樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)報(bào)告

樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)目的進(jìn)一步熟悉和掌握數(shù)字電子電路的設(shè)計(jì)方法和步驟進(jìn)一步將理論和實(shí)踐相結(jié)合熟悉和掌握仿真軟件的應(yīng)用二．設(shè)計(jì)任務(wù)（內(nèi)容）設(shè)計(jì)一樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)，其功能時(shí)當(dāng)人用手觸摸開(kāi)關(guān)時(shí)，照明燈點(diǎn)亮，并持續(xù)一段時(shí)間后自動(dòng)熄滅。開(kāi)關(guān)的延時(shí)時(shí)間約1分鐘左右。設(shè)計(jì)要求完成全電路的理論設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算和有關(guān)器件的選擇對(duì)電路進(jìn)行仿真撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)一份；A3圖紙至少一張。報(bào)告書(shū)要求寫(xiě)明以下主要內(nèi)容總體方案的選擇和設(shè)計(jì)各個(gè)單元電路的選擇和設(shè)計(jì)PCB的制作及仿真過(guò)程的實(shí)現(xiàn)參考資料【1】 彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)【M】.北京：高等教育出版社【2】 孫梅生，李美鶯，徐振英.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)【M】.北京：高等教育出版社【3】 謝自美.電子線路設(shè)計(jì)?實(shí)驗(yàn)?測(cè)試（第二版）【M】.武漢：華中科技大學(xué)出版社【4】 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)：模擬部分.北京：高等教育出版社，1988。目錄第一章方案選擇和設(shè)計(jì)原理……3第二章單元電路的設(shè)計(jì)…………42.1樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)工作原理…………………42.2直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)……………42.2.1橋式整流電路…………52.2.2濾波電路………………52.2.3穩(wěn)壓電路………………72.3觸摸延時(shí)電路…………………92.3.1延時(shí)電路的設(shè)計(jì)………92.4控制電路………122.4.1繼電器原理……………122.4.2控制電路的設(shè)計(jì)………14第三章電路的仿真………………163.1Multisim應(yīng)用介紹………163.2直流穩(wěn)壓電源的仿真……163.3由555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路的仿真…………17第四章總結(jié)………19參考資料…………………19附錄一555定時(shí)器………………20附錄二觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)各元器件清單……………22附錄三觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)電路圖……23第一章方案選擇和設(shè)計(jì)原理樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)是一種新型電子節(jié)能開(kāi)關(guān)，可廣范應(yīng)用于多層住宅和辦公樓室外的走廊，門(mén)廳，樓梯間，電梯間，過(guò)道等公共場(chǎng)所，也可以在家庭安裝。需要開(kāi)燈時(shí)，手指輕輕觸摸開(kāi)關(guān)的感應(yīng)區(qū)，電燈自動(dòng)開(kāi)啟點(diǎn)亮，延時(shí)一分鐘，電燈自動(dòng)關(guān)閉熄滅。該操作簡(jiǎn)單，實(shí)用節(jié)能，又沒(méi)有聲控開(kāi)關(guān)有聲音就亮的弊端。觸摸式延時(shí)控制開(kāi)光具備以下功能特點(diǎn)：節(jié)約電能，無(wú)觸點(diǎn)，無(wú)污染，安全可靠。為完成設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)電路應(yīng)由如下幾個(gè)部分組成：1.完成由NE555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸開(kāi)關(guān)的延時(shí)。2.由繼電器組成的控制電路通過(guò)繼電器的通、斷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)白熾燈的控制。設(shè)計(jì)原理圖如下：執(zhí)行電路直流電源執(zhí)行電路直流電源控制電路負(fù)載控制電路負(fù)載由設(shè)計(jì)原理圖可知該電路應(yīng)由幾部分組成，而且各個(gè)部分相對(duì)獨(dú)立，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)電路的時(shí)可將各個(gè)部分分別設(shè)計(jì)，獨(dú)立選擇器件，獨(dú)立測(cè)試，最后將這幾部分進(jìn)行組裝、調(diào)試，達(dá)到設(shè)計(jì)完整樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)的目的。第二章單元電路的設(shè)計(jì)2.1樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)工作原理從應(yīng)用的安全因素考慮，用隔離變壓器對(duì)交流電進(jìn)行降壓，得到一個(gè)12V的交流電，進(jìn)整流，濾波得到一個(gè)12V的直流電源，在經(jīng)過(guò)L7805穩(wěn)壓得到一個(gè)穩(wěn)定的5V電壓，為NE555提供工作電壓。當(dāng)需要開(kāi)燈時(shí)，用手觸碰一下開(kāi)關(guān)，觸發(fā)信號(hào)電壓加到555的觸發(fā)端，使555的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，繼電器吸合，220V交流電形成回路，點(diǎn)燈點(diǎn)亮。同時(shí)，電源通過(guò)電阻給電容充電，開(kāi)始定時(shí)。大約一分鐘左右，555的輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖剑^電器釋放，220V交流電形成的回路斷開(kāi)，點(diǎn)燈熄滅。2.2直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)2.2.1橋式整流電路橋式整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦裕瑢⑺膫€(gè)二極管分為兩組，根據(jù)變壓器副邊電壓的極性分別導(dǎo)通，將變壓器副邊電壓的正極與負(fù)載電阻的上端相連，負(fù)極性端與負(fù)載電阻的下端相連，使負(fù)載上始終可以得到一個(gè)單向的脈動(dòng)電壓。RL1.橋式整流電路工作原理電路中采用四個(gè)二極管，互接成橋式結(jié)構(gòu)，利用二極管單向?qū)щ娦裕诮涣鬏斎腚妷篣2的正半周內(nèi)，二極管D1，D3導(dǎo)通，D2，D4截止，在負(fù)載RL上得到上正下負(fù)的輸出電壓；在負(fù)半周，與此相反。2.整流二極管參數(shù)計(jì)算正向平均電流：IF≥ID=1/2I′O=1/2(308mA)=154Ma最大反向電壓：URM≥UR(max)=√2U2=√2*8.3V=11.7V3.電源變壓器容量副邊電流有效值：I2≈(1.5--2)I′O取I2=500mA副邊容量：P2=U2I2=8.3*0.5VA=4.15W原邊容量：因?yàn)樽儔浩餍师?0.6所以P1=P2/η=6.9W故平均容量為：P=(P1+P2)=1/2(4.15+6.9)W=5.5W2.2.2濾波電路濾波電路利用電阻抗原件對(duì)交直流阻抗的不同，實(shí)現(xiàn)濾波。電容C對(duì)直流開(kāi)路，對(duì)交流阻抗很小，所以C并聯(lián)在負(fù)載兩端，經(jīng)過(guò)濾波電路后，既可以保留直流分量，又可濾掉一部分交流分量，改變了交直流成分的比例，減小了電路的脈動(dòng)系數(shù)，改善了直流電壓質(zhì)量。電路工作原理電容濾波電路利用電容的充放電，使輸出電壓趨于平緩。當(dāng)U2為正半周且數(shù)值大于電容兩端電壓UC時(shí)，二極管D1，D3導(dǎo)通，D2，D4截止，電流一路流經(jīng)負(fù)載，另一路對(duì)C充電。當(dāng)UC≥U2，導(dǎo)致D1和D3反偏截止，電容通過(guò)負(fù)載放電，UC按指數(shù)規(guī)律下降。當(dāng)U2為負(fù)半周幅值變化到恰好大于UC時(shí)，D2和D4因加正向電壓變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，U2再次對(duì)C充電，UC上升到U2的峰值后又開(kāi)始下降，下降到一定數(shù)值時(shí)D2和D4截止，C對(duì)負(fù)載放電，UC按指數(shù)規(guī)律下降；放電到一定數(shù)值時(shí)D1，D3導(dǎo)通，重復(fù)以上過(guò)程。電容C越大，負(fù)載電阻越大，濾波后輸出電壓越平緩，并且其平均值越大。2.各種濾波電路的比較類(lèi)型性能 電容濾波電感濾波LC濾波RC或LCΠ型濾波Uo(AV)/U21.20.90.91.2θ小大大小適用場(chǎng)合小電流負(fù)載大電流負(fù)載適應(yīng)性較強(qiáng)小電流負(fù)載構(gòu)成濾波電路的電容應(yīng)足夠大，θ為二極管的導(dǎo)通角，凡θ角小的，整流管的沖擊電流大；凡θ角大的，整流管的沖擊電流小。綜合考慮選取電容濾波較為合適。濾波電容容量大，因此一般采用電解電容。電解電容的特點(diǎn)：=1\*GB3①單位體積的電容量非常大，比其它種類(lèi)的電容大幾十到數(shù)百倍。=2\*GB3②額定的容量可以做到非常大，可以做到幾萬(wàn)f=3\*GB3③價(jià)格比其他種類(lèi)具有壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)，因?yàn)殡娊怆娙莸慕M成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備，可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本相對(duì)比較低。2.電容參數(shù)計(jì)算C≥[（3--5）T/2]/R′L=[(3--5)*0.01]/27F=(0.001—0.00185)FC取1800uf電容耐壓：UCM≥√2U2=12.9V取UCM≥25V所以電容參數(shù)為C:1800uf/25V2.2.3穩(wěn)壓電路由于集成電路的迅速發(fā)展，集成穩(wěn)壓電路的制成，也具有集成電路的共同特點(diǎn)：體積小，外圍元件少，性能可靠，使用調(diào)整方便和優(yōu)廉等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛使用。目前，集成穩(wěn)壓器類(lèi)型很多，按結(jié)構(gòu)形式分為串聯(lián)型，并聯(lián)型和開(kāi)關(guān)型；按輸出電壓類(lèi)型可分為固定式和可調(diào)式。作為小功率的穩(wěn)壓電源以三端式串聯(lián)型穩(wěn)壓器的應(yīng)用最為普遍。三端式是指穩(wěn)壓電路僅有輸入，輸出，接地三個(gè)接線端子。有固定式和可調(diào)式兩種類(lèi)型，此外又分為正或負(fù)輸出類(lèi)型。W7800系列為三端固定正電壓輸出集成穩(wěn)壓器；W7900系列為三端固定負(fù)電壓輸出集成穩(wěn)壓器。型號(hào)中最后兩位數(shù)表示輸出電壓穩(wěn)定值，有5V,6V,9V,12V,15V,18V,24V。本設(shè)計(jì)選用的是L7805穩(wěn)壓，為555提供工作電流。使用時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，輸入電壓U1一般選取U1=（2--3）Uo另外接地端流過(guò)的靜態(tài)電流Iq=8mA確定穩(wěn)壓器型號(hào)，輸入電壓和輸出電流根據(jù)要求Uo=+5V,所以選用L7805型號(hào)；又因?yàn)閁1=（2--3）Uo，所以U1=10—15V，現(xiàn)取U1=10v;直流穩(wěn)壓電源工作的最大電流Io（max）=300mA，穩(wěn)壓器的輸入電流即為整流濾波電路的負(fù)載電流I′o=Io(max)+Iq=0.308A為確定整流二極管和濾波電容的參數(shù)，先確定電源變壓器副邊電壓有效值U2和整流濾波電路的等效負(fù)載R′LU2=U1/1.2=10/1.2=8.3V所以R′L=U1/I′o=8.3/0.308=27Ω圖中的C2用于抵消輸入線較長(zhǎng)時(shí)的電感效應(yīng)，以防止電路產(chǎn)生自激振蕩，其容量較小，一般小于1uf。電容C3用于消除輸出電壓中的高頻噪聲，可取小于1uf的電容，以便輸出較大的脈沖電流。2.3觸摸延時(shí)電路2.3.1延時(shí)電路設(shè)計(jì)555定時(shí)器是一種數(shù)字模擬混合型集成器件，應(yīng)用十分廣泛可做各種儀表，儀器，自動(dòng)化裝置，各種定時(shí)器，時(shí)間延時(shí)器等時(shí)間功能電路，也可構(gòu)成自激多諧振蕩器，脈沖調(diào)制電路，脈沖相位調(diào)諧電路及單穩(wěn)態(tài)，雙穩(wěn)態(tài)等各種電路。4013是集成觸發(fā)器芯片，內(nèi)部有兩個(gè)獨(dú)立的D觸發(fā)器。每個(gè)觸發(fā)器有一個(gè)置位端（SET），復(fù)位端（RESET），時(shí)鐘端（CLOCK），數(shù)據(jù)輸入端（DATA），兩個(gè)輸出端Q和Q/端。功能描述：當(dāng)R為1，S為0時(shí)，無(wú)論D和CL為什么狀態(tài)，輸出Q一定為0，因此R可稱(chēng)為復(fù)位端。當(dāng)S為1，R為0時(shí)，輸出Q一定為1，S稱(chēng)為置數(shù)端。當(dāng)R,S均為0時(shí)，Q在CP端有脈沖上升沿到來(lái)時(shí)動(dòng)作，Q=D。芯片的選擇由于555和4013都可構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，從應(yīng)用實(shí)際的廣泛程度和自己最初的想法，本設(shè)計(jì)選用555來(lái)構(gòu)建延時(shí)電路。2.電路原理觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)由NE555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路。平時(shí)由于觸摸開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉合，電容C5通過(guò)555的7管腳放電，使3管腳輸出為低電平，繼電器釋放，電燈不亮。當(dāng)需要開(kāi)燈時(shí)，用手觸碰開(kāi)關(guān)，觸發(fā)信號(hào)電壓由C4加到555的觸發(fā)端，使555輸出端由低電平變?yōu)楦唠娖剑^電器吸合，點(diǎn)燈點(diǎn)亮。同時(shí)，555第7管腳內(nèi)部截止，電源通過(guò)R1給C4充電，開(kāi)始定時(shí)。當(dāng)電容C4上電壓上升至電源電壓的2/3時(shí)，555的7管腳導(dǎo)通時(shí)C4放電，使3管腳輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?，繼電器釋放，點(diǎn)燈熄滅。延時(shí)時(shí)間由R1，C4決定：T=1.1R1*C43.參數(shù)計(jì)算:根據(jù)需要延時(shí)一分鐘T=60S，設(shè)C4=200uF所以R1=T/1.1C4=273KR2的計(jì)算：I′o=0.308mA，I1=VCC/R1=0.018mA,所以I2=0.29mA所以R2= VCC/I2=17.2KΩ2.4控制電路2.4.1繼電器原理繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通信等裝置中。繼電器按其工作原理不同又可分為電磁繼電器，固態(tài)繼電器，熱敏干簧繼電器，磁簧繼電器，光繼電器，時(shí)間繼電器，高頻繼電器，極化繼電器等。按其負(fù)載大小又可分為微功率繼電器，弱功率繼電器，中功率繼電器，大功率繼電器等。按其反應(yīng)類(lèi)型又可分為電流繼電器，電壓繼電器，功率方向繼電器，阻抗繼電器，頻率繼電器，氣體（瓦斯）繼電器等按其在保護(hù)回路中的作用又可分為啟動(dòng)繼電器，度量繼電器，時(shí)間繼電器，中間計(jì)時(shí)器，信號(hào)繼電器，出口繼電器等。繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應(yīng)機(jī)構(gòu)（輸入部分）；有能對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔離，功能處理和對(duì)輸出部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)（驅(qū)動(dòng)部分）。作為控制元件，概括起來(lái)，繼電器有如下幾種作用：1.擴(kuò)大控制范圍：例如，多觸點(diǎn)繼電器控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí)，可以按觸點(diǎn)組的不同形式，同時(shí)換接、開(kāi)斷、接通多路電路。2.放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個(gè)很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。3.綜合信號(hào)：例如，當(dāng)多個(gè)控制信號(hào)按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí)，經(jīng)過(guò)比較綜合，達(dá)到預(yù)定的控制效果。4.自動(dòng)、遙控、監(jiān)測(cè)：例如，自動(dòng)裝置上的繼電器與其他器件一起，可以組成程序控制線路，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。電磁式繼電器結(jié)構(gòu)：電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱(chēng)為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱(chēng)為“常閉觸點(diǎn)”。電磁式繼電器工作原理繼電器的工作原理是，當(dāng)繼電器線圈通電后，線圈中的鐵芯產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁力，吸動(dòng)銜鐵帶動(dòng)彈簧，使觸點(diǎn)1、2斷開(kāi)，1、3接通，當(dāng)線圈斷電后，彈簧使簧片復(fù)位，使觸點(diǎn)1、2接通，1、3斷開(kāi)，我們只要把需要控制的電路接在觸點(diǎn)1、2間（1、2稱(chēng)為常閉觸點(diǎn)）或觸點(diǎn)1、3間（稱(chēng)為常開(kāi)觸點(diǎn)），就可以利用繼電器達(dá)到某種控制的目的。2.4.2控制電路的設(shè)計(jì)當(dāng)繼電器的輸入信號(hào)x從零連續(xù)增加達(dá)到銜鐵開(kāi)始吸合時(shí)的動(dòng)作值xx,繼電器的輸出信號(hào)立刻從y=0跳躍到y(tǒng)=m,即常開(kāi)觸點(diǎn)從斷到通。一旦觸點(diǎn)閉合，輸入量x繼續(xù)增大，輸出信號(hào)y將不再起變化。當(dāng)輸入量x從某一大于xx值下降到xf,繼電器開(kāi)始釋放，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性，也叫繼電器的輸入-輸出特性。本設(shè)計(jì)中應(yīng)用繼電器的輸入輸出特性來(lái)控制負(fù)載，達(dá)到定時(shí)關(guān)燈的目的。在樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)中，控制電路主要由繼電器與二極管組成，通過(guò)繼電器的通斷來(lái)控制燈泡的亮與熄滅。電路中，繼電器線圈兩端反相并聯(lián)了一只二極管，它是用于保護(hù)集成塊的，切不可省去，否則在繼電器由吸合狀態(tài)轉(zhuǎn)為釋放時(shí)，由于電感的作用線圈上將產(chǎn)生較高的反電動(dòng)勢(shì)，極容易導(dǎo)致集成塊擊穿。并聯(lián)了二極管后，在繼電器由吸合變?yōu)獒尫诺乃查g，線圈將通過(guò)二極管形成短時(shí)間的續(xù)流回路，使線圈中的電流不致突變，從而避免了線圈中反電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生，確保了集成塊的安全。工作原理：當(dāng)NE555三腳輸出高電平時(shí)，繼電器的線圈中會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合，電燈亮。當(dāng)NE555三腳輸出低電平時(shí)，繼電器中線圈斷電，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放，此時(shí)電燈熄滅。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。控制電路參數(shù)要求：繼電器由NE555三腳輸出電壓決定，由于NE55的供電電源是5V，所以3腳輸出電壓略等與5V。可以選用額定電壓5V的繼電器，二極管選用普通二極管。第三章電路的仿真3.1Multisim應(yīng)用的介紹Multisim是美國(guó)國(guó)家儀器(NI)有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無(wú)需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過(guò)Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。本設(shè)計(jì)主要利用Multisim來(lái)繪制電路圖并進(jìn)行仿真。3.2直流穩(wěn)壓電源的仿真3.3由555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路的仿真無(wú)觸發(fā)信號(hào)時(shí)輸出為低電平有觸發(fā)信號(hào)時(shí)輸出為高電平延時(shí)一分鐘示波器圖示第四章總結(jié)通過(guò)本次對(duì)樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，使我從中學(xué)習(xí)到了許多的新知識(shí)，對(duì)觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)的認(rèn)識(shí)又提升到了一個(gè)新的階段，對(duì)于樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，我們應(yīng)該抓住其本質(zhì)，主要包括直流穩(wěn)壓電源經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓為NE555提供工作電壓；完成由NE555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸開(kāi)關(guān)的延時(shí)；由繼電器組成的控制電路通過(guò)繼電器的通、斷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)白熾燈的控制。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，我們的動(dòng)手能力得到提高，對(duì)做事情的耐心程度也得到了提高。在一點(diǎn)就是：我們提高了獨(dú)立思考能力，并且豐富了視野，使我們受益匪淺。參考資料彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)【M】.北京：高等教育出版社孫梅生，李美鶯，徐振英.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)【M】.北京：高等教育出版社謝自美.電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試（第二版）【M】.武漢：華中科技大學(xué)出版社康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)：模擬部分.北京：高等教育出版社，1988。附錄一555定時(shí)器555定時(shí)器成本低，性能可靠，只需要外接幾個(gè)電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測(cè)量及自動(dòng)控制等方面。它內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器，三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè)RS觸發(fā)器，一個(gè)放電管T及功率輸出級(jí)。它提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓VCC/3和2VCC/3。555定時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng)5腳懸空時(shí)，則電壓比較器C1的同相輸入端的電壓為2VCC/3，C2的反相輸入端的電壓為VCC/3。若觸發(fā)輸入端TR的電壓小于VCC/3，則比較器C2的輸出為0，可使RS觸發(fā)器置1，使輸出端OUT=1。如果閾值輸入端TH的電壓大于2VCC/3，同時(shí)TR端的電壓大于VCC/3，則C1的輸出為0，C2的輸出為1，可將RS觸發(fā)器置0，使輸出為0電平。它的各個(gè)引腳功能如下：1腳：外接電源負(fù)端VSS或接地，一般情況下接地。8腳：外接電源VCC，雙極型時(shí)基電路VCC的范圍是4.5~16V，CMOS型時(shí)基電路VCC的范圍為3~18V。一般用5V。.3腳：輸出端Vo2腳：低觸發(fā)端6腳：TH高觸發(fā)端4腳：是直接清零端。當(dāng)此端接低電平，則時(shí)基電路不工作，此時(shí)不論TR、TH處于何電平，時(shí)基電路輸出為“0”，該端不用時(shí)應(yīng)接高電平。5腳：VC為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部?jī)蓚€(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時(shí)，應(yīng)將該端串入一只0.01μF電容接地，以防引入干擾。7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時(shí)器時(shí)電容的放電。在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個(gè)比較器A1、A2基準(zhǔn)電壓分別為的情況下，555時(shí)基電路的功能表如表1示。清零端高觸發(fā)端TH低觸發(fā)端Q放電管T功能0

×

×0導(dǎo)通直接清零101x保持上一狀態(tài)保持上一狀態(tài)110x保持上一狀態(tài)保持上一狀態(tài)10

10

11

0導(dǎo)通截止置1

清零附錄二觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)各元器件清單實(shí)際選用參數(shù)NE555555定時(shí)器270KR120KR21000uf/25V（電解電容）C1330nfC21ufC3200ufC410nfC5LM7805穩(wěn)壓器COLL-DC5V繼電器NLT＿VIRTUAL變壓器220V25W白熾燈1N4007二極管（4只）1N4001二極管（1只）附錄三觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)電路圖基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用單片機(jī)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用\