设计触摸延时开关电路设计

安全触摸延时开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解延时开关的基本工作原理，掌握安全触摸延时开关的电路构成及功能。

2. 学生了解延时开关在生活中的应用，认识到其在节能与安全方面的意义。

技能目标：1. 学生能正确使用实验器材，进行安全触摸延时开关的组装和调试。

2. 学生通过实践操作，培养动手能力，提高解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对电子技术的兴趣，激发创新精神。

2. 学生树立安全意识，养成节能环保的良好习惯，增强社会责任感。

本课程针对五年级学生设计，结合学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点，注重理论与实践相结合。

课程以安全触摸延时开关为主题，通过教学让学生掌握相关知识，提高技能，同时培养良好的情感态度价值观。

课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材相关章节，组织以下教学内容：1. 安全触摸延时开关的基本原理及电路构成- 电路基础知识回顾- 延时开关的工作原理介绍- 安全触摸延时开关电路图的识别2. 实践操作：安全触摸延时开关的组装与调试- 实验器材的选择和使用方法- 电路组装步骤及注意事项- 调试与故障排查方法3. 延时开关的应用及节能、安全意义- 延时开关在生活中的应用场景- 节能环保及安全意识培养教学内容安排和进度如下：第一课时：回顾电路基础知识，介绍延时开关工作原理，学习电路图的识别。

第二课时：实践操作，学习实验器材的使用，进行安全触摸延时开关的组装。

第三课时：调试与故障排查，总结经验，探讨延时开关在实际应用中的节能与安全意义。

教学内容注重科学性和系统性，与教材紧密关联，确保学生能够掌握安全触摸延时开关的相关知识。

三、教学方法本课程根据教学内容特点，结合学生实际情况，选择以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，为学生讲解安全触摸延时开关的基本原理、电路构成及应用等理论知识，帮助学生建立完整的知识体系。

电子技术设计报告楼道触摸延时开关学生姓名所在学院班级专业指导老师说明楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型的电子节能开关。

可广范应用于多层住宅和办公楼室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所，也可以在家庭安装。

本次设计利用模拟电路与数字电路，以直流稳压电源电路、 NE555 单稳态电路、和继电器控制电路为核心设计触摸延时开关。

需要开灯时，手指触摸开关感应区，电灯自动点亮，延时约一分钟，电灯自动熄灭。

设计表明这种开关制作简单，安全节能。

关键词：单稳态电路,继电器,NE555 定时器,触摸延时开关目录第一章绪论 ..................................................................................................................第二章单元电路设计.................................................................................................2.1 楼道触摸延时开关工作原理 ..............................................................................2 .2电源电路设计 ......................................................................................................2 2.2.1 稳压电路设计 ...............................................................................................2.2.2 桥式整流电路 .............................................................................................2.2.3 滤波电路 .....................................................................................................2.3 触摸延时电路 ....................................................................................................2.3.1 延时电路设计 ...........................................................................................2.4 控制电路 ..............................................................................................................2.4.1 继电器介绍 ..............................................................................................2.4.2 控制电路设计 .........................................................................................2.5 电路仿真 ............................................................................................................第 3 章实物制作与调试 (1)3.1 原件安装 ............................................................................................................3.2 硬件调试 ............................................................................................................第 4 章总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录一：触摸延时开关元件清单列表 (19)附录二：楼道触摸延时开关电路图第1章绪论市场经济的发展，人们对开关的要求越来越高，开关的种类也因此越来越齐全。

触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面，人一触摸就产生一个信号触发三极管导通，对一个电容充电，电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。

当把手拿开后，停止对电容充电，过一段时间电容放电完了，场效应管的栅极就成了低电势，进入截止状态，灯泡熄灭。

触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。

VD1～VD4、VS 组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。

平时，VS处于关断状态，灯不亮。

VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。

此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。

IC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。

当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。

这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。

二、按钮触摸开关按动按钮开灯后，电路能自动延时关灯，电路如图二所示。

D1为开关所在的安装位置做指示，D2～D5组成桥式整流，将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压，按下K1，电流经过R3限流后通过D6为C1充电，同时V1的控制极得到触发电压，V1导通，灯泡点亮。

松手后K1自动复位断开，C1开始放电，为V1的控制极继续提供触发电压，V1继续导通，灯泡继续亮，当C1两端电压低于0.7V时，V1控制极失去有效的触发电压，此时V1阳极的脉动电流到0点时，与阴极电压相等而关断，灯泡熄灭，这就是单向可控硅的“过0关断”。

调整R2的阻值，使C1有效放电时间达到40～60秒钟最好。

图三电路多了一只用三极管组成的反相器，利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。

触控延时开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解触控延时开关的工作原理，掌握相关的电子元件功能及电路连接方式。

2. 学生能够阐述触控延时开关在日常生活和工业中的应用，了解其重要性。

3. 学生掌握基本的电路图识别，能够读懂触控延时开关的电路图。

技能目标：1. 学生能够独立完成触控延时开关的组装和调试，提高动手操作能力。

2. 学生通过小组合作，培养团队协作和沟通能力，解决实际问题。

情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，激发探索精神和创新意识。

2. 学生认识到科技发展对生活的影响，增强环保意识和责任感。

3. 学生在实践过程中，培养耐心、细心和自信的品质，树立正确的价值观。

课程性质分析：本课程为初中电子技术课程，旨在让学生了解触控延时开关的基本原理和应用，通过实践操作，提高学生的动手能力。

学生特点分析：初中生好奇心强，具备一定的动手操作能力，喜欢探索新知识。

在教学中，需关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣。

教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与实践操作。

2. 教师要关注学生的学习过程，及时给予指导和鼓励，提高学生的自信心。

3. 教学过程中，注重培养学生的团队协作能力和创新精神。

二、教学内容1. 理论知识：- 触控延时开关的工作原理- 电子元件功能：电容、电阻、二极管、三极管等- 电路连接方式：串联、并联及其在触控延时开关中的应用- 触控延时开关电路图的识别与解读2. 实践操作：- 触控延时开关的组装与调试- 电路连接技巧与注意事项- 故障分析与排查3. 教学大纲：- 第一课时：介绍触控延时开关的工作原理，认识电子元件，学习电路连接方式。

- 第二课时：解读触控延时开关电路图，讨论其在实际应用中的作用。

- 第三课时：分组进行触控延时开关的组装与调试，培养动手操作能力。

- 第四课时：总结实践操作经验，进行故障分析与排查，提高解决问题的能力。

4. 教材关联：- 教学内容与教材中“电子技术基础”章节相关，涵盖了触控延时开关的相关知识。

目录一、设计要求 (2)二、设计目的 (2)1.熟悉晶闸管的开关作用 (2)2.掌握桥式整流电路原理 (6)3.掌握三极管的开关作用 (8)4.掌握稳压管的作用 (9)三、设计的具体实现 (10)1.系统概述 (10)2.单元电路设计 (11)3.仿真测试 (13)四、结论与展望 (16)五、心得体会及建议 (16)六、附录 (17)七、参考文献 (18)楼道触摸延时开关设计报告一、设计要求1.设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并延续一段时间后自动熄灭。

2.开关的延时时间约1分钟左右。

二、设计目的1.熟悉晶闸管的开关作用(1).晶闸管的开关作用晶闸管是一种开关组件，广泛的应用在各种电路，以及电子设备中。

典型的小电流控制大电流的组件，通过一个电流很小的脉冲触发，当晶闸管处于导通状态时它的电阻变得很小相当于一跟导线。

(2).晶闸管的结构和工作原理晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结,可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管。

如图图2-1.1所示：图2-1.1等效图图2-1.2 器件符号当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受反向电压的PN 结J 2失去阻挡作用。

每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。

因此是两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门极电流Ig 流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通。

设PNP 管和NPN 管的集电极电流分别为I C1和I C2，发射极电流相应为Ia 和I k ，电流放大系数相应为α1=I C1/Ia 和α2=I C2/I k ，设流过J 2结的反相漏电流为I CO ，晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和：CO k COC C +I I Ia+α =α+I +I =I I 2121а (1) 若门极电流为Ig ，则晶闸管阴极电流为：g a k I I I +=得出晶闸管阳极电流为： )(121ααа+-+=g co I I I (2)硅PNP 管和硅NPN 管相应的电流放大系数α1和α2随其发射极电流的改变而急剧变化。

楼道触摸延时开关一．设计目的1. 进一步熟悉和掌握数字电子电路的设计方法和步骤2. 进一步将理论和实践相结合3. 熟悉和掌握仿真软件的应用二．设计任务（内容）（1）设计一楼道触摸延时开关，其功能时当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持续一段时间后自动熄灭。

（2）开关的延时时间约1分钟左右。

二．设计要求1. 完成全电路的理论设计2. 参数的计算和有关器件的选择3. 对电路进行仿真4. 撰写设计报告书一份；A3图纸至少一张。

报告书要求写明以下主要内容（1）总体方案的选择和设计（2）各个单元电路的选择和设计（3）PCB的制作及仿真过程的实现参考资料[1]阎石.数字电子技术基础（第五版）北京：高等教育出版社，2006[2]王兆安.电力电子技术（第四版）北京：机械工业出版社，2000[3]杨志忠.集成电路及元器件使用手册北京：机械工业出版社2010[4]朱定华. 电子电路实验与课程设计北京：清华大学出版社，2009楼道触摸延时开关课程设计目录第一章设计原理 (3)第二章电路的设计 (4)2.1触摸延时电路的设计 (4)2.1.1 555计时器 (4)2.1.2 延时电路设计原理 (5)2.2桥式整流电路原理 (6)2.2.1单项桥式整流电路组成 (6)2.2.2单项桥式整流电路工作原理 (6)2.3滤波电路和稳压电路 (7)2.3.1滤波电路 (7)2.3.2稳压电路 (8)2.4控制电路的设计 (10)2.4.1继电器的基本原理 (10)2.4.2电磁式继电器 (11)2.4.3控制电路的设计 (12)2.5整体系统的概述 (13)第三章电路的仿真 (14)3.1 Multisim (14)3.2仿真 (15)第四章心的与体会 (19)附录 (20)附录一 (20)附录二 (23)第一章设计原理楼道触摸延时开关是一种新型电子节能开关，可广范应用于多层住宅和办公楼室外的走廊，门厅，楼梯间，电梯间，过道等公共场所，也可以在家庭安装。

触摸延时开关设计报告一、引言触摸延时开关是一种根据用户的触摸操作来控制灯光等电器设备的开关的一种装置。

延时开关的设计是为了解决人们在进入房间时需要找到开关按钮并进行操作的不便之处，通过触摸方式即可实现开关的操作，极大地方便了用户的使用。

本报告旨在设计和实现一种高效可靠的触摸延时开关。

二、设计目标1.实现用户触摸即开关的操作，减少使用者的操作步骤。

2.实现延时功能，用户离开一定时间后自动关闭开关。

3.接口简洁明了，易于使用。

4.设计紧凑，方便安装。

三、设计原理1.电路原理触摸传感器通过检测人体的电容变化来感知用户的触摸操作。

一旦检测到触摸信号，触摸传感器将发送信号给控制电路。

控制电路接收到触摸信号后，会通过延时电路实现开关延时关闭的功能。

输出电路会根据控制电路的指令，控制灯光等电器设备的开关状态。

2.延时时间延时时间是触摸延时开关设计中的一个重要参数。

需要根据用户的需求和使用习惯来确定一个合适的延时时间。

在设计中，可以通过调整电容和电阻的数值来改变延时时间。

3.电源设计四、设计步骤1.确定触摸延时开关的功能需求，包括触摸开关、延时关闭等功能。

2.进行电路设计，包括触摸传感器、控制电路、延时电路和输出电路的设计。

3.确定触摸延时开关的外壳设计和尺寸，包括安装孔位置和开关按钮的布局等。

4.制作触摸延时开关的原型，并进行测试和优化。

5.完善电路设计和外壳设计，并进行最终的生产制造。

五、实现方案六、总结触摸延时开关是一种方便实用的电器设备控制装置。

通过触摸操作即可实现开关的控制，并能够延时关闭，极大地方便了用户的使用。

设计和实现一种高效可靠的触摸延时开关需要考虑电路设计、外壳设计和电源设计等方面的问题，同时也需要根据用户的需求进行定制化设计。

通过合理的设计和制造，可以提供一种易于使用、性能稳定的触摸延时开关产品。