触摸开关控制电路图_电子/电路_工程科技_专业资料。触摸开关控制电路 一、设计任务与要求 1、通过触摸开关控制电路的设计，使学生掌握单稳态电路的工作原理、设 计方法和单稳态电路的构成和特点。 2、通过电路板的焊接训练学生的动手能力，培养独立解决问题的
触摸开关控制电路 一、设计任务与要求 1、通过触摸开关控制电路的设计，使学生掌握单稳态电路的工作原理、设 计方法和单稳态电路的构成和特点。 2、通过电路板的焊接训练学生的动手能力，培养独立解决问题的能力，为 今后电路设计和电类后续课程的学习奠定基础。 二、方案设计与论证 该实验要求设计一个触摸开关控制电路，当用户触摸感应器时，控制继电器 动作，延时一段时间后，继电器断开，由此控制负载的上电或断电。可以调节继 电器闭合或断开的时间。 实验原理是触摸开关 J2 经电容 C1 输入一个人体感应杂波信号到 555 定时器 的 2 端，555 定时器组成单稳态电路，被触发后，3 端输出高电平，通过三极管 8050 驱动继电器动作，从而驱动更大的负载。 继电器动作的时间取决于电阻 R2 和电容 C3，即 T ? 0 . 7 R 2 C 3 。通过计算发 现由于 R2 太大，导致继电器从导通状态到断开状态时间过长，因此将 R2 改为 10K 大小。发光二极管用来指示继电器的状态。 555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路。555 定时 器内部结构的原理图简化如图 1 所示。它由两个电压比较器、放电三极管、一个 由与非门构成的基本 RS 触发器，以及三个 5000 欧姆的电阻构成的分压器组成。 基于 555 定时器的特性和该实验的要求目的设计出该方案。由于我水平有限，该 方案中的错误和不妥之处，请老师指正。 图 1 555 定时器内部原理图 三、单元电路设计与参数计算 继电器动作时间由 R2 和电容 C3 决定，当需要开灯时，用手触碰一下金属片 J1，人体感应的杂波信号电压由 C2 加至 555 的触发端，使 555 的输出由低变 成高电平，继电器 k 吸合，发光二级管点亮。同时，555 第 7 脚内部截止，电源 便通过 R2 给 C3 充电，这就是定时的开始。 当电容 C3 上电压上升至电源电压的 2/3 时，555 第 7 脚道通使 C3 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。由此 设计出单元电路。 根据所给器件参数计算继电器动作时间（就是发光二级管点亮 时间）大约为三分钟左右。 四、总原理图及元器件清单 1 图 1 电路原理图 表 1 元件清单 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 元件 参数 类别 电阻 电阻 电阻 电容 电容 电容 定时器 二极管 三极管 发光二极管 接插件 接插件 接插件 继电器 ￠5mm 电源接口 触摸开关接口 控制开关接口 备注 0.25W，金属膜 0.25W，金属膜 0.25W，金属膜 瓷片电容 瓷片电容 电解电容 R1 R2 R3 C1 C2 C3 U1 D2 Q1 D1 J1 J2 J3 K1 1K 1M 10K 104 103 220uF NE555 IN4148 8050 红 CON3 CON1 CON2 JZC-23F PCB 板 金属片 可用导线 五. 安装与调试 按照实验原理图焊接得实物后。 先按照原理图仔细对照实物焊接是否正确， 焊接是否接触是否良好，如果焊接正确接触良好，可以通电实验。在焊接和通电 时，一定要注意电源的极性，接反的话可能要烧毁元器件。一切无误后，接在 5 伏的电源上进行通电测试。接通电源后，用手接触 J2 接头，如果发光二极管工 作，并且一会后自动停止工作，说明实验成功，电路板焊接正确，否则说明电路 连接错误，此时要查找原因，并进行改正。 调试的时候，用导线替代接触片，是用手指接触时，NE555 的 3 脚输出高 电平。如果不能输出高电平，需要检查 NE555 的外围电路是否接触良好。 六、性能测试与分析 电路板通电测试无误后，要对电路板的各种性能进行测试。首先用手触摸 J2 接头观测发光二极管工作反应时间，如果反应时间稍长说明电路板焊接不良 好可以进行二次焊接，以致接触良好。在观测发光二极管发光时间长短，即发光 二极管从发光到不发光的时间长短。如果发光时间过长，可以减小 R2 的阻值， 减少发光时间。若感觉一切都可以的时候，说明电路板性能良好。 七、结论与心得 经过这次电子制作， 我知道了理论联系实际的重要性。这次的动手让我体会 很深。任何一个元件焊错都可能达不到目的。科学需要严谨的态度。只有手脑并 用才能有所收获。以前在课堂上只是听老师讲，没有感觉困难或者是容易，对这 些没有一个具体的概念， 通过这次电子制作，让我更加彻底的理解了老师所讲的 知识，也知道了自己不足的地方。这次电子制作让我对以后的学习明确了方向， 制定了更合理的学习方案，对我以后的学习帮助很大。 3
