微波感应开关电路设计

数字电子技术课程设计题目：微波感应开关电路设计

学院：机电学院

班级：10自动化（2）班

学号：1222222

姓名：1111111

指导老师：曹456

景德镇陶瓷学院

数字电子技术课程设计任务书

班级： 10自动化（2）班姓名： 12 指导教师：12 2013年01月01日

教研室主任签字：年月日

目录

1引言 (3)

2 元件芯片选择及整体电路工作原理分析 (3)

2.1 方案论证 (3)

2.1.1 电源 (3)

2.1.2 检测器 (3)

2.1.3 单稳态触发器 (4)

2.1.4 自锁器 (4)

3元电路设计：元器件选择及电路图 (5)

3.1电源电路 (5)

3.2检测电路 (5)

3.3光控电路 (6)

3.4单稳态触发器电路 (6)

3.5自锁电路 (7)

3.6电路整体电路图与工作原理介绍 (7)

小结 (9)

参考文献 (9)

附录 (10)

引言

随着电子技术的飞速发展，电子新技术、新产品不断的涌现。电子技术的广泛应用，促进了农业生产，也丰富了人们的物质生活。现代社会生活数字化越开越显著，促使了数字电子技术的飞跃发展。对数字电子技术的学习与认知的需求也开始明显，为了巩固对课本数字电子技术知识到生活实践应用。本文选取数字电子技术一个生活中常用且比较简单的数字电子技术应用原理与电路元件进行简略的讲解。

2 元件芯片选择及整体电路工作原理分析

2.1 方案论证

根据微波感应自动灯的原理，该设计电路由电源电路、检测电路、单稳态触发器电路、自锁电路和双向晶闸管VT ，其流程图如图1所示。

图 1

该电路由电源、检测、单稳态触发器、自锁电路和双向晶闸管VT 的组成其具体选择如下文。

2.1.1 电源

因为我们日常生活正常的电压是220V的交流电压，所以要经过压降电容C1、电阻器R1、整流二极管VD、稳压二极管VS和滤波电容器C2整流整压处理（图见于下文电源电路图2）。

2.1.2 检测器

检测器由环形天线W、微波检测专用集成电路TX982A IC组成。之所以选择环形天线与TX982A IC芯片，因为检测控制器使用直径9厘米的微型环形天线作微波探测，其天线在轴线方向产生一个椭圆形半径0～5（可调）空间微波戒备区，当人体活动时其反应的回波和微波感应控制出发的原微波场（或频率）相互干涉而发生变化，这一变化量经TX982A进行检测、放大、整形、多重比较以及延时处理后由导线输出电压控制信号。微波专用微处理器TX892A首先去除幅度大小的干扰信号只将一定强度的探测频移信号转化成宽度不同的等幅脉冲，电路指识别脉冲足够宽的单体信号，如人体、车辆其鉴别电路才被触发，或者两秒内2～3，鉴宽电路也被触发。人体微波感应器，微波感应器是以微波多普勒原理为基础，平面型天线作感应系统，以微处理器作控制的一种感应器。TX982A微波探测器是以10.525 GHz微波频率发射、接收，整机关键元器件均为进口器件，方案设计、选择器件均确保了产品可靠性。微波感应器，人体微波感应器产品功能特点：

1.非接触探测。

2.传感器不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光线等影响,适合恶劣环境。

3.抗射频干扰能力强。

4.探测范围10mm—8m，可根据客户要求调节。

5.TX982A微波人体传感器性能稳定、寿命长。

6.上电灯常亮10S延时，10S后正式进入工作状态。

7.调指示灯下的电位器，逆时针旋转时灵敏度减弱，距离缩小，扭到底为关掉。顺时针旋转时灵敏度增加，距离增大，扭到底为桎机，灵敏度高。

8.调板面上的拨动开关，可调正输出脉冲的长度。

（检测电路图见下文图3）

2.1.3 单稳态触发器

单稳态触发器由晶体管V1和时基集成电路NE555 IC芯片组成。因为时基集成电路能准确快速的对TX982A 检测IC芯片的传来的信号进行触发。其特点上文检测器中简略说明（图见于下文图4）。

2.1.4 自锁器

自锁器由晶体管V2及其外围元件组成（其图见于下文图5）。

3 单元电路设计：元器件选择及电路图

3.1 电源电路

电源电路由压降电容器C1、电阻器R1、整流二极管VD、稳压二极管VS和滤波电容器C2等组成。电路连接见下图2所示。

图2

3.2 检测电路

检测电路选用环形天线W与IC芯片 TWH9248，如图3所示。检测控制器使用直径9厘米的微型环形天线作微波探测，其天线在轴线方向产生一个椭圆形半径0～5（可调）空间微波戒备区，当人体活动时其反应的回波和微波感应控制出发的原微波场（或频率）相互干涉而发生变化，这一变化量经TX982A进行检测、放大、整形、多重比较以及延时处理后由导线输出电压控制信号。

图 3

微波感应控制器内部环形天线和TX982A IC芯片组成一个工作频率10.525G Hz的微波振荡器，环形天线既做发射天线也可接收有人体移动而反射的回波。内部微波三极管的半导体PN结混频后差拍检出微弱的频移信号（既检测到人体的移动信号），微波专用微处理器TX892A首先去除幅度大小的干扰信号只将一定强度的探测频移信号转化成宽度不同的等幅脉冲，电路指识别脉冲足够宽的单体信号，如人体、车辆其鉴别电路才被触发，或者两秒内2～3，鉴宽电路也被触发。人体微波感应器，微波感应器是以微波多普勒原理为基础，环形型天线作感应系统，

以微处理器作控制的一种感应器。TX982A微波探测器是以10.525GHz微波频率发射、接收，整机关键元器件均为进口器件，方案设计、选择器件均确保了产品可靠性。

3.3 光控电路

光控电路由光敏电阻RG、分压电阻器R4及IC1内电路组成如图4所示。

图4

3.4单稳态触发器电路

单稳态触发器电路由晶体管V1和时基集成电路NE555 IC芯片组成，如图5所示。微波通过天线发射与接收信号经过微波处理器TX982A 芯片处理过的脉冲信号在经过三级管

放大后传达个NE555基时芯片触发。

图 5

NE555 IC2芯片的内部结构简单介绍（图6所示网络截图），集成电路的框图及工作原理NE555 集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做NE555 定时器。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555 集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S 触发器、放电管以及缓冲器等，