延时触摸开关
触摸延时开关工作原理
触摸延时开关工作原理
触摸延时开关是一种可以通过触摸来控制电路延时开关的装置。
它通过对电路中的触摸板进行触摸,来实现对开关的控制。
以下是触摸延时开关的工作原理:
1. 触摸板感应:触摸延时开关通常由一个带有感应电路的触摸板组成。
当手指接触触摸板时,感应电路会产生电流信号。
2. 信号处理:感应电路会将接收到的电流信号转换为触摸信号,并将其发送到后续的信号处理电路。
3. 延时控制:信号处理电路会根据接收到的触摸信号来进行延时控制。
延时控制电路一般包括计时器和触发器等元件,通过对这些元件进行设定,可以控制开关的延时时间。
4. 电路切换:在设定的延时时间之后,延时控制电路会产生一个触发信号,用于触发电路的切换。
触发信号可以通过继电器、晶体管等元件来实现电路的切换。
5. 开关状态变更:根据触发信号,电路会切换至相应的状态。
开关可以是开启或关闭状态,这取决于延时控制电路中的设定。
通过以上的工作原理,触摸延时开关可以实现通过触摸触发电路的延时切换,从而实现对开关的控制。
它在电路控制方面具有便捷性和灵活性,能够广泛应用于各种需要延时控制的场景中。
触摸延时开关设计
楼道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、设计目的1.熟悉晶闸管的开关作用(1).晶闸管的开关作用晶闸管是一种开关组件,广泛的应用在各种电路,以及电子设备中。
典型的小电流控制大电流的组件,通过一个电流很小的脉冲触发,当晶闸管处于导通状态时它的电阻变得很小相当于一跟导线。
(3).晶闸管的工作条件●晶闸管承受反向阳极电压时,无论门极承受何种电压,晶闸管都处于关断状态。
●晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。
●晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,无论门极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去作用。
●晶闸管在导通情况下,当主回路电压或电流减小到接近于零时,晶闸管关断。
(2) .晶闸管的管脚鉴别●单、双晶闸管的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向晶闸管)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向晶闸管)。
若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向晶闸管。
且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。
若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向晶闸管。
再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。
图2-2 晶闸管管脚2.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u正、负半周内正确引导流向负载的电流,使2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。
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。
触摸延时开关的工作原理及电路图
触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面,人一触摸就产生一个信号触发三极管导通,对一个电容充电,电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。
当把手拿开后,停止对电容充电,过一段时间电容放电完了,场效应管的栅极就成了低电势,进入截止状态,灯泡熄灭。
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。
二、按钮触摸开关按动按钮开灯后,电路能自动延时关灯,电路如图二所示。
D1为开关所在的安装位置做指示,D2~D5组成桥式整流,将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压,按下K1,电流经过R3限流后通过D6为C1充电,同时V1的控制极得到触发电压,V1导通,灯泡点亮。
松手后K1自动复位断开,C1开始放电,为V1的控制极继续提供触发电压,V1继续导通,灯泡继续亮,当C1两端电压低于0.7V时,V1控制极失去有效的触发电压,此时V1阳极的脉动电流到0点时,与阴极电压相等而关断,灯泡熄灭,这就是单向可控硅的“过0关断”。
调整R2的阻值,使C1有效放电时间达到40~60秒钟最好。
图三电路多了一只用三极管组成的反相器,利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。
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。
节电型触摸延时开关
节电型触摸延时电子开关(一) 技术经济性能参数 一、电性能参数要求1、额定工作电压:AC220V ±15%、50/60HZ ;2、待机功耗:≤50mw(年待机电耗≤0.5度);3、触摸响应时间:≤2S ;4、触摸电阻:≥3M Ω;5、延时时间:45~90s ;6、负载功率:白炽灯5W~100W ;节能灯5w~60w ;7、工作环境温度:-30℃~+45℃8、安装接线方式:符合CH0078510—2002标准,二项式;9、抗干扰能力强,工作稳定可靠;10、符合GB16915.1—2003、GB16915.2—2000、GB16915.4—2000强制性要求; 二、外形尺寸开关整体外形及安装尺寸均应符合86式(或118式、120式)机械开关的要求; 三、经济指标///批量生产单台器件及材料成本应≤4元。
(二)设计方案:市场现有的触摸延时电子开关,一般只能使用白炽灯作负载,而不能使用电子节能灯; 有得虽然能使用电子节能灯,但安装接线需要采用三线式,使用不方便,不能与一般机械开 关互换。
另外就是待机功耗大,约2~5W ,年待机电耗要18~44度,不符合节能的要求,针对这两点,本设计拟采取以下措施解决:a.用低功耗的Cmos 集成电路作为控制部件的主要元件,并优化电路组成,降低待机功耗;b.通过加大控制部分的电源内阻和对主回路元件的严格筛选,使开关实现白炽灯、电子节能灯通用,且能与普通机械开关互换。
(三)电原理图(按TC4011BP 管脚排列)MR 0R 112VD 1R 213111098141234567C 2+R 2R 5C 1+LEDR 6R 4C 3SCR VD 3VD 2RVVVD 6VD 4LHN(四)电原理图及方框图12 1311R0R1R28910714R3+C2563894714LED121311R6C1R4R vvC3SCRVD2VD3VD4VD7NLAC整形电路整形电路隔离电路延时电路整形触发电路电子开关电路电 源电 路AC220VDC220VDC5V(五)节电型触摸电子开关配套材料元件表序号位号名称型号规格数量备注1 IC 集成电路TC4011BP 12 VD1 硅二极管IN4007 1A/1000V 73 SCR 单向晶闸管H2P4M 封装T0-126 14 LED 发光二极管高亮度、红色、3mm 15 C1 电解电容器47μ/16v 16 C2 电解电容器22μ/16v 17 C3 瓷片电容器102(1000pf) 18 R0 碳膜电阻器1/4w 470kΩ ±10% 11/4w 3.9MΩ ±10% 19R110 R2 1/4w 1MΩ ±10% 111 R3 1/4w 3.9MΩ ±10% 112 R4 1/4w 2.4MΩ ±10%13 R5 1/4w 1kΩ ±10%14 R6 1/4w 150kΩ ±10%15 RG 压敏电阻器EMC471D-10A16 PCB 印刷电路板环氧玻纤 40x36x117 接线铜粒h=9 鉚口:4x1.2mm18 铜粒螺丝M3x6mm1920212223242526272829说明:1、本材料表不包括机械部分;2、元器件均采用一般插件封装。
触摸延时开关的工作原理及电路图
触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面,人一触摸就产生一个信号触发三极管导通,对一个电容充电,电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。
当把手拿开后,停止对电容充电,过一段时间电容放电完了,场效应管的栅极就成了低电势,进入截止状态,灯泡熄灭。
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。
二、按钮触摸开关按动按钮开灯后,电路能自动延时关灯,电路如图二所示。
D1为开关所在的安装位置做指示,D2~D5组成桥式整流,将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压,按下K1,电流经过R3限流后通过D6为C1充电,同时V1的控制极得到触发电压,V1导通,灯泡点亮。
松手后K1自动复位断开,C1开始放电,为V1的控制极继续提供触发电压,V1继续导通,灯泡继续亮,当C1两端电压低于0.7V时, V1控制极失去有效的触发电压,此时V1阳极的脉动电流到0点时,与阴极电压相等而关断,灯泡熄灭,这就是单向可控硅的“过0关断”。
调整R2的阻值,使C1有效放电时间达到40~60秒钟最好。
图三电路多了一只用三极管组成的反相器,利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。
触摸延时开关电路实训总结
触摸延时开关电路实训总结以触摸延时开关电路实训总结为题,本文将从实训目的、实训内容、实训过程、实训收获等方面进行总结。
一、实训目的本次实训的主要目的是让学生了解触摸延时开关电路的基本原理和实现方法,培养学生的实际动手能力和解决问题的能力,同时提高学生的实验操作技能和实验报告撰写能力。
二、实训内容本次实训的主要内容是设计并制作一个触摸延时开关电路,实现通过触摸开关控制灯的亮灭,并且延时一定时间后自动关闭。
具体实训内容包括:1.了解触摸开关的工作原理和特点;2.了解延时电路的基本原理和实现方法;3.设计并制作触摸延时开关电路原理图;4.进行电路的实际制作和调试;5.测试电路的性能和稳定性;6.撰写实验报告。
三、实训过程1.了解触摸开关的工作原理和特点在实训开始前,老师首先向我们介绍了触摸开关的工作原理和特点。
触摸开关是一种通过人体接触来控制电路开关的装置,其工作原理是利用人体的电容特性,当手指接触到触摸开关时,会形成一个电容耦合,从而使电路开关发生变化。
触摸开关具有灵敏度高、使用方便、外观美观等特点。
2.了解延时电路的基本原理和实现方法在了解触摸开关后,老师又向我们介绍了延时电路的基本原理和实现方法。
延时电路是一种能够在一定时间内保持电路状态的电路,其基本原理是利用电容或电感等元件的充放电特性,通过控制元件的充放电时间来实现延时功能。
延时电路具有延时时间可调、精度高、稳定性好等特点。
3.设计并制作触摸延时开关电路原理图在了解了触摸开关和延时电路的基本原理后,我们开始设计并制作触摸延时开关电路原理图。
根据老师提供的电路图和元器件清单,我们逐一进行元器件的选型和电路的设计,最终完成了电路原理图的设计。
4.进行电路的实际制作和调试完成电路原理图的设计后,我们开始进行电路的实际制作和调试。
首先,我们按照电路原理图进行元器件的焊接和连接,然后进行电路的初步调试,检查电路的连接是否正确、元器件是否损坏等。
接着,我们进行电路的详细调试,通过调整电容和电阻等元器件的数值,使电路的延时时间和稳定性达到最佳状态。
轻触延时开关技术标准
轻触延时开关技术标准
一、引言
轻触延时开关技术是一种智能化电子开关控制技术,能够实现在轻触开关的基础上延时一定时间后进行开关操作。
本文将介绍轻触延时开关技术的原理、应用及相关标准。
二、技术原理
轻触延时开关技术基本原理是通过电子元件控制延时时间,实现在用户轻触操作后延迟一段时间再执行开关操作。
主要包括触摸传感器、计时电路和开关控制电路等组成部分。
当用户轻触开关时,触摸传感器会感知到操作,并触发计时电路开始计时,一定时间后计时电路会输出信号控制开关动作,实现设备的开启或关闭。
三、应用领域
轻触延时开关技术广泛应用于家居智能化系统、办公场所、商业场所等领域。
在家居方面,可以应用于智能照明、智能窗帘等设备控制;在办公场所和商业场所可以应用于自动门控制、广告机开关等场景,提升用户体验。
四、相关标准
1. 国家标准
•GB/T XXXX-XXXX 轻触延时开关技术通用标准
•GB/T XXXX-XXXX 家用轻触延时开关技术规范
2. 行业标准
•YD/T XXXX-XXXX 通信设备轻触延时开关技术要求
•JB/T XXXX-XXXX 工业控制设备轻触延时开关技术标准
五、技术发展趋势
随着智能化技术的不断发展,轻触延时开关技术将更加普及和成熟。
未来可能会出现更多的智能化功能和场景应用,同时标准化工作也将更加完善,以确保产品质量和安全性。
六、结论
轻触延时开关技术是一种智能化控制技术,具有较广泛的应用前景。
通过了解其原理、应用和相关标准,可以更好地理解和应用这一技术,推动智能化生活的发展。
以上为轻触延时开关技术标准的介绍,希望对读者有所帮助。
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。
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
触摸延时开关简介触摸延时开关是一种可以通过触摸来控制电路开关的装置。
它在许多场合都有着广泛应用,比如灯光控制、电子设备开关等。
触摸延时开关具有以下特点:触摸敏感、延时控制、便于安装和使用。
工作原理触摸延时开关的工作原理基于电容传感技术。
当人体接触触摸面板时,触摸延时开关会感应到人体的电容变化,并根据变化来判断是否触摸。
一旦检测到触摸操作,触摸延时开关会通过内部的电路控制相关设备的开关。
同时,触摸延时开关还可以设置延时时间,延时时间可以根据实际应用需求进行调整。
安装与使用触摸延时开关的安装与使用非常简便。
首先,将触摸延时开关的输入端接入电源,并将输出端与需要控制的电路或设备连接。
然后,将触摸延时开关固定在合适的位置,确保触摸面板可以方便地被触摸到。
在使用时,只需轻触触摸面板,触摸延时开关就会自动判断是否触摸,并根据设置的延时时间控制相关设备的开关。
若需要调整延时时间,可通过触摸延时开关上的按钮进行设置。
应用场景触摸延时开关广泛应用于各种场合,下面列举一些常见的应用场景:1. 家庭照明系统触摸延时开关可以用于家庭照明系统,通过轻触触摸面板,可以方便地控制灯光的开关。
并且,通过设置延时时间,可以实现延时关闭灯光的功能,提高能源利用效率。
2. 公共场所设备控制在公共场所,触摸延时开关可以用来控制各种设备的开关,比如自动门、空调等。
触摸延时开关的操作简便,适用于不同年龄、不同使用者的场所。
3. 工业自动化控制触摸延时开关在工业自动化控制领域也有广泛应用。
通过触摸延时开关可以方便地实现对工业设备的控制,提高生产效率和安全性。
优点与局限触摸延时开关具有以下优点: - 操作简便:只需轻触触摸面板即可实现开关控制,无需复杂的按钮设置。
- 延时控制:可以根据实际需求设置延时时间,提高灵活性。
- 便于安装:安装简单方便,适用于各种场合。
然而,触摸延时开关也存在一些局限: - 对触摸面板的要求较高:触摸面板需要保持干净,并且要求在高温环境中能正常工作。
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。
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一、主电路。
由白炽灯L、整流二极管D1~D4和单向可控硅MCR100-6等组成(完成220V的电源回路工作);二、控制电路。
由金属触摸片、BG1、BG2和延时电容器C等组成,以完成对单向可控硅MCR100-6定时导通的控制。
所以整个电路十分简单和可靠。
触摸片无人触摸时,BG1管因基极无信号而处于截止状态,其集电极处于高电平而使BG2管导通。
同时,电源从E点,通过R3对电容器C两端充电到0.7v左右(BG2管基极钳位作用)。
此时BG2管的集电极电位接近零电平,结果单向可控硅MCR100-6截止,主回路无电流通过,L灯不亮。
当触摸片D被行人触摸时,人体的感应电压通过R1、R2的分压电路促使BG1管导通,电容器C静态时已充得的电压通过BG1管放电,只要C上电压下降到0.7V以下(图2中F点电位),则BG2管截止,此时,BG2管集电极处于高电平,使单向可控硅MCR100-6导通,结果交流电从A点→L→D1~D4~MCR100-6→┷→D1~D4的一支整流二极管→C完成回路,L灯点亮。
只要L灯亮,E点电位下降到很低电位(1V以下)。
当触摸片无人触摸时,BG1管又截止,这时E点电压又通过R3向电容器充电,当C上电压(F点电位)上升到0.7V以上,BG2管又导通,导致单向可控硅过零(脉动信号零点)截止,L灯又熄灭。
由上述物理过程可知,触摸片被触摸一次后(即断开触摸),E点电源通过R3对电容器C的充电时间(C上电压约>0.7V)即为灯点亮的延迟时间。
由此可见,当R3一定时,C值取得越大,灯亮延时越长。
按图数据,触摸一次,触摸时间≥1秒时,可使灯亮时间为45秒~85秒。
足够行人在楼道上行走照明。
值得注意:1、若触摸时间小于1秒钟,因C上电压通过BG1不能充分放电,结果第二次充电时间太短,L灯触发后仅点亮2~5秒钟。
2、L灯点亮后,E点电压<1V,L灯熄灭后,E点电压>200V(因是脉动电压),所以电路中各电阻值都取得很大,但都能使该电路静态和动态正常工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
触摸延时开关
现代建筑中,楼梯照明开关常采用触摸延时开关。
其功能为: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。
这种开关既节电,又使用方便。
实现延时的电路和器件形式很多,但其基本原理都依据了RC电路中电容C两端电压不能突变的特性。
1.实训目的
了解RC电路中电容C在充、放电的过程中所起的延时作用;
掌握三极管直接耦合形式的放大和开关电路;
了解NPN管和PNP管的互补连接方式。
2.实训器材
NPN小功率三极管VT1(3DG6),VPN小功率三极管VT29013(9014),NPN小功率三极管VT39012,1/8W碳膜电阻器R11KO,1/8碳膜电阻器R2(2.2KO),1/8W碳膜电阻器R3(100KO),1/8碳膜电阻器R4...
3.实训内容
首先用万用表或者晶体管特性测试仪判断三极管的极性和管脚。
按图6.4所示,将VT1VtR1R2R6在面包板上接好,在R6的悬空端连接一段软导线代替金属片M。
接上12V电源,用电压表测量VT2集电极电位在手触摸M前后的变化,看是不是从高电平(12V)跳变到低电平。
LED发光正常后,将C接入电路。
通电后触摸M,用手表计时,观察LED发光持续时间,并与表6.1所列时间相比较。
安装实用的触摸延时照明电路。
4.操作要点
如果没有触摸金属片M时,发光二极管就已经亮了、说明VT1的穿透电流Iceo太大,可按图6.4虚线连接1Ko或阻值更小的电阻R7,加以分流。
5.工作原理
由三极管和RC电路组成的触摸延时电路,只要适当改装,就可以构成一个触摸延时开关。
人体本身带有一定电荷,当人的手接触导体时,这些电荷就经过人手转移到导体上,形成瞬间的微弱的电流。
这一微弱电流经过三极管放大后,就可以控制较大的负载开关动作。
图6.4是由金属片M、三极管放大RC延时以及三极管开关电路构成的触摸延时电路。
VT1和VT2组成直接耦合的两级放大电路,VT3构成开关电路。
金属片M和限流电阻R6接在VT1的基极,当其悬空时,由于基极开路,VT1,VT2处于截止状态,因此VT3页截止,LED中无电流流过而不发光。
当人手接触金属片M时,人体电荷R6流入VT1,基极VT1迅速导通将此瞬间电流放大后驱动VT2饱和导通,使得VT2的集电极电位降为低电平,并使VT3也随之导通,LED中有电流流过而发光。
在VT2瞬间饱和导通的同时,集电极电流对电容C快速充电至接近12V,但瞬间电流消失后,VT1VT2截止,高立信由于C分别与R3和VT3发射结及R2构成放电回路的时间常数较大,使C所储存的电荷放电比较慢,VT3在一段时间内仍保持导通,LED继续发光,直到VT3的集电极电流减小到不足以使得LED发光。
图6.5为一种实际的触摸式延时照明电路,该电路采用可控硅作为照明灯的控制开关。
可以把可控硅看做是一种有控制端的二极管,当它的控制极接高电平时,可控硅触发导通(即二极管导通),只有在控制极变为低电平且流过二极管的电流为0时,二极管才重新截止。
220V交流电过0点时,如果控制极为低电平,则将可控硅关断(即二极管截止)。
该电路中,由二极管整流桥、可控硅VS组成触摸开关的主回路,由R1,LED与稳压管VD5构成次回路。
即可控硅导通时,照明灯L亮;可控硅截止时,由RI,LED与稳压管VD5构成的次回路只能给照明灯L提供很小的电流,故照明灯L不亮、但发光二极管LED亮,用以指示触摸开关的位置。
当触摸金属片M时,一系列过程使VT,导通,从而给可控硅的控制极提供触发电压,使VS导通,照明灯L亮;而随着VTi的电流减小,控制极电子变低,最后使VS关断,照明灯L变暗,LED变亮。
6.1.3光控开关1.实训目的(1)了解红外线发射、接收管的使用方法。
(2)掌握熟悉光电转换电路的构成和应用。
(3)组装一种红外线光电开关电路。
2.实训器材
六施密特反相器IC(CD40106),NPN小功率三极管VTi(3DG6),NPN小功率三极管VT2(9013),NPN小功率三极管VD(1N4148),红外线光电开关RLED,VTG,妄w碳膜电阻器R:*(560f1),言w碳膜电阻器R:*(18kG),去w碳膜电阻器R,(100kG),小型电磁式继电器K(JRX—13F/009)。
3.实训内容
(1)测试红外线发射、接收管。
测量红外线发射管的方法很简单,使用万用表的电阻挡,按照测量普通二极管的方法,很容易地判别出其正、负极及其性能,如图6.6所示。
测量接收管的方法是:使用万用表RXlk挡,红、黑表笔分别接接收管的两只引脚,其中一次测量的电阻值较大,这时,将接收管的受光面用强光照射(手电筒光线即可),其电阻值明显减少,此时,万用表黑表笔接的引脚为接收管的集电极,红表笔所接为发射极。
(2)将所用元件使用万用表逐一测试,其质量符合要求,可以按如图6.7所示电路接线。
(3)电路装好经检查无误后通电,继电器应呈吸合状态,当在发射、接收管间加以遮挡时,继电器应释放(由于红外线有一定的穿透能力,所以遮挡物应采用金属片)。
达到上述要求,电路视为正常工作。
(4)调试时若电路不能正常工作,应先检查电路是否接错,IC和接收、发射管的引脚有无接错。
如均无错误,可分阶段实验电路功能,即以A点为界,先将A点对地短路,看K 是否吸合,以判定IC,VTl,VT2是否正常;然后遮光,用示波器或电压表监测A点阶跃电压是否出现,且阶跃电压是否大于5V、若阶跃电压不足,可适当改变尺:阻值使之达到5V以上。
R,
560flRLED图6.6 红外线光电开关外形图图6.7 红外线光电开关电路图
上图中,CD40106是6个相同的施密特触发器封装在一起的集成电路,其引脚和波形图如图6.8和图6.9所示。
图6.8 CD40106引脚排列图4.工作原理。
d-I——』—图6.9 CD40106的整形红外线的发射与接收一般是使用红外发光二极管和红外接收管完成的。
这种半导体器件体积可以做得很小,所以重量轻、功耗低、使用寿命长、发出的光均匀稳定。
另外它的最大特点是:这种发光二极管发出的光为不可见光,当发出的光束被某一特定的信号调制后,只有专门的解调电路才可收到,这就具有很强的抗干扰性和保密性。
因此在诸如电器的遥控电路、重要部门的防盗报警机构以及其他自控装置中被广泛应用。
以红外发射、接收管作为传感器组成的红外光电开关,其原理图如图6.7所示,在这个电路中,使用了通用红外线光电开关作为红外线传感器,其外形如图6.6所示。
这个组件内含有一只微型红外线发射管与一只微型接收管,它主要用于复印机、打字机、冲床等做限位控制、光电计数等。
电路中IC为带有施密特触发器的反相器,用于对信号整形:VTI,VT2构成复合管与继电器K组成了控制执行电路。
该电路的工作原理是:红外发射管RLED在通电情况下发出不可见的红外光束,照射在接收管VTG上,接收管VTG实质上相当于一个基极受光控制的三极管,由于它的基区面积较大,
所以当有光照射时,在基区激发出电子空穴对,其作用相当于向基区注入少数载流子,效果与引入基极电流一样,因此,能够在集电极回路产生较大的电流,使接收管VTG导通,A 点呈低电位。
施密特触发器CD40106输出与输入相反,为高电位,它使VTi,VT2导通,继临吃喻w入输儿童安全开关、艺术开关。
电器K吸合,常开触点闭合。
只要在发光管和接收管之间遮挡光线,VTG便截U:,A点即由低变为高电位,使施密特触发器输出变为低电位,VTi,VT2截1.卜继电器K常开触点断开。
在接收管由亮到暗,或由暗到亮的过柞中,晶体管要经过导通和截止的临界状态,十分不稳定,会产乍一连串的抖动脉冲:为厂消除这种抖动[:扰,通常采用施密特触发器宋担任整形,以便得到理想的矩形波形。
电路中二极管3DG6与三极管9013的连接足复合管形式,它使得电路具有很高的电流放大倍数,只要给VT,提供较小的基极L11流就可以给继电器提供足够的吸合电流。
木实训中与继电器并联的续流一:极管足剧来消除断电寸加在晶体管C,E间的反向电压的,以免其可能超过晶体管的最大U(BR)CEO而将晶体管小穿:
这个纤外线光电开关用于控制容器内的液而时,若液面未到规定的高度,泵向容器内输送液体,液体达到规定的高度时,在控制电路的作/门卜,泵自动停止工作:用于自动生产线上产品的计数时,可正传送带两侧放置红外线{号感对管,在施密特触发器的输出端接计数电路,传送带上每经过——个产品,施密特触发器就输出一个脉冲,汁数器记录和显示脉冲数量,便实现了产品的自动汁数:当使用十功率纤外发财管,刚以通气的电路,还可以构成各种警戒线,用于安全、保卫部门作为报警电路使㈩:6.2 放大电路6.2.1有线对讲机
有线对讲电路是使用低频放人电路将拾驭的音频信号进行放大的装置。
传统的由分立元件组成的低频放人电路,已被性能优良的集成,11路所取代:低频放大电路是电子线路应用最广泛的电路之一、1.实训目的(1)组装一种有集成电路的有线对讲设备:(2)熟悉低频功率放大集成电路LM386的功能和引脚(3)熟悉有线对阱电路的组成:2.实训器材所需实训器材如表6.1所示-表6.1 有线对讲机器材一览表。