触摸延时灯设计报告

一 设计目的一 设计目的 科技时代都在发展 我们大学生也应该随之进步 仅限于书本和理论的知 识是不能满足我们的求知欲和好奇心的 所以我们将进行触摸延时灯的课程设 计 我认为通过这次设计对我大学生理解我们的专业知识会更加的有帮助 也 会对我们以后的生活产生很多良性影响 二 设计要求二 设计要求 当用手触摸后 LED 亮灯 延时一段时间后灯灭 其延时时间可调 三 设计方案三 设计方案 此次设计我们简单的模仿触摸延时灯 通常情况下利用人体的导电性质 通过金属片把人体感应电压输入电子电路中 再经过放大元件放大 而作用于 电路 此次设计我们利用电源电阻的部分代替触摸片和人体电流 电流经过放 大电路放大后储存在电容当中 当开关断开后由电容为电路供电 四 单元电路的设计四 单元电路的设计 可能有人会觉得一盏小小的电灯没有什么特别之处 但自从几百年前爱迪 生发明电灯以来 电灯就在不断地发展 在现代电子技术工作者 给电灯赋予了 各种各样的功能 使其也变成了自动化和智能化 更好地方便人们的生活 常 见的功能如下 触摸式开启 利用触摸开关 只要用手轻轻触摸一下 电灯就亮起来 延时功能 电灯开始后 过一段时间后就能自动关闭 4 1 触摸电路 触摸式开关电路的基本原理是 利用人体的导电性质 通过金属片把人体 感应电压输入电子电路中 再经过放大元件放大 而作用于电路 常见的放大 元件有集成运放 三极管 场效应管等 设计电路如下 触摸开关 电子电路对输入信 号进行处理 LED 灯进行响应 延时 M 为金属片 a 图中放大元件为集成运放 属于反相放大器 当用手指 接触 M 时 电流从金属片流向人体 反相放大器负输入端输入负电压 经过放 大输出 U 其放大系数为 B R2 R1 b 图中放大器元件为两个复合三极管 三极管通过复合可有效提高放大电流 当用手触摸 M 时 人体感应电动势从 M 输入 VT 的基极得到触发电流 三极管导通 通过放大输出 U 此次设计我们将采用 B 组设计方法 设计图如下 触摸式开关被广泛应用到各科关并场合中 如常见的电灯中 其有着无机 械噪音 无机械磨损的优点 4 2 延时电路 延时电路被广泛应用于延时电灯 洗衣机 微波炉等电器种 使电器的使 用更加方便 精确度高的电路被用于秒级控制的电器中 常用的简单延时电路 的基本原理是利用电容的充电放电功能来实现延时功能 并与各类电子元件相 互组合实现不同的延时控制 延时电路可实现延时开启和延时关闭等控制 常 用的电路如下几种 1 电容与放大电路 其电路图如下 图 a 与 b 在有电压 U 输入时 三极管基极有电流通过 电路导通 同时 电容 C 被快速充电 U 停止输入后 电容放电 使三极管继续保持导通 延时开始 直到电容放电完毕 三极管截止 延时结束 图 b 中加入了电磁 继电器 当三极管导通时 电磁继电器吸合 可实现低压控制高压的延时 2 电容与晶闸管 电路简图如下 工作原理 当有 U0输入时 晶闸管 V 导通 同时 C 正向充电 当没有 U0输 入后 电容放电使晶闸管 Vs 保持导通 使工作电路运作 当 C 放电完毕 Vs 因没有触发电流而截止 延时结束 延时时间由 C 的电容量和 R 的大小决定 此次设计我们采用的是电容与放大电路的 A 组方法 设计电路如下 图中 C1 为电容 当开关断开后继续为电路供电 五 总电路图五 总电路图 其工作原理 1 当触摸片即开关闭合时感应电动势通过三极管 Q1 Q2 放大短时间内给电 容 C1 充电 同时 Q2 集电极有部分电压分给三极管 Q3 使 Q3 基极和集电极两端 电压达到 0 7V 时三极管开始导通 小灯泡所在路形成闭合回路小灯泡亮 2 当手指离开触摸片后电容 C1 放电使 Q3 继续保持正常工作条件小灯泡持 续亮 延迟开始 当 C1 放电完毕后 Q3 截止 LED 灯熄灭 延时结束 延时时间 受 CR 的大小影响 六 调试运行六 调试运行 1 打开电源 闭合开关 电路开始工作 通过 Q1 Q2 放大电路使电容 C1 开始充 电 Q3 电压达到额定值使得 Q3 导通 LED 灯发亮 2 断开开关 电容 C1 放电 LED 灯持续发光 直到电容放电完毕或者电流不足 以使 Q3 导通 3 一段时间后 LED 灯熄灭 达到触摸延时的目的 七 心得体会七 心得体会 经过此次课程设计我对于专业知识的了解变得更加深入了 不似从前一样只是 浅显的理解和记住课本上的知识 也是通过触摸延时灯的这个设计 我对于平 常生活中的一些东西也有了更加深入的感悟 这个设计是我们生活中很常见的 一种照明方式 从前都没有认真观察过 也是第一次自