电子技术课程设计
题 目 简易动干手电路
学生姓名
专业班级 动化
学 号
院 (系) 电气信息工程学院
指导教师
完成时间
课程设计(文)务书
题目 简易动干手电路
专业 动化 学号 姓名
容基求参考资料等:
容
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技术求
1 求电路够通感应装置需干手时动开加热吹风装置
2 求电路开加热吹风装置段时间动关断开关
3 求电路够调节加热吹风装置开关开时间
参考资料
1.艇电子系统设计浙江学出版社2001年6月
2.姚福安电子电路设计实践山东科学技术出版社2001年10月
3.王澄非电路数字逻辑设计实践东南学出版社1999年10月
4.李银华电子线路设计指导北京航空航天学出版社2005年6月
5.康华光电子技术基础高教出版社2003
完 成 期 限: 年 月 日
指导教师签章:
专业负责签章:
年 月 日
简易动干手器
摘
服务业生活质量提高更性化产品越越受欢迎科技产品趋电子化弱电化年宾馆网吧等高档方普遍出现动干手器
做电气专业学生专业知识渴求电子方面热爱设计简易动干手器电源电路红外线发射电路红外线接受电路时间延迟电路风机启动关闭电路五重部分组成三极LED等电子元器件
简易动干手器伸手时红外线发射器发射红外线手挡住触发红外线接受器产生电信号放电路电信号放风机吹风手烘干段时间风机动停机
关键词 动干手红外线发射电路风机开关电路延时电路
1 系统组成框图部分功 1
11系统组成框图 1
12 部分电路功 1
2 单元电路设计 2
21 红外线发射电路 2
211 红外线发射电路图 2
212 利NE555构成谐振荡器 2
213 NE555引脚功相关参数部结构 3
22 红外线接收电路 4
221 红外线接收电路图 4
222 红外线接收原理 5
223 信号需放原 5
224 特殊说明 6
23 时间延迟电路 6
231 时间延迟电路图 6
232 时间延迟电路原理 6
24 吹风机开关电路 9
241 吹风机开关电路图 9
242 吹风机开关原理 9
25 电源电路 10
251 电源电路图 10
252 电源电路原理 11
3 电路原理总电路图 11
31 电路原理 11
4元件清单 14
结束语 15
致谢 16
参考文献 16
附录 18
1 系统组成框图部分功
11系统组成框图
简易动干手电路总体框图图(1)示红外线发射电路红外线接收电时间延迟电路吹风机开关电路电源电路5部分构成
吹风机
开关电路
时间延迟
电 路
红外线
接收电路
红外线
发射电路
电源电路
图(1) 系统组成框图
12 部分电路功
(1) 红外线发射电路:利红外线发光发射光脉实现电路手感应
(2) 红外线接收电路:利光敏原件接收发射出光脉光脉信号转化成电信号时转化成电信号进行放
(3) 时间延迟电路:利单稳态电路特性实现吹风机吹风时间控制
(4) 吹风机开关电路:利电磁继电器作吹风机开关样通电信号吹风机进行控制
(5) 电源电路:4部分电路供直流电源
2 单元电路设计
21 红外线发射电路
211 红外线发射电路图
图(2)红外线发射电路该电路核心器件红外线发光二极SE303红外线发光二极GaAsPN结构成发光波段处见光波段外显示中作光信号传输电路感应装置般求见采红外线发光二极作感应装置
图(2)红外线发射电路
212 利NE555构成谐振荡器
红外线发光二极正电流超额定值作感应装置求较光输出般采响应快特性通脉信号驱动增光输出电路前端需脉信号电路电路采NE555集成电路构成谐振荡器组成存两暂稳态该红外线发射电路运行包括两程:
利直流电源电阻R1R2电容C1充电程
(2) 电容C1电阻R2NE555集成电路DIS端放电程通两程交运行NE555集成电路输出端产生脉信号输出脉信号频率f占空q:
f107(R1+2R2)C1107(220+2*22)100Uf~541Hz
qR1(R1+2R2)220(220+2*22)~833
样输出端Q输出脉信号控制红外线发光二极发射光脉二极D1起保护红外线发光二极作
213 NE555引脚功相关参数部结构
需注意利NE555构成振荡器时需注意引脚连接里列出NE555集成电路图引脚功
(1) 引脚功
引脚序号
引脚功
引脚符号
1
接端
GND
2
触发端
TL
3
输出端
OUT
4
复位端
RD
5
控制电压端
Cv
6
门限
TH
7
放电端
DC
8
电源电压
Vcc
(2)NE555部电路图引脚图功表
表(3)
555定时器功表
清零端
高触发端TH
低触发端
Q
放电T
功
0
×
×
0
导通
直接清零
1
0
1
x
保持状态
保持状态
1
1
0
1
截止
置1
1
0
0
1
截止
置1
1
1
1
0
导通
清零
22 红外线接收电路
221 红外线接收电路图
图(4)红外线接收电路该电路包括两部分:
(1) 红外线接收电路
(2) 信号放电路
图(4)红外线接收电路
222 红外线接收原理
红外线接收电路实际红外线接收二极PH302PH302具光信号强度产生出应电信号特性做光敏元件PH302高灵敏度抗干扰性强红外线接收光电二极结构二极极相似封装透明玻璃壳中PN结接受光电路中反工作没光时反电阻达兆欧光时反电阻欧反电流约微安通常光电转换动控制仪器中电路采该原件接收红外线
223 信号需放原
PH303输出信号十分微弱信号续电路够光强信号进行处理需加入信号放电路图(3)右侧示电路信号放电路该电路电阻R4R6~R8T1T2C6构成电路采双三极放电路样电路放倍数单放电路放倍数增加B倍更合适信号R6R7放电路集电极偏置电阻C6放电路滤波电容R4放电路反馈电阻功保证放电路稳定静态工作点稳定输出电压
224 特殊说明
需说明该红外线接收电路中许电子元器件相互代例红外线接收器件硅光电池2CR21放信号电路部分运放者非门实现信号放功具体制作时作出选择
23 时间延迟电路
231 时间延迟电路图
图(5)时间延迟电路该电路两部分构成:
(1) 整流滤波
(3) NE555集成电路单稳态电路
图(5) 时间延迟电路
232 时间延迟电路原理
555定时器实质555组成单稳态触发器部包含两电压较器等值串联电阻 RS 触发器放电 T 功率输级提供两基准电压2VCC3VCC3A1A2输出端控制RS触发器状态放电开关状态输入信号输入超
时触发器复位555输出端3脚输出低电时放电开关导通输入信号2脚输入低时触发器置位5553脚输出高电时放电开关截止RD复位端0时555输出低电时该端开路接VCC Vc控制电压端(5脚)时输出作较器A1参考电5脚外接输入电压改变较器参考电实现输出种控制接外加电压时通常接001uf电容器起滤波作消外干扰确保参考电稳定
图(6) 555构成单稳态触发器
图(6)555定时器外接定时元件RC构成单稳态触发器D钳位二极稳态时555电路输入端处电源电部放电开关T导通输出端Vo输出低电外部负脉触发信号加Vi端2端电位瞬时低低电较器动作单稳态电路开始稳态程电容C开始充电Vc指数规律增长Vc充电时高电较器动作较器A1翻转输出Vo高电返回低电放电开关T重新导通电容C电荷快放电开关放电暂态结束恢复稳定触发脉作准备波形见
图(7)
图(7)
暂稳态持续时间Tw(延时时间)决定外接元件RCTw11RC通改变RC延时时间微秒十分钟间变化种单稳态电路作计时器时直接驱动型继电器采复位端接方法终止暂态
前端电路输出电压V1首先二极D1D2整流电容C1滤波NE555集成电路TRIG端产生触发电信号
接收红外线脉信号时前端电路输出电压V1整流滤波TRIG端产生高电信号NE555集成电路构成单稳态电路特性知输端Q输出低电体者物体阻隔没接收红外线脉时前端电路没输出电压 V1TRIG端输入零单稳态电路接收触发信号输出端Q输出高电信号保持段时间延迟时间变电阻R2电容C1数值决定通调节变电阻改变延迟时间长短适合场合应
24 吹风机开关电路
241 吹风机开关电路图
图(8)吹风机开关控制电路
l1
l1
J1
图(8) 吹风机开关控制电路
242 吹风机开关原理
电磁阀通电流功率直流电源般法提供电流功率电磁阀需交流供电电路中开关需采继电器电路般NE555集成电路输出电流法驱动继电器需加入电流放电路图示电路电流放电路两联非门构成放电路种较常见信号放电路非门部结构实际TTL放器三极非门放原理三极放原理没区
面简单介绍三极构成放器工作原理电路图图(9)示
图(9)
三极构成电流放电路种较典型简单电路中R3电流电阻防止输入电流烧毁三极T1发射极电路输出端Q输出高电信号时三极饱导通输入电流放B倍输出端Q输出低电时三极截止电流通
继电器连接非门部三极集电极电流通时开关吸合电磁阀通电吹风机开始吹风电流驱动时开关断开电磁阀电吹风机工作时继电器两端联二极实现保护作时电路中加入发光二极作指示灯显示干手器否工作
25 电源电路
251 电源电路图
电源电路设计采两种方案实现:
(1) 采电池供电需注意问题选择合适电池指标参数电路相匹配
(2) 采图(10)示电路
图(10) 电源电路
252 电源电路原理
图中出电路直接电网供电通变压器电路整流电路滤波电路稳压电路电网中220V交流电压转化成12V直流电压电路中变压器采常规铁心变压器整流电路采二极桥式整流电路C1C2C3C4完成滤波功稳压电路采三端稳压集成电路实现中整流滤波电路采桥式整流滤波电路面详细介绍稳压电路
稳压电路种动调整输出电压供电电路供电设备作波动较者合电设备求电源电压稳定设定值范围种电路电器设备额定工作电压正常工作
3 电路原理总电路图
31 电路原理
简易干手电路红外线发射电路红外线接收电时间延迟电路吹风机开关电路
电源电路5部分构成首先通变压器电路整流电路滤波电路稳压电路电网中220V交流电压转化成12V直流电压然555集成电路构成谢震荡电路红外线发射装置SE303提供脉信号发射脉红外线接着PH302接收红外线信号转化成电信号两级三极信号放传时间延迟电路时间延迟电路555集成电路构成单稳态电路通改变变电阻R’阻值改变延迟时间时间延迟电路输出信号放驱动继电器完成控制电吹风工作开关功该电路通控制S2S1选择冷风者热风
总电路图
4元件清单
符号
类
数目
R1
20K
1
R2
62K
1
R3
300
1
R4
300K
1
R5
100K
1
R6~ R8
4K
3
R9
10K
1
R10~ R11
1K
1
R12
330
1
R13~ R14
50
2
C1~ C5
01u
5
C6
1u
1
C7
22n
1
C8~ C9
470u
1
C10
001u
1
C11
47u
1
VD3
LED
1
D1~D4
IN4148
4
SE303
红外线发光
1
PH302
红外线接受
1
J1
继电器
1
T1~T2
9013
2
D
BRIDGE1
1
U1~U2
NE555
2
U3
MC78L12CP
1
IC1~IC2
4069
2
J1~J2
开关
2
M
吹风机
1
R14
1000W
1
R’
变电阻
1
T
TRANS1
1
结束语
总结
动干手器远红外线动感应工作红外线发射器接收器单稳态延时开关固态继电器电吹风等组成手伸动干手器方时 发射出红外线手反射回部分 光敏三极接收 转换成相频率电信号 红外线接收专前置放集成电路放输出低电脉信号 进触发构成单稳态电路进暂态 输出高电交流固态继电器导通 电吹风通电送热风手烘干离时 失红外脉信号恢复高电 单稳态电路快复位 延时作电吹风工作10s左右动复原停止工作
体会
次课程设计周时间周时间完成务学知识觉设计工作相严肃事情设计必须
求查阅量资料样第次参加设计学说务 次设计部分资料网路网路资源丰富样需分辨资源优劣通较筛选电路更深刻认识课程设计检验程时提高程程中已学知识进步巩固知道东西尝试着学做解足弥补足学起指导作次电路图通查阅资料获独立设计然原图进行改进然然反映足会方面功夫总次课程设计收获良继续努力记毕业设计
致谢
期周电子课程设计结束回顾周感觉收益匪浅
首先感谢指导老师题目毫头绪知道手实老师帮助思路开始做时候遇困难法进行时候老师指导眼前柳暗花明说没老师帮助设计法完成感谢老师帮助感谢学电脑熟悉遇排版问题时学帮助利完成封装感谢
参考文献
(1) 艇电子系统设计浙江学出版社2001年6月
(2) 胡存生集成开关电源设计制作调试维修民邮电出版社1995年4月
(3) 希新型稳压电源太应国防工业出版社2002年1月
(4) 李银华电子线路设计指导北京航空航天学出版社2005年6月
(5) 康华光电子技术基础高教出版社2003
(6) 孟贵华电子元器件选文机械工业出版社2004年6月
(7) 张庆双电子元器件选检测机械工业出版社2004年1月
(8) 张晓东趣家电子制作民邮电出版社2003年7月
(9) 江思敏胡荣protel电路设计教程清华学出版社2002年5月
(10) 高吉祥电子技术基础实验课程设计电子工业出版社2002年2月
附录
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