电灯延迟开关控制电路

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1、课程设计任务书专业：通信工程学号：学生姓名（签名）：设计题目：电灯延迟开关控制电路1、设计实验条件计算机与通信工程学院创新实验室2、设计任务及要求2.1设计一个延时关闭开关电路2.2目标：开灯时灯马上就亮，关灯时灯延时五秒后再灭；要求完成的任务：（1）画出总体的框图，并说明设计思路（2）器件尽量选择常规器件（3）说明每一模块的电路原理（4）给出multisim的仿真结果，验证模块设计的正确性3、绪论3.1设计目的：1.训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路能力，设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。2.通过课程设计，学生要掌握使用EDA（电子设

2、计自动化）工具设计数字电路的方法，包括设计输入便宜软件仿真下载及硬件仿真等全过程。3.能够熟练地利用EDA设计、调试数字电路系统，独立完成设计安装、测试全过程3.2设计意义：现实生活中在一些场合为了能够节约能源必须关灯，特别是在自家的房子里，在关灯时灯光没延时的情况下会给行动带来不变，因此本次的课程设计具有现实意义，也体现了将知识应用于生活的具体实例4、设计主体4.1设计思路整个电路由电源电路，开关电路，555延时电路，负载电路组成，利用555定时器接成的单稳态触发器实现关灯灯泡的时间延时，整个电路结构简单且实用，总体的方框图如图1所示。4.2总体方框图电源电路开关电路延时

3、电路负载电路图1总体方框图4.3组成电路（1）开关电路开关电路主要由双向选择开关构成，一端是常闭端且接地，另外一端接555延时电路触发端，使灯泡开启与熄灭。电路结构如图二所示。图2开关电路（2）电源电路电源电路就是一个电源，为芯片提供电压，是整个电路的能量来源。如图3所示。图3电源（3）延时电路延时电路由555定时器接成的单稳态，单稳态电路的工作特性具有如下的显著特点：第一，它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态；第二，在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态；第三，暂稳态维持的时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关

4、。暂稳态维持的时间t=1.1.RC,在要求5s的情况下可取R=2.3兆欧C=2.0微法.,悬空时V3为高电平，稳态时Vo为低电平，电路结构如图4所示。图4延时电路（4）负载电路负载电路为一个4V-0.5W的灯泡，如图5所示。图5负载4.4整体电路原理图关灯的延时由RC元件充电过程来实现。在实践应用时可令电阻R1=2.3兆欧，电容C1=2微法就可实现5秒的延时。仿真过程由于软件仿真时间的限制电阻值有所不同。电路连线如图6所示图6整体电路图4.4仿真结果演示在仿真时，令电阻R1=5千欧，电容C1=1微法，开关动作时的电压与时间的关系如图7所示。图7仿真结果4.5仿真结果分析仿真

5、结果显示这个电路设计的正确性，关灯能够实现延时，开灯不延时，符合任务书的要求5、课程设计的收获与体会：这次电灯延迟开关控制电路的设计实践将我们学到的知识应用到了实践，深化了我们对数字电路设计的认识，在遇到问题的过程中我们也不断的翻书，复习了旧知识也同时学到了过去没学掌握的知识，对知识的掌握将更加的深刻、理解也更加的透彻。有难题时我们也找老师交流和向同学征求意见与建议，这一过程也是师生互动的过过程，加深了师生情谊。在电路设计初期我的思路陷入了死胡同，一直实现不了关灯的延时后来想到了单稳态电路的工作特点，思路逐渐清晰了。通过翻书和上网查找资料更加坚定的认为这条想法的可行性后，认

6、真分析单稳态电路工作特点，画电路图和在仿真软件multisim不断尝试，希望寻求设计任务书的要求，后来在不懈的努力下终于实现了我们想要的结果，体会到了成功带来的快乐。在制作这次课程设计的整个过程中，我受益匪浅。明白了我们现在的生活能如此丰富多彩和便捷，离不开知识的应用，这个课题能够应用于生活，给百姓带来很大的方便。同时也理解了教材的重要性，遇到困难就要积极的去看教材，去图书馆查资料，去网上搜索相关信息，这样能拓展思路，开阔视野。我们也不能怕失败，敢于实践、敢于尝试，不放过自己的每一个灵感的火花，最后我们都会成功的。6、参考资料[1]阎石．数字电子技术基础[M]．北京：高等教

7、育出版社，1998．