触摸式延时电灯电路设计.doc

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模电课程设计报告

题目：触摸延时灯
姓名：胡中美
班级：电0905-3
学号：20092299

一、摘要
1.1研究目的：
随着第三次科技革命的到来，我们的生活正迈向自动化和智能化。各种电子产品，正一步步地走进我们的生活中来。而许多电子产品都是一个电子控制系统，按照设计者意愿进行工作。通过设计一个简单的电子控制系统，有助于我们更好地了解现代科技，并让我们从中体现科技所带来的乐趣，所以我研究的目的是为了认识现代科技中的电子技术。
1.2研究方法：
上网和去图书馆查找资料，了解许多通用电子元件的使用方法和系统的知识，简单了解逻辑电路的使用。通过对相关资料的整理，进行简单的归纳和总结，用简单的方法去演绎一个设计方案的设计过程。
1.3研究对象：电灯。

二、常见的电灯附带功能及其电路分析
可能有人会觉得一盏小小的电灯没有什么特别之处。但自从几百年前爱迪生发明电灯以来,电灯就在不断地发展，在现代电子技术工作者，给电灯赋予了各种各样的功能，使其也变成了自动化和智能化，更好地方便人们的生活。常见的功能如下：
触摸式开启：利用触摸开关，只要用手轻轻触摸一下，电灯就亮起来。
延时功能：电灯开始后，过一段时间后就能自动关闭。
2.1触摸电路。
触摸式开关电路的基本原理是：利用人体的导电性质，通过金属片把人体感应电压输入电子电路中，再经过放大元件放大，而作用于电路。常见的放大元件有集成运放，三极管，场效应管等。常见的电路如下：

M为金属片。（a）图中放大元件为集成运放，属于反相放大器。当用手指接触M时，电流从金属片流向人体，反相放大器负输入端输入负电压，经过放大输出U。其放大系数为：B=R2/R1。(b)图中放大器元件为两个复合三极管。三极管通过复合可有效提高放大电流。当用手触摸M时，人体感应电动势从M输入，VT的基极得到触发电流，三极管导通，通过放大输出U。
值得注意的是，必须让手指直接触摸金属片才能使电路工作。放大电路可放大倍数越大，电路灵敏度就越高。
触摸式开关被广泛应用到各科关并场合中，如常见的电灯中。其有着无机械噪音，无机械磨损的优点。
2.2延时电路
延时电路被广泛应用于延时电灯，洗衣机，微波炉等电器种，使电器的使用更加方便。精确度高的电路被用于秒级控制的电器中。常用的简单延时电路的基本原理是利用电容的充电放电功能来实现延时功能，并与各类电子元件相互组合实现不同的延时控制。延时电路可实现延时开启和延时关闭等控制。电容与其它电子元件的组合使用有如下几种：
1.电容与放大电路。其电路图如下：

图（a）与（b）在有电压U输入时，三极管基极有电流通过，电路导通，同时，电容C被快速