卫生间照明灯、换气扇自动控制器.doc

目录 第1章 绪论 - 1 - 1.1 选题目的及方案可行性分析 - 1 - 1.2 设计要求 - 1 - 1.2.1设计题目和设计指标 - 1 - 1.2.2设计功能 - 1 - 第2章 电路结构及工作原理 - 2 - 2.1 电路结构 - 2 - 2.2 电源电路 - 2 - 2.3 磁开关电路 - 3 - 2.4 单稳态延时电路 - 3 - 2.5 继电器电路 - 4 - 2.6 照明灯、换气扇电路 - 4 - 2.7光控照明灯电路 - 5 - 第3章 整机工作原理 - 6 - 3.1整机原理图 - 6 - 3.2整机工作原理 - 6 - 第4章 电路的组装与调试 - 8 - 4.1电路的检查 - 8 - 4.2 电路的调试 - 8 - 4.2.1调试仪器 - 8 - 4.2.2电路在调试中遇到的问题 - 8 - 结论 - 9 - 收获和体会 - 10 - 致谢 - 11 - 参考文献 - 12 - 附录1 - 13 - 原件清单 - 14 - 第1章 绪论 1.1 选题目的及方案可行性分析 能让我们跟好的了解数电知识，通过实验更多的了解555模块，单稳态延时电路相关知识，并且锻炼自我解决问题、分析和动手实践能力。掌握基础的数电知识为专业课奠定了好的基础。 根据实验原理，本设计方案基本完成了设计的要求，总的来说该方案是十分可行的，电路结构简单，原理正确，条理清晰，实验符合要求。 1.2 设计要求 1.2.1设计题目和设计指标 题目：卫生间照明灯、换气扇自动控制器 设计指标： 1、开门进入卫生间时换气扇工作。 2、晚上开门进入时照明灯工作。 3、关门出去时照明灯（夜间）、换气扇延时一段时间后自动停止工作。 1.2.2设计功能 能及时地将卫生间内的异味排出能自动控制换气扇和照明灯的电子装置，这样添麻烦，又能自动换气和开、关灯，节能而方便 图2-1 电路方框图 2.2 电源电路 电源电路中D1～D4、R4、R4、VDW、U共同构成了控制电路的供电产生电路。其中D1～D4构成桥式整流电路，R4、VDW构成并联型稳压电路。220V交流电压经电源变压后，从其次级输出交流低压。该电压经桥式整流整流，C4滤波，VDW稳压后到的直流电压经加IC到的输入端，作为IC和继电器Ｊ电路的工作电源。照明灯换气扇电源，直接由220V工作电源提供。 图2-2电源电路 2.3 磁开关电路 卫生间门关上时，永久磁铁ZT与常闭型干簧管AG靠得很近，由于ZT的磁力作用，导致AG内丙触片断开一旦有人进入卫生间，在进门的瞬间必然导致ZT与AG的距离增大，而使得ZT的磁力线不能作用于AG上，故AG内两触片复位接触此时 图2-3 磁开关电路及单稳态延时电路 2.4 单稳态延时电路 单稳态延时电路见上图2-3所谓单稳态电路就是具有两种状态的的电路,其中一种是稳定的状态（稳态）,定时控制,延时控制等多种功能。单稳态延时电路是由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。它具有以下三个特点： (1)它有一个稳态和一个暂稳态； (2)在外来脉冲信号作用下，能立即从稳态翻转到暂稳态； (3)暂稳态维持一段时间后，能自动返回到稳态。 图2-3中IC及其外围元件组成了单稳态延时电路。当有人进入卫生间时IC的③脚为低电平变为高电平，且④和⑧有输入时，使继电器开始工作，灯泡点亮换气扇转动，并开始延时，延时时间为tW = 1.1RC (2—1) 在延时期间，灯泡一直处于点亮状态，换气扇一直处于转动状态，一旦延时时间到达之后，IC单稳态电路就会翻转，其③脚有高电平翻转为低电平，这一信号使Q1的基极为低电平而截止，J继电器线圈得电释放，切断了灯泡和换气扇的供电而停止工作。 2.5 继电器电路 当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器就是时间继电器。 作用原理就是在时间继电器线圈上加入或断开电源，经过你给定的时间后而动作，来控制主线路的接通与断开。 电磁继电器一般由电磁铁,衔铁,弹簧片,触点 等组成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。 2.6 照明灯、换气扇电路 照明灯、换气扇电路如下2-4所示： 图2-4 照明灯、换气扇电路 2.7光控照明灯电路 光控电路如图2-5所示，由