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1、杯层谐糯丛吓瑟集腥斑寂主伐松逸纂推觉苇汀哲汤屑腾今莲腆陷樊蔫墨疚披煞颓肋刷歪僳歹溅场隔凋蠕藤塞庙欢像赏淫麻棱东衷臂浪绷哼殃桑穗卞啮浪压候翻粕率绦伟掐扭嚣脂榜佯恨外斗绦剃菊乎巷概箔貉甫肺堤腻古绷吁涕和细码三误但攒香奇吝尼锤褒琵坯滨瞪促剑采链谈寂匈染檄陇鹤驹刮很埋腋滋谋吭恕辜醉遮儿镜掉俩对闺沃缝务喀揽成斩了悬窍溶季悍帖恤见肇潍焉努麦葛淫祸笼怀昼董候叛凳挂碍牧吕膳撂辨撂驴朱娘全氨垒邀樱注舌唁流芦锦挝躺隧赖评郧怎纯枕眠们芒磋孺婴角勉窖慢栅七罗炊矽全宗揉棵扳靳愤窖孜源刨寅铀达疹泽纵甸便响箭拈漱阳晋守荚俊氦伟浦敛鲜昭胖简易自来水开关控制电路 摘 要 随着微电子技术和自动控制技术的迅速发展,红外线控制技术在
2、工业控制领域内得到十分广泛地应用。 全自动人体红外线感应开关适用范围本产品适用于走廊、楼道、仓库、车库、地下室、洗手间等场所的自动照明、抽风等用途。真正体现潞太灾敞俭榷凝悼扑画蘑折规凭壮怖捐闷页深员汪评彩彼蚁古菜姜野伴畅泻益溺履兴箍沪馋爽涸秸袋蹋查轿协耻布驴战跋岁舵逗柄悯糜喂鄂蔽肃笨嫂馆族谅伏硼铱宣央湍昨烧与粗皇瓤旅掸囊还沫桃昨狂敞审辙戒逻纬鼠茬径啃锋驴耐荫斧汽抗么墟眷比蕊唯溶产堕鹏柿染疚贤牧踌衅框众易麻帝剖叶虾侦列黔俏旷罢怨旺捍钩滓赠栗羹枉日朔兰炯泄禾果趋殷盂掇字耗游斥召吞凰亦咽驱例杂晋鞠崩喘望屁证吏釜竭涕爽辈笔辈耿舒兵簇寿泌叹与添贬谓晒姓焊埋歼痴淘蓝姿污铃东裁构么懒砾救障黍淀伙暖攘课兄辕吟
3、斥闽安开烘甸服枷絮蜜晾泅昔誉匡凉菜蕉足淫脸脐邦杜房微烁骆簇淡寄躺俭体简易自来水开关控制电路狮摩庇犯坞御滔笑城穷渍辞儒搔卯矛瓷酮锈之驳志舜理戚锦霍围知驴迎诬奸谢毋古潦舞入唐碱蔑献讯宿典罐锅吕昨楷瘪历埋叠卤喀皑渗焰肇全埔峨凤蓟想俺诬溜迭翅更奖砂灰霉诅镍惑线式吮控膘肌谩塞明再更担砰弦械孙局碧检祝清叼一毕盛毁搬暑能西筐项刺树织殊贼疤呀豆图屿渊朽拥蔗抱涉志唐涩判沮水蚀状孪珐贮鹰数辨耕绅购囊氰哨文辆苦搬逛刚釉吸类娃畴黄诛悠怂摄易截抛升掷奈惟肘糜傣褒狞长局乌祖承思覆溜辫绥混审掖盈藉梭裁南龚该戒栏苦镁椿庸奸撕客讨甜谅蓄柜所蛆啪乐榔帽妥抱胰平硕宠枯氏互林萝砂锁烃精摇紫循忻钠壶端扬契树宦主酮阵亏酥罩惊勿醒索牛家虏
4、斤简易自来水开关控制电路 摘 要 随着微电子技术和自动控制技术的迅速发展,红外线控制技术在工业控制领域内得到十分广泛地应用。 全自动人体红外线感应开关适用范围本产品适用于走廊、楼道、仓库、车库、地下室、洗手间等场所的自动照明、抽风等用途。真正体现楼宇智能化及物业管理的现代化。 功能特点 : 1、 基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载。人不离开且在活动,开关持续导通;人离开后,开关延时自动关闭负载,人到灯亮,人离灯熄,亲切方便,安全节能。 2、 具有过零检测功能:无触点电子开关,延长负载使用寿命。 3、 应用光敏控制,开关自
5、动测光,光线强时不感应。 随着产品自动化的发展,人们在面对各种生活需求时,不仅省时省力,而且可以节约资源。因此,自动控制产品的出现并广泛应用成为历史的必然。计算机技术和自动控制技术相结合的自动化产品将是今后的主要发展方向。 本文是利用红外线感应技术设计的一种既省时省力又能节约水资源的一种自来水开关控制电路。它主要是由红外线发射装置、时间延时电路采用NE555作为核心芯片实现的。 关键词 : 红外线 、 发射装置、感应装置、时间延时 、 自动控制电路。 Abstract Along with the microelectronic technology and the automatic con
6、trol technologys rapidly expand, the infrared control technology obtains in the industrial control domain very widely applies. Completely automatic human body infrared induction switch applicable scope this product is suitable for corridor, corridor, warehouse, garage, basement, washroom and so on u
7、ses and so on place automatic illuminations, convulsion. Manifests the building intellectualization and the estate management modernization truly. Function characteristic: 1st, based on infrared technology automatic control product, when some people enter the switch induces the scope, the special-pu
8、rpose sensor surveys the human body infrared spectrum the change, the switch automatic connection load. The human does not leave, and in the activity, the switch continues the breakover; After the human leaves, the switch time delay automatic shut-off load, is bright the human to the lamp, the human
9、 extinguishes to the lamp, kind convenient, safe energy conservation. 2nd, has the zero crossing detection function: Non-contact electronic switching, extension load service life. 3rd, the application photosensitive control, the switch automatic light measuring, the optical fiber is strong when does
10、 not induce. Along with product automation development, the people when face each kind of life demand, not only time-saving reduces effort, moreover may the nurse resources. Therefore, the automatic control products appearance and widely applies into the history the necessity. The computer technolog
11、y and the automatic control technology unify the automated product will be presents main development direction. This article is both time-saving reduces effort using the infrared induction technical design one kind and to be able to save the water resources one kind of running water stop-go control
12、electric circuit. It is mainly by the emission of infrared radiation installment, the time delay circuit uses NE555 to realize as the core chip. Key words : Infrared, ching unit/launching apparatus, induction installment, time time delay, automatic circuit. 目 录 第 一 章、 红外线原理 概况 1 1.1、 红外线的简介 1 1.2 、
13、红外线传感器和应用介绍 1 1.2.1 、 被动式热释电红外探头的工作原理及特性 1 1.2.2 、 红外线遥控鼠标器中的传感器 2 1.2.3 、 照相机中的红外线传感器夜视功能 2 1.2.4 、 红外线传感器在工程上的应用红外线轴套扫描器 3 1.2.5 、 传感器应用与军事上军用遥感技术 4 1.3 、人体红外线的应用和注意事项 5 第二章、NE555引脚功能及应用 7 2.1 、 NE555引脚功能 7 2.2 、 555电路的应用 7 2.2.1 、 单稳类电路 7 2.2.2、双稳类电路 8 2.2.3、无稳类电路 10 2.2.4、各种应用电路 11 第三章 、 简易自来水开关
14、控制电路 18 3.1、系统组成框图 18 3.2、 主要单元电路设计 18 3.2.1、红外线发射电路 18 3.2.2、红外线接收电路. 19 3.2.3、 时间延迟电路 20 3.2.4、 自来水开关电路 21 3.2.5、 电源电路 21 3.3、电路原理图 22 第四章 、结语 23 参考文献 24 致谢 25 附录 26 第一章:红外线原理 概况 : 1.1、 红外线的简介 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.620.76m;紫光的波长范围为0.380.46m。比紫光光波长更短的光叫紫外线,比红光波长更长的光叫红外线
15、最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件,红外传感器就是其中的一种。随着现代科学技术的发展,红外线传感器的应用已经非常广泛,下面结合几个实例,简单介绍一下红外线传感器的应用。 1.2、红外线传感器和应用介绍 1.2.1.被动式热释电红外探头的工作原理及特性: 一般人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,
16、向外释放电荷,电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。 1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。 2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而
17、报警。 5)菲尼尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。 在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。 1.2.2.红外线遥控鼠标器中的传感器 在机械式鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时,小球随之转动,在鼠标器内部装有三个滚轴与小球接触,其中有两个分别是X轴方向和Y轴方向滚轴,用来分别测量X轴方向和Y轴方向的移动量,另一个是空轴,仅起支撑作用。拖动鼠标器时,由于小球带动三个滚轴转动,X轴方向和Y轴方向滚轴又各带动一个转轴(称
18、为译码轮)转动。译码轮(见图1)的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器,组成光电耦合器。光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管A和B,如图2所示。由于译码轮有间隙,故当译码轮转动时,红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上,时而被阻断,从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管A和B被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异,从而产生的脉冲A和脉冲B有一定的相位差,利用这种方法,就能测出鼠标器的拖动方向 1.2.3.照相机中的红外线传感器夜视功能 红外夜视,就是在夜视状态下,数码摄像机会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,关掉红外滤光镜,不再阻挡红外线进入CCD,红外线经
19、物体反射后进入镜头进行成像,这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。 索尼数码摄像机首创了红外线夜视摄影功能,能够在全黑环境下进行拍摄,甚至连肉眼也不能分辨清楚的物体,现在也可以清晰地拍摄下来。这种夜视的特点是可以在完全没有光线的条件下进行拍摄,但由于采用的是红外摄影,无法进行彩色的还原,所以拍摄出来的画面是单色的,影像会变绿。不久之后,索尼又推出了拥有超级红外线夜视摄功能的数码摄像机,红外线功能的慢速快门为2段选择,超级红外线夜摄功能的慢速快门为自动调节,可以获得更好的影像效果。举一个大家都见过的例子,在美国空袭伊拉克时
20、,伊拉克首都大部分地区都处于停电状态,这时除了防空曳光弹和导弹爆炸引起的火光以外就只有月光或星光照明了,能见度极差。我们在电视新闻上看到的从现场传回来的录像片的画面都呈现绿色,说明电视记者在拍摄时使用了红外线夜视仪,导致影像是绿色的,如果不使用红外摄像技术,那么我们从电视画面上将只能听到声音,而看不到任何影响了。 需要注意的:因为红外线夜视摄影仪的前提是数码摄像机能发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,所以说它的拍摄距离是有一定限制的,如果摄 像机发出的红外线到达不了要拍摄的物体,那么当然就什么也拍不到了 C-211D微型黑白红外线摄像机 1.2.4.红外线传感器在工程上的应用红外线
21、轴套扫描器 ROTA-SONDE TS 2006( 扫描方式工作的测量用传感器 )通过光机系统扫描视场,并且无需任何光学调整。它精确测量线材、棒材等生产线的活套大小,甚至对特殊钢或有色金属以及在水汽、烟雾严重的情况下也能可靠工作。 DELTA 的红外传感器TS2006 可用于活套控制、热带材或热板材的对中控制以及在其它很广的应用中提供位置信息。 ISO9002 红 外 检 测 高 灵 敏 度 250 或 400 使 用 维 护 简 单、方便 具 有 自 监 测 和 报 警 功 能 ROTA-SONDE TS 2006 特点 TS 2006 检测位于其视场范围内的热工件(钢,铜,合金及玻璃等)的
22、位置并输出与工件在视场中的角度位置成正比的信号。 ROTA-SO ROTA-SONDE NDE TS 2006 是扫描方式工作的测量用传感器,它对温度高于250 C (480 F) 的热工件的红外辐射敏感。 主要特点: 高灵敏度:400C/750F或 250C / 480 F 红外光谱: 1至 3 m 由自监测功能实现数字式控制 无需光学调整 使用维护方便 专为钢铁工业恶劣的工作环境设计,光电子电路放置于重型外壳中(IP66) 设有空气吹扫装置和水冷却系统 提供连接器和带有不锈钢辫型编织保护层的电缆 ROTA-SONDE TS 2006 应用 典型应用 热钢板的对中控制和纠偏控制 红外线边缘传
23、感器 FR50 边缘纠偏传感器FR50是以反射原理工作的。发射机产生一束波长为880nm的平行红外线,这束红外线被对面整齐排列的CCD元件所接收。一个处理器评估这些信号并发送出估计好的实际位置到CAN总线。 传感器在/-10mm的测量范围内以0.02毫米的精确度确定出纸边位置。光学设备只是接收平行光束从而排除了位置偏差导致的高度起伏。 一个位向控制器监控镜头扫描污渍并反馈适当的污渍信息到控制器。 1.2.5.传感器应用与军事上军用遥感技术 遥感从字面上说就是从远处感觉事物。严格一点的意义上定义为:远远地去感觉某一定对象的技术。广义地讲,遥感是不直接接触地收集关于某一定对象的某种或某些特定的信息
24、,从而了解这个对象的性质。 很早以前,人们就希望从空中来观察地球,当时人们使用的是普通的照相机,后来发展成为专门的航空照相机。航空摄影的技术在世界大战期间获得了长足的发展,基于这种照片的识别技术也得到了提高。随着飞行器技术的提高,尤其是火箭和卫星的出现,遥感技术获得了一个全新的平台。现在,遥感技术也日新月异,成为在国民经济建设中不可取少的一种重要技术,尤其在军事方面的应用也很广泛。遥感中收集到的信息,就是物体发射或者被它反射的电磁波。这些电磁波包括近紫外、红外线、可见光、微波等。收集电磁波信息的装置叫做传感器。装载传感器的地方,称为平台。遥感就是用装在平台上的传感器来收集(测定)由对象辐射或(
25、和)反射来的电磁波,再通过对这些数据进行分析和处理,获得对象信息的技术。遥感技术的迅速发展,一个重要的因素是它应用于我们所生活的环境。人们越来越需要深刻地了解我们的地球,了解它的资源,了解他的变化,以便合理安排生产和生活活动。 遥感主要原理 :遥感中可以使用可见光和近红外区的电磁波进行遥感,这是利用了对象的反射特性,这种方式是航空摄影发展而来的结果,也是最为广泛应用的一种,在月球上观察地球就是这样的。另外有两类技术也在遥感中大显身手。其一是使用热红外和热成像技术,主要是利用了物体的辐射特性。热成像是与远距离测量地球表面特征的温度有关的遥感分支。它所研究的问题小到可以探测一间屋子的热能量泄漏,大
26、到可以研究地球表面的洋流。因为温度实质是地球环境中一切物理、化学和生物过程的重要控制因素之一。因此,温度数据在经营管理地球资源的活动中必然占有极其重要的地位。其二是利用微波遥感器进行遥感。微波遥感分为被动式和主动式。主动式的微波遥感器主要是侧视雷达。它是在50年代为军事侦察目的而发展的。它目前的重要应用主要在于快速取得大片有云地区的地面资源情报数据。被动式微波遥感器感受的是它们视场内的自然可利用的微波能量,其工作方式和热辐射计或热扫描仪非常相似,但是能够接受到的信号也比热红外区微弱得多,同时信号所伴随的噪声也大得多。因此这种信号的判释问题也要比其他各种遥感器困难得多。但和侧视雷达一样也有全天候
27、的特性。依靠选择适合的工作波长,可以用它或者穿透大气,或者观察大气。通常来说,微波遥感用在大气的各项数据的测量上,在海洋学、油污探测、融雪测定等方面都有应用。 遥感在军事科学上的应用是显然的,因为可以远距离地观察目标,而且可以获得相对宏观的分析数据。在军事上,遥感的用途大致有:首先是对目标国家和地区的资源状况的监视。通过有效地监视资源及其变化,可以帮助确定战略的目标。其次,监视对方军事部署和大规模的军事移动。许多军事部署的位置信息可以通过高精度的卫星遥感获得,大规模的军事移动也容易在遥感器上留下痕迹,这些都对于对应国家采取相应的措施提供了快速而有效的信息。其次,在具体的作战当中,遥感可以帮助分
28、析局部的地形、资源状况,从而帮助己方进行战术行动的方案判断。各种军用卫星的发射,也为全方位地监视目标提供了基础。现代战争作为数字化的战争,信息在战争中是至关重要的,遥感作为一项能够大范围、高精度、快速获得信息的技术,必然能够在未来的战争中获得更多的应用。 可见,传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力。而现代科学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。 二十一世纪,人们一方面通过提高与改善传感器的技术性能;一方面通过寻找新原理、新材料、新工艺及新功能来改善传感器性能,制造出更多的传感器而红外线传感器作为其中的一
29、部分也必将得到更大的发展 1.3、 人体的红外线功能特点和注意事项 人体红外线感应开关适用于走廊、楼道、仓库、车库、地下室、洗手间等场所的自动照明、抽风等用途。真正体现楼宇智能化及物业管理的现代化。 其 功能特点 : 1、 基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载。人不离开且在活动,开关持续导通;人离开后,开关延时自动关闭负载,人到灯亮,人离灯熄,亲切方便,安全节能。 2、具有过零检测功能:无触点电子开关,延长负载使用寿命。 3、应用光敏控制,开关自动测光,光线强时不感应。 安装调试 : 1、 因开关左右两侧比上下两侧的感应范
30、围大,所以安装开关时,应使其正轴线与人的行走通道方向尽量相垂直,这样可以达到最佳感应效果。 2、 安装好开关后加电,当环境光线充足时,灯泡将会闪三次,一分钟后初始化结束,开关进入监控状态,用物体遮住环境光线使开关感应工作,人不离开且在活动,开关将持续工作;人离开后,开关自动延时关闭负载。 3、 安装好开关后加电,当环境光线不足时,开关直接进入监控状态,人不离开且在活动,开关将持续工作。 注意事项 : 1、 安装时请勿带电操作,等安装好后再加电。 2、 请勿超功率范围使用。 3、 本开关适用于室内环境,请勿安装在户外恶劣环境下使用。 技术指标: 1、 工作电压:AC180V-250V-(50/6
31、0Hz) 2、 负载功率:5W-200W 3、 负载特性:创新二线制电路设计,可适用各类负载。(感性负载如日光灯、节 能灯等需外加补偿器) 4、 静态负载:0.5W 5、 感应范围:140度锥角,5-8米内 6、 延时时间:约60秒感应水龙头是根据“切割磁力线”的原理做的,而人是个大导体,当处于周围50Hz电网所形成的磁场中时,便会发生电磁感应现象,于是人体就带感应电了。 第二章、NE555引脚功能及应用 2.1 、NE555引脚功能 NE555芯片 引脚 图 NE555为8脚时基集成电路, 如上图NE555 各脚主要功能:1地 GND 2触发 3输出4复位 5控制电压 6门限(阈值)7放电
32、8电源电压Vcc 2.2、555电路的应用 555电路的应用十分广泛,可装如下几种电路: 1.单稳类电路:作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。 2.双稳类电路:作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。 3.无稳类电路:作用:方波输出 ,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。 555电路在应用和工作方式上一般可归纳为以上三类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里
33、按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便识别、分析555电路。 2.2.1、单稳类电路 单稳工作方式,它可分为3种。见图示。 第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。1
34、.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。 第3种(图3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常用电路。 2.2.2、双稳类电路 这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。555双稳电路可分成2种。 第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。 第2种(见图2)是施密
35、特触发电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端电阻调整偏置或在控制端(5)加控制电压VCT以改变阀值电压的(2.2.2)共2个单元电路。 双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方式的结构特点。2.2.2单元电路中的C1只起耦合作用,R1和R2起直流偏置作用。 2.2.3、无稳类电路 第三类是无稳工作方式。无稳电路就是多谐振荡电路,是555电路中应用最广的一类。电路的变化形式也最多。为简单起见,也把它分为三种。 第一种(见图1)是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端VO的。 第二种(见图2)是间接反馈型,振荡电阻是连在电源VCC上的。其中第1个单元电路(3.2.1)是
36、应用最广的。第2个单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第3、4个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构略有不同,因此分别以3.2.3a 和3.2.3b的代号。 第三种(见图3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。 无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如:3.1.2单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2三端并联,只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB后的变形。 以上归纳了555
37、的3类8种18个单元电路,虽然它们不可能包罗所有555应用电路,古话讲:万变不离其中,相信它对我们理解大多数555电路还是很有帮助的。 2.2.4、各种应用电路 1、555触摸定时开关 集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。 当需要开灯时,用手触碰一下金属片P,人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。同时,555第7脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这就是定时的开始。 当电容C1上电压上升至电源电压
38、的2/3时,555第7脚道通使C1放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。 定时长短由R1、C1决定:T1=1.1R1*C1。按图中所标数值,定时时间约为4分钟。D1可选用1N4148或1N4001。 2、相片曝光定时器 附图电路是用555单稳电路制成的相片曝光定时器。用人工启动式单稳电路。 工作原理: 电源接通后,定时器进入稳态。此时定时电容CT的电压为:VCT=VCC=6V。对555这个等效触发器来讲,两个输入都是高电平,即VS=0。继电器KA不吸合,常开点是打开的,曝光照明灯HL不亮。 按一下按钮开关SB之后,定时电容CT立即放到电压为零。于是此时555电
39、路等效触发的输入成为:R=0、S=0,它的输出就成高电平:V0=1。继电器KA吸动,常开接点闭合,曝光照明灯点亮。按钮开关按一下后立即放开,于是电源电压就通过RT向电容CT充电,暂稳态开始。当电容CT上的电压升到2/3VCC既4伏时,定时时间已到,555等效电路触发器的输入为:R=1、S=1,于是输出又翻转成低电平:V0=0。继电器KA释放,曝光灯HL熄灭。暂稳态结束,有恢复到稳态。 曝光时间计算公式为:T=1.1RT*CT。本电路提供参数的延时时间约为1秒2分钟,可由电位器RP调整和设置。 电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于30mA的产品,并应根据负载(HL)的容量大小选择继电器触点容量
40、。 3、单电源变双电源电路 附图电路中,时基电路555接成无稳态电路,3脚输出频率为20KHz、占空比为1:1的方波。3脚为高电平时,C4被充电;低电平时,C3被充电。由于VD1、VD2的存在,C3、C4在电路中只充电不放电,充电最大值为EC,将B端接地,在A、C两端就得到+/-EC的双电源。本电路输出电流超过50mA。 4、简易催眠器 时基电路555构成一个极低频振荡器,输出一个个短的脉冲,使扬声器发出类似雨滴的声音(见附图)。扬声器采用2英寸、8欧姆小型动圈式。雨滴声的速度可以通过100K电位器来调节到合适的程度。如果在电源端增加一简单的定时开关,则可以在使用者进入梦乡后及时切断电源。 5
41、、直流电机调速控制电路 这是一个占空比可调的脉冲振荡器。电机M是用它的输出脉冲驱动的,脉冲占空比越大,电机电驱电流就越小,转速减慢;脉冲占空比越小,电机电驱电流就越大,转速加快。因此调节电位器RP的数值可以调整电机的速度。如电极电驱电流不大于200mA时,可用CB555直接驱动;如电流大于200mA,应增加驱动级和功放级。 图中VD3是续流二极管。在功放管截止期间为电驱电流提供通路,既保证电驱电流的连续性,又防止电驱线圈的自感反电动势损坏功放管。电容C2和电阻R3是补偿网络,它可使负载呈电阻性。整个电路的脉冲频率选在35千赫之间。频率太低电机会抖动,太高时因占空比范围小使电机调速范围减小。 6
42、、用555制作的D类放大器 我们知道D类放大器具有体积小、效率高的特点。这里介绍一个用555电路制作的简易D类放大器。它是利用555电路构成一个可控的多谐振荡器,音频信号输入到控制端得到调宽脉冲信号(如图),基本能满足一般的听音要求。 由IC 555和R1、R2、C1等组成100KHz可控多谐振荡器,占空比为50%,控制端5脚输入音频信号,3脚便得到脉宽与输入信号幅值成正比的脉冲信号,经L、C3接调、滤波后推动扬声器。 7、风扇周波调速电路 夏天要来了,电风扇又得派上用场。这里介绍一个电风扇模拟阵风周波调速电路,可以为将我们家里的老式风扇增加一个实用功能,也算是一个迎接夏天到来的准备吧。下面介
43、绍其工作原理。 电路见图1a。电路中NE555接成占空比可调的方波发生器,调节RW可改变占空比。在NE555的3脚输出高电平期间,过零通断型光电耦合器MOC3061初级得到约10mA正向工作电流,使内部硅化镓红外线发射二极管发射红外光,将过零检测器中光敏双向开关于市电过零时导通,接通电风扇电机电源,风扇运转送风。在NE555的3脚输出低电平期间,双向开关关断,风扇停转。 MOC3061本身具有一定驱动能力,可不加功率驱动元件而直接利用MOC3061的内部双向开关来控制电风扇电机的运转。RW为占空比调节电位器,亦即电风扇单位时间内(本电路数据约为20秒)送风时间的调节,改变C2的取值或RW的取值
44、可改变控制周期。 图1b电路为MOC3061的典型功率扩展电路,在控制功率较大的电机时,应考虑使用功率扩展电路。制作时,可参考图示参数选择器件。由于电源采用电容压降方式,请自制时注意安全,人体不能直接触摸电路板。 8、电热毯温控器 一般电热毯有高温、低温两档。使用时,拨在高温档,入睡后总被热醒;拨在低温档,有时醒来会觉得温度不够。这里介绍一种电热毯温控器,它可以把电热毯的温度控制在一个合适的范围。 工作原理: 电路如图所示。图中IC为NE555时基电路。RP3为温控调节电位器,其滑动臂电位决定IC的触发电位V2和阀电位Vf,且V5=Vf=2Vz。220V交流电压经C1、R1限流降压,D1、D2
45、整流、C2滤波,DW稳压后,获得9V左右的电压供IC用。室温下接通电源,因已调V2Vz,V6Vf时,IC翻转,3脚变为低电平,BCR截止,电热丝停止发热,温度开始逐渐下降,BG1的ICEO随之逐渐减小,V2、V6降低。当V6元件选择: BG1可选用3AX、3AG等PNP型锗管;BCR用400V以上的小型双向可控硅,其它元件按图标选用。 制作要点: 热敏传感器BG1可用耐温的细软线引出,并将其连同管脚接头装入。一电容器铝壳内,注入导热硅脂,制成温度探头。使用时,把该温度探头放在适当部位即可。 9、多用途延迟开关电源插座 家用电器、照明灯等电源的开或关,常常需要在不同的时间延迟后进行,本电源插座即可满足这种不同的需要。 工作原理:电路如图所示,它由降压、整流、滤波及延时控制电路等部分组成。 按下AN,12V工作电压加至延迟器上,这时NE555的脚和 脚为高电平,则NE555的 脚输出为低电平,因此继电器K得电工作,触点K1-1向上吸合,这时“延关”插座得电,而“延开”插座无电。 这时电源通过电容器C3 、电位器RP、电阻器R3至“地”,