基于NE555的觸摸延時風(fēng)扇Proteus仿真原理圖與PCB文件

ID:1037282 · 發(fā)表于 2022-6-27 22:05

用 555 定時器芯片和模、數(shù)電知識設(shè)計一個波形發(fā)生器。實現(xiàn)如下功能：
1、利用 555 定時器搭建一個觸摸感應(yīng)的單穩(wěn)態(tài)電路；
2、可利用可調(diào)電阻調(diào)節(jié)設(shè)定風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的延時時間；
3、利用繼電器控制風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)動。

設(shè)計方案

一、項目背景

現(xiàn)代生活中有許多簡易風(fēng)扇常采用以觸摸延時電路為核心的設(shè)計，其電路結(jié)構(gòu)簡單有效，省電便捷，其功能是當(dāng)人用手觸摸開關(guān)時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動并持續(xù)一段時間后停止。

二、設(shè)計思路

電路總體劃分為兩個模塊

模塊一：使用NE555芯片產(chǎn)生延時信號模塊二：繼電器驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動

三、工作原理

利用NE555芯片的延時特性產(chǎn)生延時方波信號，通過三極管NPN搭建共射放大電路將555芯片輸出引腳輸出的電壓與電流放大，并通過壓差繼電器產(chǎn)生的壓差信號使電機(jī)與VCC接通從而驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過電位器改變R的阻值可改變輸出高電平的延時時間，即電機(jī)轉(zhuǎn)動的時間，在電機(jī)轉(zhuǎn)動過程中指示燈LED-BLUE亮，起到指示的功能，可較為直觀的看出電路的工作狀態(tài)。

四、系統(tǒng)模塊

圖4 系統(tǒng)模塊

五、主要芯片及電路

（1）觸摸延時電路

圖5.1 NE555芯片及其引腳介紹

圖5.2 觸摸延時電路

以555定時器的低觸發(fā)端TR作為觸發(fā)信號的輸入端，并將高觸發(fā)端TH和放電端DC連接對地電容，再并聯(lián)一個電阻接入電源，就構(gòu)成了單穩(wěn)態(tài)電路。仿真中用按鍵開關(guān)代替觸摸金屬片，注意555工作狀態(tài)下應(yīng)使復(fù)位端始終為高電平。當(dāng)按下開關(guān)后，輸出端Q將會從低電平跳變?yōu)楦唠娖�，并維持一定的時間，稱為暫穩(wěn)態(tài)，之后恢復(fù)低電平。暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間取決于外接電阻R和電容C的大小，其公式為T=RCln31.1RC

（2）電機(jī)驅(qū)動電路

圖5.2 電機(jī)驅(qū)動電路

因為實際電路中555芯片輸出端的輸出電流可能不足以驅(qū)動繼電器工作，所以我們在此加入了用NPN型三極管搭建的共射放大電路，可以將集電極電流放大至能驅(qū)動大部分繼電器工作的范圍。在仿真中我們使用電機(jī)來模擬風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動，通過改變延時時間來達(dá)到改變電機(jī)工作的時間。

六 原件清單