触摸延时开关设计
楼道触摸延时开关基于MULTISIM
电子综合开发实践报告设计课题：楼道触摸延时开关专业班级：电信10级（2）班学生学号：**********学生姓名：***设计时间：2013.1.16信息科学与技术学院2013年1月电子综合设计楼道触摸延时开关一、设计任务与要求1、设计一个楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持续一段时间后自动熄灭。
2、开关的延时时间约1分钟左右。
二、方案设计与论证楼道触摸延时开关的主要难点在于如何实现延时以及人用手触摸开关时候的安全性，延时可通过RC电路和继电器实现，延时时间可通过对RC电路的时间常数进行换算。
对此我想出了两种方案来设计。
原理框图如下所示：图2.1 楼道触摸延时开关原理框图方案一题目的要求是触摸延时，我首先想到的是用555定时器进行延时输出，通过把555定时器设定在手动单稳态触发，即把THR和TRI脚连接到RC串联回路之间再接开关实现，则当开关按下时，触发器由稳态进入暂态，输出为高电平，当开关断开时，由于RC回路的存在，C向R放电，经过时间T=1.1*RC后，才再由暂态变成稳态，若在555的输出端接一个常开继电器，则在有高电平输出时继电器闭合，则可导通楼道电灯开关，当延时一段时间后再打开，即电灯熄灭。
在实际设计时发现LM555定时器的VCC电压不能设置正常，即220V市电通过变压整流滤波稳压之后接在555上电路会出错，而单独使用5V电压源则电路运行正常，由于找不出原因而放弃这种连接方法。
方案二通过大量书籍的查阅，我了解到可以用三个三极管完成对延时电路的实现，即一个放大人手微弱漏电流的三极管T1，直接耦合一个若有第一级三极管放大后的电楼道触摸延时开关流就能工作在饱和状态的三极管T2（饱和状态可以通过设置静态工作点来实现），来使集电极处于低电平，再在下一级三极管T3之间加入RC回路，当T1和T2导通则T3工作，C通过T2的集电极充电，当T1和T2没有人手触摸断开时，T3由于C 的放电而继续工作，我们在T3的集电极接一个继电器，则基本实现了电路的功能。
楼道触摸延时开关eda课程设计
楼道触摸延时开关eda课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握楼道触摸延时开关的工作原理和设计方法，培养学生的科技创新意识和动手能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生掌握楼道触摸延时开关的基本工作原理，了解其组成部分及功能，包括触摸传感器、延时电路、开关电路等。
2.技能目标：培养学生运用所学知识进行实际设计的能力，学会使用相关工具和仪器进行触摸延时开关的安装与调试。
3.情感态度价值观目标：激发学生对科技创新的兴趣，培养学生的团队合作意识和责任感，使学生在实践中体验到学习的乐趣和成就感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.楼道触摸延时开关的原理：介绍触摸传感器的工作原理，延时电路的原理及功能，以及开关电路的连接方式。
2.楼道触摸延时开关的设计：讲解设计触摸延时开关所需的知识点和技能，包括触摸传感器选型、延时电路设计、开关电路设计等。
3.楼道触摸延时开关的安装与调试：介绍安装触摸延时开关的步骤和注意事项，以及如何进行调试和故障排查。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解楼道触摸延时开关的原理、设计和安装调试方法。
2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解触摸延时开关的应用和价值。
3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备触摸延时开关实验套件，让学生进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等，以了解学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的设计作业，评估学生的设计思路、创新能力和实施效果。
安全触摸延时开关课程设计
安全触摸延时开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解延时开关的基本工作原理，掌握安全触摸延时开关的电路构成及功能。
2. 学生了解延时开关在生活中的应用，认识到其在节能与安全方面的意义。
技能目标：1. 学生能正确使用实验器材，进行安全触摸延时开关的组装和调试。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对电子技术的兴趣，激发创新精神。
2. 学生树立安全意识，养成节能环保的良好习惯，增强社会责任感。
本课程针对五年级学生设计，结合学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点，注重理论与实践相结合。
课程以安全触摸延时开关为主题，通过教学让学生掌握相关知识，提高技能，同时培养良好的情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材相关章节，组织以下教学内容：1. 安全触摸延时开关的基本原理及电路构成- 电路基础知识回顾- 延时开关的工作原理介绍- 安全触摸延时开关电路图的识别2. 实践操作：安全触摸延时开关的组装与调试- 实验器材的选择和使用方法- 电路组装步骤及注意事项- 调试与故障排查方法3. 延时开关的应用及节能、安全意义- 延时开关在生活中的应用场景- 节能环保及安全意识培养教学内容安排和进度如下：第一课时：回顾电路基础知识，介绍延时开关工作原理，学习电路图的识别。
第二课时：实践操作，学习实验器材的使用，进行安全触摸延时开关的组装。
第三课时：调试与故障排查，总结经验，探讨延时开关在实际应用中的节能与安全意义。
教学内容注重科学性和系统性，与教材紧密关联，确保学生能够掌握安全触摸延时开关的相关知识。
三、教学方法本课程根据教学内容特点，结合学生实际情况，选择以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，为学生讲解安全触摸延时开关的基本原理、电路构成及应用等理论知识，帮助学生建立完整的知识体系。
延时触摸开关课程设计目的
延时触摸开关课程设计目的一、课程目标知识目标：1. 学生能理解触摸开关的基本工作原理，掌握延时触摸开关的电路组成及功能。
2. 学生能描述延时触摸开关在日常生活和工业中的应用，了解其优势。
3. 学生掌握基本的电子元件知识，如电阻、电容、二极管等，并了解它们在延时触摸开关中的作用。
技能目标：1. 学生能够独立完成延时触摸开关电路图的绘制，并进行电路搭建。
2. 学生能够运用所学知识，分析并解决延时触摸开关在实际使用中遇到的问题。
3. 学生通过实践操作，培养动手能力、观察分析能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在学习过程中，养成认真观察、严谨操作的良好习惯，增强自信心。
3. 学生关注触摸开关在节能环保方面的优势，培养环保意识和社会责任感。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，以理论为基础，实践操作为核心，培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点：六年级学生具备一定的电子知识基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于合作和分享。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实践操作，让学生在动手实践中掌握知识，提高技能。
同时，关注学生在学习过程中的情感态度价值观的培养，提升学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程依据课程目标，选择以下教学内容：1. 触摸开关的基本原理：包括触摸开关的构成、工作原理及延时功能实现。
- 教材章节：第三章第二节《触摸开关的原理与应用》2. 延时触摸开关的电路组成：介绍电路中各个元件的作用，如电阻、电容、二极管等。
- 教材章节：第二章《电子元件及其功能》3. 延时触摸开关电路图的绘制：教授如何根据电路原理绘制延时触摸开关电路图。
- 教材章节：第四章第一节《电路图的绘制方法》4. 实践操作：指导学生进行延时触摸开关电路的搭建，分析并解决实际问题。
- 教材章节：第五章《电子技术实践》5. 延时触摸开关的应用案例分析：介绍其在日常生活和工业中的应用场景，探讨其优势。
触摸延时开关
本项目制作的触摸延时开关的电路原理如图2-36所示。
与非门G1、G2，晶体三极管VT和继电器KA等器件组成。
图2-36 触摸式延时开关电路图图2-36 所示电路中，门G1的一个输入端和门G2的一个输入端接正电源，为高电平，门G1和门G2相当于反相器，所以门G1和门G2也可以直接用反相器。
当人手没有触碰触摸开关时，门G1的输入端为低电平，输出为高电平，VD1截止，门G2的输入端为高电平，电容C2两端有正向电压，门G2输出低电平，三极管VT截止，继电器KA不吸合。
当人手触摸触摸开关时时，VDD通过人体电阻给c1充电，门G1的输入端变为高电平，输出低电平，二极管VD1导通，C2通过VD1放电，门G2的输入端为低电平，门G2输出高电平，VT导通，继电器KA吸合，负载工作。
而当手离开触摸开关时，门G1的输入端又重为低电平，门G1输出高电平，二极管VD1截止，电容C2充电，经过大约20s时间（取决于充电常数C2与R2的乘积），C2电压升至一定值，门G2的输出又变为低电平，三极管VT截止，继电器KA释放，负载停止工作。
电路中，CD4011中四个与非门只使用了两个，剩余的两个门须将输入端接电源（VDD）或接地(VSS)，输出端可以悬空。
2.3 项目制作一、电路装配准备1. 装配工具及仪器仪表：电烙铁、焊锡丝、钳子、螺丝起、万用表等。
2. 元器件清单：二、重要元器件的检测为了确保电路在正确安装的情况下正常工作，减少不必要返工，在组装前应对所有的元器件进行检测。
1.CD4011的检测：2.继电器的检测：①测线圈电阻。
万用表的Rx1k档，检测继电器的线圈电阻，应无开路现象。
②测节点电阻。
继电器线圈没通额定电压时，用万用表的Rx1k档，先检测常闭引脚的电阻，阻值应为零；而常开引脚应为无穷大。
通电后，常开脚电阻应为零，常闭脚应为无穷大。
一、电路组装（1）本触摸开关延时电路可以按触摸开关控制电路→延时控制电路→继电器控制电路的顺序来组装元器件。
触控延时开关课程设计
触控延时开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解触控延时开关的工作原理，掌握相关的电子元件功能及电路连接方式。
2. 学生能够阐述触控延时开关在日常生活和工业中的应用，了解其重要性。
3. 学生掌握基本的电路图识别，能够读懂触控延时开关的电路图。
技能目标：1. 学生能够独立完成触控延时开关的组装和调试，提高动手操作能力。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作和沟通能力，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生认识到科技发展对生活的影响，增强环保意识和责任感。
3. 学生在实践过程中，培养耐心、细心和自信的品质，树立正确的价值观。
课程性质分析：本课程为初中电子技术课程，旨在让学生了解触控延时开关的基本原理和应用，通过实践操作，提高学生的动手能力。
学生特点分析：初中生好奇心强，具备一定的动手操作能力，喜欢探索新知识。
在教学中，需关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与实践操作。
2. 教师要关注学生的学习过程，及时给予指导和鼓励，提高学生的自信心。
3. 教学过程中，注重培养学生的团队协作能力和创新精神。
二、教学内容1. 理论知识：- 触控延时开关的工作原理- 电子元件功能：电容、电阻、二极管、三极管等- 电路连接方式：串联、并联及其在触控延时开关中的应用- 触控延时开关电路图的识别与解读2. 实践操作：- 触控延时开关的组装与调试- 电路连接技巧与注意事项- 故障分析与排查3. 教学大纲：- 第一课时：介绍触控延时开关的工作原理，认识电子元件，学习电路连接方式。
- 第二课时：解读触控延时开关电路图，讨论其在实际应用中的作用。
- 第三课时：分组进行触控延时开关的组装与调试，培养动手操作能力。
- 第四课时：总结实践操作经验，进行故障分析与排查，提高解决问题的能力。
4. 教材关联：- 教学内容与教材中“电子技术基础”章节相关，涵盖了触控延时开关的相关知识。
PADS_Logic设计----第2章_触摸延时开关电路设计-精选文档
触摸延时开关电路设计
深圳高级技工学校电子通信系 盛春明
第2章触摸延时开关电路设计
第1章 触摸延时开关电路设计
1.1 项目介绍
1.2 开关电路原理图绘制
1.3 触摸延时控制电路原理图绘制
1.4 触摸延时开关电路的PCB设计
第2章触摸延时开关电路设计
第1讲 项目介绍
项目目的： 通过 NE555 定时器来实现触摸延时开关电路，输出开关信号给继电 器。通过继电器的开关闭合来实现电源插座的通断。 此部分电路可应用于公用楼道、电梯和私人住宅等只需短暂开启应 用的照明灯使用。
第2章触摸延时开关电路设计
第2讲 开关电路原理图绘制
新的电源符号CAE封装的制作过程:
步骤1，打开元件编辑器:
TOOLS/Part Editor:
步骤2，打开电源符号编辑窗口:
Fபைடு நூலகம்le/Open 选择Power:
第2章触摸延时开关电路设计
第2讲 开关电路原理图绘制
步骤 3 ，点击“ Edit Electrical”然 后在该编辑窗口选择“Add”，输入要 步骤 4 ，点击“ Edit Graphics”然后 在该选择窗口中选择刚增加的新的电
第2章触摸延时开关电路设计
第1讲 项目介绍
原理说明： 当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚道通使C1放电， 使第3脚输出由高电平变回到低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时 结束。 定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。按图中所标数值，定时时 间约为4分钟。
第2章触摸延时开关电路设计
第2章触摸延时开关电路设计
第2讲 开关电路原理图绘制
1、特殊符号CAE封装的制作:
触摸延时开关
照明模块
本模块由220V，50Hz的交流电、电灯泡、一个继电器组 成。当继电器闭合，电灯正常发光。继电器由延时模块 控制。
元件和器件
图（a）引脚排列
图（b）逻辑符号
P L为置数端，CPu为加计数端，CPD为减计数端，TCu为非同步进位 输出端，TCD为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端， 为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。
楼道触摸延时开关
专业班级：电信20112班 学号： 姓名
设计任务 设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时， 照明灯点亮1分钟左右。
延时模块
延时模块 延时模块由一个74LS175、两片74LS192、两个与门、一个模 拟触摸开关的按键开关构成。当按下按键开关后，给74LS175 送入一个高电平，然后锁存起来，将高电平送到74LS192的11 引脚，计数器开始正常工作，从60开始倒计时。继电器也合 上，照明电路正常工作。当计数到00时，第二片74LS192的13 脚发出一个负脉冲，将负脉冲送到74LS175的清零端，计数器 锁存的清除，继电器断开，再次从60开始等待下一次触摸。
元件和器件 该元器件是由4个D触发器集成，共 用CLR,和CLK。 CLR为清零端，低电平有效。CLK 为时钟信号输入端，边沿触发，低 电平锁存。 74LS175逻辑符号
触摸延时开关课程设计
触摸延时开关课程设计。
一、课程目标知识目标：1. 学生能理解触摸延时开关的工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式；2. 学生能掌握触摸延时开关电路的设计方法，了解其在生活中的应用；3. 学生了解触摸延时开关技术的发展，认识到科技对生活的影响。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，动手搭建一个触摸延时开关电路；2. 学生能通过实验分析触摸延时开关电路中存在的问题，并提出改进措施；3. 学生能运用触摸延时开关设计简单的智能家居控制系统。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，提高学习主动性和积极性；2. 学生在团队合作中，学会互相尊重、沟通与协作；3. 学生认识到科技发展对生活的改变，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程属于初中电子技术课程，旨在让学生了解触摸延时开关的工作原理和应用，培养学生的动手能力和创新意识。
学生特点：初中生好奇心强，喜欢动手实践，具备一定的电子技术基础，但缺乏系统性的知识和实践经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，突出学生的主体地位，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的学习积极性。
通过课程学习，使学生能够掌握触摸延时开关的相关知识，并将其应用于实际生活中。
二、教学内容1. 触摸延时开关原理：讲解触摸延时开关的工作原理，包括触摸传感器、延时电路、控制电路等组成部分的功能及相互关系。
相关教材章节：第三章第四节“触摸延时开关的原理与应用”2. 电子元件识别与连接：介绍触摸延时开关电路中常用的电子元件，如电容、电阻、三极管等，并教授正确的连接方法。
相关教材章节：第二章“常见电子元件及其连接方法”3. 触摸延时开关电路设计：引导学生学习触摸延时开关电路的设计方法，分析电路参数对触摸延时效果的影响。
相关教材章节：第四章第二节“触摸延时开关电路设计”4. 实践操作：组织学生动手搭建触摸延时开关电路，并进行调试与优化。
楼道触摸延时开关课程设计
楼道触摸延时开关一．设计目的1. 进一步熟悉和掌握数字电子电路的设计方法和步骤2. 进一步将理论和实践相结合3. 熟悉和掌握仿真软件的应用二．设计任务（内容）（1）设计一楼道触摸延时开关，其功能时当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持续一段时间后自动熄灭。
（2）开关的延时时间约1分钟左右。
二．设计要求1. 完成全电路的理论设计2. 参数的计算和有关器件的选择3. 对电路进行仿真4. 撰写设计报告书一份；A3图纸至少一张。
报告书要求写明以下主要内容（1）总体方案的选择和设计（2）各个单元电路的选择和设计（3）PCB的制作及仿真过程的实现参考资料[1]阎石.数字电子技术基础（第五版）北京：高等教育出版社，2006[2]王兆安.电力电子技术（第四版）北京：机械工业出版社，2000[3]杨志忠.集成电路及元器件使用手册北京：机械工业出版社2010[4]朱定华. 电子电路实验与课程设计北京：清华大学出版社，2009楼道触摸延时开关课程设计目录第一章设计原理 (3)第二章电路的设计 (4)2.1触摸延时电路的设计 (4)2.1.1 555计时器 (4)2.1.2 延时电路设计原理 (5)2.2桥式整流电路原理 (6)2.2.1单项桥式整流电路组成 (6)2.2.2单项桥式整流电路工作原理 (6)2.3滤波电路和稳压电路 (7)2.3.1滤波电路 (7)2.3.2稳压电路 (8)2.4控制电路的设计 (10)2.4.1继电器的基本原理 (10)2.4.2电磁式继电器 (11)2.4.3控制电路的设计 (12)2.5整体系统的概述 (13)第三章电路的仿真 (14)3.1 Multisim (14)3.2仿真 (15)第四章心的与体会 (19)附录 (20)附录一 (20)附录二 (23)第一章设计原理楼道触摸延时开关是一种新型电子节能开关，可广范应用于多层住宅和办公楼室外的走廊，门厅，楼梯间，电梯间，过道等公共场所，也可以在家庭安装。
哈工大电工学新技术实践实验报告-触摸延时开关
报告
成绩
总成绩：
一、设计任务
在现代建筑中，过道楼梯照明开关常采用触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮并持续一段时间后自动熄灭，这种开关既节能又使用方便。以此为背景，设计一种触摸延时开关，延时时间为30至60秒可调，计算和确定元件参数。
二、设计条件
本设计基于软件Multisim10.0.1进行仿真，在电机楼实验室20035进行验证。
当人手触摸金属片M时，电信号为高电平，人体电流经R1流入Q2基极，Q2迅速导通将此瞬间电流放大后驱动Q1饱和导通，使Q1的集电极电位降为低电平，并使Q3也随之导通，LED中有电流流过而发光。此时，Q2的发射结正偏，集电结反偏，所以Q2处于放大状态，Q1发射结正偏，集电结正偏，所以Q1处于饱和状态。同理Q3处于饱和状态。在Q1瞬间饱和和导通的同时，集电极电流对电容C1快速充电至接近12V，但瞬间电流消失后，Q 1和Q2截止，由于C1分别与R4和Q3发射结及R3构成放电回路的时间常数较大，使C1所存储的电荷放电比较慢，Q3在一段时间内仍保持导通，LED继续发光，直到Q3的集电极电流减少到不足以使LED发光。Q3导通的延迟时间主要由R3，R4和C1的大小决定。如要进一步增大延时时间，可加大C1容量。
其次在此次设计过程中由于我们频繁的使用电路设计软件，因此使我进一步熟悉了软件的使用，同时在电脑的电路设计和绘图操作上有了进一步提高。我认识到，模拟电路设计每一步都要细心认真，因为任何一步出错的话，都会导致后面的环节发生错误。
六、设计参考资料
[1]王卫.电工学（上册）电工技术. 2版.北京：机械工业出版社，2012.
[2]杨世彦.电工学（中册）电子技术. 2版.北京：机械工业出版社，2008.
[3]吴建强.电工学新技术实践.3版.北京：机械工业出版社，2012
触摸延时开关设计报告
触摸延时开关设计报告一、引言触摸延时开关是一种根据用户的触摸操作来控制灯光等电器设备的开关的一种装置。
延时开关的设计是为了解决人们在进入房间时需要找到开关按钮并进行操作的不便之处，通过触摸方式即可实现开关的操作，极大地方便了用户的使用。
本报告旨在设计和实现一种高效可靠的触摸延时开关。
二、设计目标1.实现用户触摸即开关的操作，减少使用者的操作步骤。
2.实现延时功能，用户离开一定时间后自动关闭开关。
3.接口简洁明了，易于使用。
4.设计紧凑，方便安装。
三、设计原理1.电路原理触摸传感器通过检测人体的电容变化来感知用户的触摸操作。
一旦检测到触摸信号，触摸传感器将发送信号给控制电路。
控制电路接收到触摸信号后，会通过延时电路实现开关延时关闭的功能。
输出电路会根据控制电路的指令，控制灯光等电器设备的开关状态。
2.延时时间延时时间是触摸延时开关设计中的一个重要参数。
需要根据用户的需求和使用习惯来确定一个合适的延时时间。
在设计中，可以通过调整电容和电阻的数值来改变延时时间。
3.电源设计四、设计步骤1.确定触摸延时开关的功能需求，包括触摸开关、延时关闭等功能。
2.进行电路设计，包括触摸传感器、控制电路、延时电路和输出电路的设计。
3.确定触摸延时开关的外壳设计和尺寸，包括安装孔位置和开关按钮的布局等。
4.制作触摸延时开关的原型，并进行测试和优化。
5.完善电路设计和外壳设计，并进行最终的生产制造。
五、实现方案六、总结触摸延时开关是一种方便实用的电器设备控制装置。
通过触摸操作即可实现开关的控制，并能够延时关闭，极大地方便了用户的使用。
设计和实现一种高效可靠的触摸延时开关需要考虑电路设计、外壳设计和电源设计等方面的问题，同时也需要根据用户的需求进行定制化设计。
通过合理的设计和制造，可以提供一种易于使用、性能稳定的触摸延时开关产品。
触摸延时开关设计报告
触摸延时开关设计报告一、引言触摸延时开关是一种常见的电子设备，广泛应用于各种场合，如家庭、办公室和公共场所。
本文将详细介绍触摸延时开关的设计过程，包括硬件设计和软件编程。
二、硬件设计1. 器件选择在设计触摸延时开关时，我们需要选择适合的器件。
以下是一些常见的器件：•微控制器单元（MCU）：用于控制触摸开关的逻辑和时序。
•触摸传感器：用于检测触摸行为。
•继电器：用于控制电源的开关。
•延时芯片：用于控制延时时间。
2. 电路设计触摸延时开关的电路设计主要包括以下部分：•电源管理电路：负责提供稳定的电源供电。
•触摸传感器接口电路：将触摸传感器的信号转换为数字信号，供MCU处理。
•MCU电路：负责控制触摸延时开关的逻辑和时序。
•继电器驱动电路：将MCU输出的信号转换为继电器控制信号，控制电源的开关。
•延时控制电路：负责控制延时时间。
3. PCB设计在确定电路设计后，我们还需要进行PCB设计。
PCB是将电路图转换为实际电路板的重要步骤。
在PCB设计过程中，我们需要考虑电路布局、线路走向和阻抗匹配等因素，以确保电路的性能和稳定性。
三、软件编程触摸延时开关的软件编程主要包括以下几个方面：1. 触摸信号处理MCU需要对从触摸传感器接收到的信号进行处理。
这包括信号滤波、干扰抑制和触摸行为的识别等。
通过合理的算法和参数设置，可以提高触摸延时开关的灵敏度和准确性。
2. 时序控制触摸延时开关的时序控制是实现延时功能的关键。
通过对MCU输出信号的控制，可以实现不同延时时间的设置。
在编程过程中，我们需要确保时序控制的准确性和稳定性。
3. 延时功能实现延时功能的实现是触摸延时开关的核心功能。
通过编程，我们可以实现不同延时时间的设置和触摸开关的灵活控制。
在编程过程中，需要考虑延时时间的精确度和可调性。
四、测试和调试在完成硬件设计和软件编程后，我们需要进行测试和调试，以确保触摸延时开关的性能和稳定性。
测试和调试过程中，我们可以通过示波器、多用途测试仪等工具进行信号检测和性能评估。
触摸延时开关设计报告
触摸延时开关设计报告一设计要求1.设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并延续一段时间后自动熄灭。
2.开关的延时时间约1分钟左右。
二设计的作用、目的1掌握桥式整流电路原理(1).单相桥式整流电路的组成单相桥式整流电路由四只二极管组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压u2正、负半周内正确引导流向负载的电流，使其方向不变。
设变压器副边两段分别为a和b，则a为“＋”、b 为“－”时应有电流留出a点，a为“-”、b为“＋”时应有电流流入a点；相反，a为“＋”、ｂ为“－”时应有电流流入ｂ点，ａ为“－”、ｂ为“＋”时应有电流流出ｂ点；因而ａ和ｂ点均应分别接两只二极管，以引导电流；如图2-3所示。
(2)工作原理设变压器副边电压t22Usinuω2=，U2为其有效值。
当ｕ2为正半周时，电流由a 点流出，经过V 1、R L 、D 3流入b 点，因而负载电阻R L 上的电压等于变压器副边电压，即2u u o =，V 2和V 4管承受的反响电压为－u 2。
当u 2为负半周时，电流由b 点流出，经V 2、R L 、V 4流入a 点，负载电阻R L 上的电压等于－u 2，即2u u o -=，V 1、V 3承受的反向电压为u 2。
这样，由于V 1、V 3和V 2、V 4两对二极管交替导通，致使负载电阻R L 上在u 2的整个周期内都有电流通过，而且方向不变，输出电压tU u o ωsin 22=。
如图2-4所示为单相桥式整流电路各部分的电压和电流的波形。
图2-4 桥式整流电路电流、电压波形(3).输出电压平均值U O(AV)和输出电流平均值I O(AV) 根据图2-4中所示u o 的波形可知，输出电压的平均值)(sin 2120)(t td U U AV O ωωππ⎰=解得 22)(9.022UUU AV O ≈=π由于桥式整流电路实现了全波整流电路，它将u 2的负半周也利用起来，所以在变压器副边电压有效值相同的情况下，输出电流的平均值（即负载电阻中的电流平均值）LLAV O AV O R U R U I 2)()(9.0≈=在变压器副边电压相同、且负载也相同的情况下，输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍。
触摸式延时开关原理及制作
触摸式延时开关原理及制作本触摸式延时开关使用时，只要用手指摸一下触摸电极，灯就点亮，延时1分钟左右后会自动熄灭。
可以直接取代普通开关，不必改室内布线。
工作原理触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。
VD1～VD4、VS组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。
平时，VS处于关断状态，灯不亮。
VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。
此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。
IC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。
当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。
这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。
元器件选择IC采用CMOS数字集成电路CD4013，它为双D触发器，本电路里只使用它的一半，另一个D触发器悬空。
VS用2N6565、MCR100-8等小型塑封单向晶闸管，可控制100W以下任何照明电路。
VD1～VD4为1N4004～1N4007型整流二极管。
LED可用普通红色发光二极管，电阻均为RTX型1/8W碳膜电阻器。
C1、C2用CD11-16V型电解电容器，C3 为瓷片电容器。
制作与使用印刷电路参考下图，触摸片采用马口铁制作，并焊接一只2MΩ1/8W电阻，再引线到电路。
开关的延时时间主要由R3、C1数值决定，图示数据约1分钟左右。
若增大或缩短延时时间，可以增大或减小R3及C1数值。
简单实用的触摸延时开关电路图
简单实用的触摸延时开关电路图简单实用的触摸延时开关电路图这里介绍一个简单实用的触摸延时开关电路，它具有简单、廉价、性能好等特点，很适合爱好者自行制作。
电路原理：延迟开关电路见图D1--D1，SCR 组成开关的主回路，BG1，BG2 等组成开关的控制回路。
平时，BG1，BG2 均处于截止状态，SCR 阻断，电灯H 不亮。
此时220V交流电经D1--D4 整流、R3 和DW 使LED 发光，用作夜间指示开关位置。
这时流过H的电流仅2mA 左右，不足使电灯H 发光。
需要开灯时，只有用手指摸一下电极片M，因人体泄露电流经R5，R6 注入BG2 的基极，BG2 迅速导通。
BG2 集电极为低电平，BG1 也随之导通，因此有触发电流经BG1 注入SCR 的控制极使SCR 开通，电灯H 就通电发光。
在BG2 导通瞬间，C1 通过BG2 的c-e 极间被并联在DW 的两端，因此被迅速充上约12V 左右的电压。
电灯点亮后，人手离开M，虽然BG2 恢复截止状态但由于C1 所存储的电荷通过R1 向BG1 发射结放电，使BG1 依然保持导通状态，所以电灯继续发亮。
当C1 电荷基本放完后，BG1 恢复截止态，SCR失去触发电流，当交流电过零时，SCR 关断，电灯熄灭。
开关延迟时间主要由电阻R1，R2 和电容C1 的数值决定，下面提供一组实验数据供大家参考。
如要进一步增大延时时间，可加大C1 容量。
除上述主要因素外，BG1 的放大倍数以及SCR 的触发灵敏度对延时时间也有影响。
图是延时开关的印刷电路板图注意：本电路与市电直接相接，在调试过程中要十分注意，以免触电。
有条件的朋友，可以先用隔离变压器把市电隔离，再进行调试。
电阻R6 的引线要短，一头直接焊在电极片M 的背面，另一头焊上一跟软线，再接到印板上的R5。
采用两个高阻值电阻的目的是为了确保使用者的绝对安全。
单向可控硅组成的简易触摸开关电路图笔者在实验中，偶然发现单向可控硅（MCR100-8）控制极在不需要加正向电压的情况下，只要用手触摸一下，就会导通，因此，笔者设计了一种简单的触摸开关，电路如下图所示。
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触摸延时开关设计
2014年5月２1日
一、设计介绍
楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型的电子节能开关。
可广范应用于多层住宅和办公楼室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所,也可以在家庭安装。
本次设计利用模拟电路与数字电路,以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路、和继电器控制电路为核心设计触摸延时开关。
需要开灯时，手指触摸开关感应区,电灯自动点亮，延时约一分钟，电灯自动熄灭。
设计表明这种开关制作简单，安全节能。
二、设计原理
设计电路如下：
三、单元电路设计及相关参数计算
1、照明灯电路：
照明电路采用10０V交流输出,将功率为１０0W的灯泡之串联。
2、电源电路
电源电路如下:
电子系统的正常运行离不开稳定的电源,多数电路的直流电源是由电网的交流电转换来的。
常用小功率直流稳压电源系统由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成如上图所示整流电路。
本设计采用１2V电压为电路供电,为得到12V直流电源，将220V频率为50Hz的交流电输入变压器（变比为1１:1），经过整流桥整流得到直流电，通过电阻R1限流及稳压二极管将输出电压维持在12V,为其他电路提供稳定的工作电压。
变压器副边输出电压脉冲系数大故应将直流电通过电容滤波。
理想情况下交流分量可通过电容C3全部滤除，使输出电压仅为直流电压,一般取RC>(3-5）T/2 其中Ｔ为电源交流电压的周期。
要得到稳定的直流电滤波后通过电阻R4限流再经稳压二极管1N963,使输出电压稳定为1２V。
稳压二极管参数如下表所示
参数计算：
取变压器变比为１１：1进行计算
变压器副边电压
U2=2２0/11=22V
交流电通入整流电路，经过全波整流的电压平均值
020.919.8U U V ==
因稳压二极管最大工作电流为４0ｍA,计算电阻4R ：
04/40I U R mA =<
得4R >495Ω，取4R =550Ω
3、延时电路
ＮＥ５55外形如上图所示
1脚—G ＮＤ，接地脚
2脚—TL,低电平触发端
3脚—Q,电路的输出端
４脚—／ＲD,复位端,低电平有效
5脚—V ＿C ，电压控制端
6脚—TH ，阈值输入端
７脚—DIS,放电端
8脚—VCC,电源电压端,其电压范围为:3~1８V
电路原理:触摸延时开关电路主要由时基芯片N Ｅ555组成的定时电路，在这里接成单稳态电路。
平时由于触摸端无感应电压,电容１C 通过５55第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平,继电器K １释放，电灯不亮。
当需要开灯时,用手触碰一下触摸端,触发信号电压由1C 加至55
５的触发端,使555的输出由低变成高电平，继电器K1吸合,电灯点亮。
同时，55５第7脚内部截止，电源便通过2R 给1C 充电,这就是定
时的开始。
当电容1C 上电压上升至电源电压的2／3时,５５５第7脚导通
使1C 放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平，继电器释放，电灯
熄灭，定时结束。
定时长短由21C R 和决定:
T=1.１1１RC
根据设计需要延时一分钟T=60S,取1C =100μF 由上述可得
2605501.10.00001
R K =≈Ω⨯
4、控制电路
控制电路如下:
控制电路主要由继电器与二极管组成，通过继电器的通断来控制灯泡的亮与熄灭。
电路中,继电器线圈两端反相并联了一只二极管,它是用于保护集成块的，不可省去，否则在继电器由吸合状态转为
释放时,由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势，极容易导致集成块击穿。
并联了二极管后，在继电器由吸合变为释放的瞬间,线圈将通过二极管形成短时间的续流回路,使线圈中的电流不致突变，从而避免了线圈中反电动势的产生，确保了集成块的安全。
工作原理:当NE５55三脚输出高电平时，继电器的线圈中会流过一定的电流，从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点
（常开触点）吸合,电灯亮。
当NE5５5三脚输出低电平时,继电器中线圈断电，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放,此时电灯熄灭。
这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
控制电路参数要求:继电器由NE５5５三脚输入电压决定，由于NE5５的供电电源是１2V，所以3脚输出电压略等于1２V 。
可以选用额定电压１２Ｖ的继电器，二极管选用普通二极管
四、电路仿真
直流电源输出如下：
当开关被触摸后,电路如下:
即灯泡变亮,经过计时,灯泡亮的时间约为1min,实现了电路要求。
五、总结
通过本次对楼道触摸延时开关的设计，使我学习到了许多的新知识。
对于楼道触摸延时开关的设计,主要部分包括直流稳压电源经过整流、滤波、稳压为ＮE５55提供工作电压；完成由NE555定时器组成的单稳态电路实现对触摸开关的延时;由继电器组成的控制电路通过继电器的通、断来实现对白炽灯的控制。
在此次设计中,我们通过网络和参考书籍得到了我们所需要的元件及其参数，并通过多次调试得出了较为成功的电路设计,最终圆满完成了此次设计任务。
在本次设计中,我们小组成员齐心合作,既收获了新知识，也进一步提升了我们对电路知识的了解，更是对以前所学知识的一次升华。
感谢老师给予我们的锻炼机会！。