湖南人文科技学院课程设计报告
课程名称：电子技术课程设计
设计题目：楼道触摸延时开关
系别：通信与控制工程系
专业：
班级：
姓名：
学号：
起止日期: 20136.8～2013.6.28 指导教师:
教研室主任：
指导教师评语：
指导教师签名：年月日
成绩评定
项目权重
成绩
1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.2
2、课程设计质量与答辩0.5
3、设计报告书写及图纸规范程度0.3
总成绩
教研室审核意见：
教研室主任签字：年月日
教学系审核意见：
主任签字：年月日
摘要
楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型的电子节能开关。可广泛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的相关知识，以直流稳压电源电路、555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，延时一段时间（t w=RC1n3≈1.1RC），电灯自动熄灭。设计表明这种开关制作简单，安全可靠。
关键字：触摸延时开关、单稳态电路、555定时器
目录
一、引言 (1)
1.1 设计目的 (1)
1.2 设计要求 (1)
二、总体设计案 (2)
2.1 电源设计方案 (2)
2.2 触摸延时方案 (2)
2.3 电路系统总体设计 (4)
三、单元电路设计 (7)
2.1 滤波电路 (7)
2.2 555定时器 (7)
2.3延时电路 (10)
四、实物制作与调试 (12)
4.1 PCB制板流程 (12)
4.2 硬件调试 (13)
4.2.1 调试中的故障 (13)
4.2.2 调试结果 (13)
五、总结 (14)
六、致谢 (14)
参考文献 (15)
附录一：楼道触摸延时开关电路原理图
附录二：楼道触摸延时开关电路PCR图
附录三：楼道触摸延时开关实物图
附录四：元件清单
引言
随着市场经济的发展，人们对开关的需求也越来越高，开关的种类也因此越来越齐全。声控开关、机械开关、光控开关等产品逐步进入生活中。但由于机械开关属于有触点开关元件，它有接触不良、故障率高、使用不便等缺点，且摩擦较大容易损坏；声控开关严重浪费了电力资源，干扰了环境安宁；光控开关是采用光线的强弱来实现对用电器电源自动控制的电子开关，它对光线强弱的要求苛刻。针对以上开关的各种缺点，促使我们寻求更为理想的开关电器设备替代元件，方便人们生活。
楼道触摸延时开关是一种新型的电子节能开关，可广泛应用于多层住宅和办公室外的走廊、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和数字电路，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延时触摸开关。需要开关灯时，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。该操作简单，使用节能，又没有声控开关有声音就亮的弊端。主要由NE555定时器，直流稳压电路和继电器控制电路组成。具备以下功能特点：节约电能，无触点，无污染，安全可靠。
1.1 设计目的
利用模拟电路与数字电路的相关知识，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。通过本次设计了解并掌握NE555定时器，以及由NE555定时器组成的单稳态电路实现对触摸开关的延时以及由继电器组成的控制电路来实现对白炽灯的控制等。
1.2 设计要求
使触摸延时开关具有以下功能：
a.当人用手触摸开关时，照明灯亮，并延续一段时间后自动熄灭。
b.开关的延时一段时间（定时时间可由RC 参数调节）。
二、总体设计方案
2.1电源设计方案
方案一：
触发端
图2.1.1 直流稳压电源框图
输入电压经过电源变压器交流电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变为脉动的直流电压，由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压，但这样的电压会随温度、负载等其他因素的变化而变化。因而在整流滤波电路之后，稳压电路的作用是维持输出直流电压稳定。得到稳定的直流电后，再经过NE555单稳态电路、继电
电源变压器
整流电路
滤波电路
稳压电路
继电器控制电路
照明灯
NE555单稳态电路
器控制电路，最后到照明灯。 方案二： 5V 电源
触摸端
直接接一个5V 的电源，由于要保证直流电压的大小和质量，故采用电阻限流、电容滤波，以达到要求电压，在经过C 的充放电来控制灯泡的亮和灭，RC 来控制延时的时间长短（t w=RC 1n3≈1.1RC ），当需要开灯时，用手触碰一下感应区，触发信号电压 加至
555的触发端，使555的输出由低变成高电平，电灯点亮。而最后一个限流电阻是为了保障灯泡不被烧坏，而正常发光。延时 tw 时间后555的输出端由高电平变回到低电平，电灯熄灭。
相比之下，电源电压方面，我们采用第二个方案，可以接3节1.5V 的电池，或者用手机电池板做电源，提供电压，操作既简单，又节约成本。
指示灯
限流电阻
RC 电路
无极性电容
555组成的单稳态电路
限流电阻
灯泡
