1、信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)設(shè)計(jì)(論文)題目:家用換氣扇自動(dòng)控制電路設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè): 應(yīng)用電子技術(shù) 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 姓 名: 指導(dǎo)教師: 信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué) 生姓 名學(xué)號(hào)班級(jí)應(yīng)電07-2專(zhuān)業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)設(shè)計(jì)（或論文）題目家用換氣扇自動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓名職 稱(chēng)工作單位及所從事專(zhuān)業(yè)聯(lián)系方式備 注設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容：1、查閱ne555、氣敏傳感器相關(guān)資料，了解此方面的發(fā)展?fàn)顩r；2、采用合理的控制方案；3、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)；4、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。進(jìn)度安排：37周：根據(jù)要求設(shè)計(jì)出方框圖和原理電路圖，根據(jù)電路分析其工作原理；810周：根據(jù)電路準(zhǔn)備電子元件；1114周：制

2、作出電路板,安裝并調(diào)試，測(cè)試出相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)；1518周：根據(jù)調(diào)試分析其優(yōu)缺點(diǎn)和提出整改措施，完成論文。主要參考文獻(xiàn)、資料：1 高吉祥電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)北京：電子工業(yè)出版社，2002年2 彭介華電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)北京：高等教育出版社，1997年3 畢滿(mǎn)清電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001年4 肖景和555集成電路應(yīng)用精粹北京：人民郵電出版社，2007年5 張玉蓮傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007年審批意見(jiàn)教研室負(fù)責(zé)人：年 月 日目 錄摘 要1第1章 緒 論2第2章 設(shè)計(jì)框圖及電路系統(tǒng)概述32.1 目的32.2 基本部分32.3 發(fā)揮部分32.4 設(shè)計(jì)

3、框圖32.5 各個(gè)單元框圖原理分析4第3章 電源電路63.1 電路原理圖63.2 工作原理分析6第4章 溫度傳感器和煙霧傳感器的工作原理74.1 溫度傳感器74.1.1 半導(dǎo)體熱敏電阻74.1.2 熱敏電阻的特性74.2 氣敏傳感器8第5章 控制電路原理及其中關(guān)鍵元器件的介紹105.1 控制電路的原理圖105.2 工作原理分析10第6章 555芯片的介紹116.1 電路組成116.2 工作原理15第7章 家用換氣扇自動(dòng)控制電路原理177.1 家用換氣扇的整機(jī)圖177.2 家用換氣扇的原理分析17第8章 電路的仿真188.1 氣敏傳感器工作的仿真188.1.1 仿真電路現(xiàn)象188.1.2 仿真現(xiàn)

4、象的分析188.2 溫度傳感器工作的仿真198.2.1 仿真電路現(xiàn)象198.2.2 仿真現(xiàn)象的分析198.3 不工作電路208.3.1 仿真電路現(xiàn)象208.3.2 仿真現(xiàn)象的分析20總 結(jié)21參 考 文 獻(xiàn)22附件1 家用換氣扇整機(jī)電路23附錄2 元器件清單24摘 要隨著社會(huì)的發(fā)展，保持室內(nèi)空氣清新,從而保證人們的身體健康已受到越來(lái)越高的重視，然而由于種種原因，人們不可能始終關(guān)注室內(nèi)空氣的清新度，因此有必要研究一種自動(dòng)換氣扇，當(dāng)室內(nèi)的煙氣達(dá)到一定濃度時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)換氣扇向外抽煙，提供了一種自動(dòng)換氣扇控制電路，具有自動(dòng)向外抽煙，并向室內(nèi)送入新鮮空氣等功能。能夠較好地保持室內(nèi)空氣的清新，從而保證人們

5、的身體健康，在家庭、辦公室都有較高的實(shí)用價(jià)值。該電路由ne555集成塊、氣敏傳感器、溫度傳感器、電源電路、雙穩(wěn)態(tài)控制電路等組成。由ne555組成施密特電路作為控制電路，用來(lái)控制雙向晶閘管的打開(kāi)與關(guān)閉，接通和斷開(kāi)換氣扇的工作電源，使換氣扇開(kāi)始或停止工作。本控制電路可根據(jù)室內(nèi)有害氣體濃度的變化或氣溫的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)換氣扇的自動(dòng)通、斷，從而改善室內(nèi)氣體及氣溫環(huán)境。不僅實(shí)用于辦公室、接待室，也同樣實(shí)用于臥室、客廳、茶房、廚房、浴室等。關(guān)鍵詞 換氣扇；ne555集成塊；溫度傳感器；氣敏傳感器第1章 緒 論隨著電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)家用換氣扇的自動(dòng)控制越來(lái)越重要，而且貼近我們

6、的實(shí)際生活。家用換氣扇已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，它不需要開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度升高或有害氣體濃度高時(shí)會(huì)自動(dòng)控制；廣泛應(yīng)用于辦公室、臥室、客廳、廚房、浴室等，給人們的身體健康帶來(lái)很大的益處。因此，得到了廣泛的應(yīng)用。家用換氣扇是利用溫度高低或有害氣體的濃度來(lái)控制電路工作的。由于換氣扇廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中，所以，有很大的重用作用。該電路在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用了仿真軟件，來(lái)進(jìn)行仿真然后才確定下來(lái)的，雖然用的僅僅是ewb軟件，但是在論文中也是比較有特色。能夠使人們?cè)诓恢挥X(jué)中感受方便。由于近年來(lái)我國(guó)的家用電器行業(yè)的迅速崛起，中國(guó)現(xiàn)在的電器已經(jīng)發(fā)展的很好了，能自主的生產(chǎn)很多家用電器。家用換氣扇現(xiàn)在也是很多地

7、方常用的，因?yàn)樗鼙苊庥泻怏w帶來(lái)的危害，在現(xiàn)在來(lái)看已經(jīng)很多地方使用，是我國(guó)輕工業(yè)對(duì)外開(kāi)放較早的行業(yè)之一。換氣扇還具有自動(dòng)、節(jié)能、環(huán)保等完善的實(shí)用功能，國(guó)際上一些知名品牌大企業(yè)相繼進(jìn)入國(guó)內(nèi)產(chǎn)銷(xiāo)領(lǐng)域，使得國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化。加快綠色、節(jié)能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)推廣和應(yīng)用是我國(guó)目前家用電器材行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)。我國(guó)家用電器行業(yè)將面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，而由此帶來(lái)的巨大商業(yè)利益也成為一些企業(yè)矚目的焦點(diǎn)。第2章 設(shè)計(jì)框圖及電路系統(tǒng)概述2.1 目的1掌握單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理和各元器件的功能。2進(jìn)一步了解家用換氣扇組成框圖和各個(gè)單元工作原理及相互聯(lián)系。3掌握自己實(shí)際操作動(dòng)手能力的形成和進(jìn)一步提高。4鍛煉自己對(duì)所學(xué)理

8、論知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用能力。5提高自己對(duì)文獻(xiàn)資料的搜索和信息處理能力。6培養(yǎng)自己對(duì)社會(huì)普通科學(xué)知識(shí)的了解。7增強(qiáng)自身的知識(shí)見(jiàn)解和設(shè)計(jì)論文的方法。2.2 基本部分1電源電路，用的是交流電。2電轉(zhuǎn)換及放大部分，包括它的組成工作原理。3自動(dòng)控制部分，包括它的電路及工作原理。4開(kāi)關(guān)部分，包括它的組成工作原理。2.3 發(fā)揮部分1可以采用不同的原理來(lái)完成。2可以采用不同的元件來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)部分的工作。2.4 設(shè)計(jì)框圖為了在公共場(chǎng)所，如茶房等，提供一種方便節(jié)能的換氣扇，設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)控制的開(kāi)關(guān)。通過(guò)有害氣體的進(jìn)入而自動(dòng)運(yùn)行，能消除有害氣體對(duì)人們的傷害。根據(jù)設(shè)計(jì)電路得到所要完成的功能和達(dá)到的效果。氣敏傳感器控制電路

9、電源雙向晶閘管開(kāi)關(guān)控制溫度傳感器圖2-1 設(shè)計(jì)框圖2.5 各個(gè)單元框圖原理分析1電源電路電源電路為整個(gè)電路提供需要的電壓。圖中c5、r5、vd4、dw及c4組成電源電路，220v交流電壓經(jīng)vd4整流，c4濾波電容，即利用電容通交阻直作用為下一電路提供直流電壓，使整個(gè)電路開(kāi)始工作。2氣敏傳感器氣敏傳感器qm組成煙霧傳感器，當(dāng)室內(nèi)煙霧濃度超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，它的a、b極間阻值降低，流過(guò)的電流增大，通過(guò)vd2使vt1導(dǎo)通。3溫度傳感器熱敏電阻rt組成溫度傳感器，當(dāng)室內(nèi)溫度升高超過(guò)一定溫度后，rt阻值變小，流過(guò)rt的電流增大，通過(guò)vd1使vt1導(dǎo)通。4控制電路ne555組成的施密特電路作為控制電路，用來(lái)控

10、制雙向晶閘管的開(kāi)通與關(guān)閉，接通和斷開(kāi)換氣扇的工作電源，是換氣扇開(kāi)始或停止工作。5雙向晶閘管開(kāi)關(guān)控制當(dāng)vt1導(dǎo)通后，它的集電極電壓降低，這一低電壓通過(guò)ne555的腳使其輸出高電平。這一高電平通過(guò)r4及vd3加至vs的控制極，使vs導(dǎo)通。換氣扇的工作電源被接通，換氣扇工作。當(dāng)室內(nèi)溫度降低、空氣清新后，vt1截止，集電極變?yōu)楦唠娖健＿@一高電平通過(guò)ne555的腳使其輸出端為低電平。于是vs關(guān)斷，切斷換氣扇電源，換氣扇停轉(zhuǎn)。rp1用來(lái)調(diào)整qm元件加熱電極的工作電壓，通常5v左右。rp2用來(lái)調(diào)節(jié)溫度起控點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整，使其在某一溫度下氣控。第3章 電源電路c5220vr5vd4c4dw3.1 電路

11、原理圖 圖3-1 電源電路原理圖3.2 工作原理分析簡(jiǎn)單介紹一下電源電路中各元器件的功能和作用：vd4是一個(gè)整流二極管，對(duì)220v交流電壓進(jìn)行整流。c4是一個(gè)濾波電容，其大小0.1u/100v對(duì)整流220v交流市電壓，進(jìn)行通交阻直作用，濾除交流成分，使直流成分為下幾個(gè)電路部分提供工作電壓。r5是一個(gè)限流電阻，其阻值r5=270k,相當(dāng)?shù)拇?，可以看出是一個(gè)限流電阻，使其降壓，防止大電流通過(guò)損壞元器件，使電路不能正常工作。c5是一個(gè)保護(hù)電容，其大小0.47u/400v，它的作用是保護(hù)前面的二極管vd4。同時(shí)與電阻r5并聯(lián)組成rc諧振電路。第4章 溫度傳感器和煙霧傳感器的工作原理4.1 溫度傳感器溫

12、度傳感器熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。溫度傳感器熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造溫度傳感器熱電阻。溫度傳感器熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。4.1.1 半導(dǎo)體熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻簡(jiǎn)稱(chēng)熱敏電阻，是一種新型的半導(dǎo)體測(cè)溫元件熱敏電阻式利用某些金屬氧化物或單晶鍺、硅等材料，按特定工藝制成的感溫元件。熱敏電阻可分為3種類(lèi)型，即正溫度系數(shù)(ptc)熱敏電阻和負(fù)溫度系數(shù)（

13、ntc）熱敏電阻，以及在某一特定溫度下電阻值會(huì)發(fā)生突變的臨界溫度電阻器（ctr），熱敏電阻在電路中的符號(hào)如下：rt圖4-1 熱敏電阻的符號(hào)4.1.2 熱敏電阻的特性如圖4-1列出了不同種類(lèi)熱敏電阻的（rtt）特性曲線。曲線1和曲線2為負(fù)溫度系數(shù)（ntc型）曲線，曲線3和4為正溫度系數(shù)（ptc型）曲線。由圖中可以看出1、3特性曲線的熱敏電阻，更適用于溫度的測(cè)量，而符合2、4特性曲線的熱敏電阻因特性曲線變化陡峭則更適用于組成控制開(kāi)關(guān)電路。與金屬熱電阻相比熱敏電阻的特點(diǎn)是：1 電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高，約為金屬電阻的10倍。2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可測(cè)點(diǎn)溫。3 電阻率高，熱慣性小，適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。4

14、易于維護(hù)和進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。5 制造簡(jiǎn)單，適用壽命長(zhǎng)。圖4-2 各種熱敏電阻的特性曲線20010024316 互換性差，非線性嚴(yán)重。1 負(fù)指數(shù)型ntc 2突變性ntc3線性型ptc 4突變型ptc 4.2 氣敏傳感器人類(lèi)的日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)與周?chē)沫h(huán)境氣氛緊密相關(guān)，氣氛的變化對(duì)人類(lèi)有極大的影響，因而我們需要使用大量的氣敏傳感器來(lái)檢測(cè)氣體的成分。檢測(cè)環(huán)境是否有煙霧和煙霧的濃度，例如檢測(cè)起火時(shí)的濃煙。煙霧探頭碰到煙霧或某些特定的氣體，煙霧探頭內(nèi)部阻值發(fā)生變化，產(chǎn)生一個(gè)模擬值，從而對(duì)其進(jìn)行控制。氣敏傳感器就是能感知環(huán)境中某種氣體及其濃度的一種器件，它將氣體的種類(lèi)及其與濃度有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，根據(jù)這

15、些電信號(hào)的強(qiáng)弱就可以獲得與待側(cè)氣體在環(huán)境中訊在情況有關(guān)的信息，從而可以進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)控、報(bào)警；還可以通過(guò)接口電路與計(jì)算機(jī)組成自動(dòng)檢測(cè)、控制和報(bào)警系統(tǒng)。abcd氣敏傳感器是一種基于聲表面波器件波速和頻率隨外界環(huán)境的變化而發(fā)生漂移的原理制作而成的一種新型的傳感器。氣敏傳感器在電路中的符號(hào)如下：圖4-3 氣敏傳感器的符號(hào)4.2.1 電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器是利用氣體在金屬氧化物半導(dǎo)體表面的氧化和還原反應(yīng)，導(dǎo)致敏感元器件阻值變化的原理來(lái)制作的。當(dāng)氧化型氣體吸附到n型半導(dǎo)體上，半導(dǎo)體的載流子減少，電阻率上升；當(dāng)氧化氣體吸附到p型半導(dǎo)體，半導(dǎo)體的載流子增多，電阻率下降。當(dāng)還原型氣體吸附到

16、n型半導(dǎo)體上，半導(dǎo)體的載流子增多，電阻率下降；當(dāng)還原型氣體吸附到p型半導(dǎo)體上，半導(dǎo)體的載流子減少，電阻率上升。氣敏電阻的材料是金屬氧化物，合成時(shí)加敏感材料和催化劑燒結(jié)。金屬氧化物有n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體。通常器件工作在空氣中，由于氧化作用，空氣中的氧被半導(dǎo)體材料的電子吸附負(fù)電荷，結(jié)果半導(dǎo)體材料的傳導(dǎo)電子減少，電阻增加，使器件處于高阻狀態(tài)。當(dāng)氣敏元件與被測(cè)氣體接觸時(shí)，會(huì)與吸附的氧發(fā)生反應(yīng)，將束縛的電子釋放出來(lái)，敏感膜表面電導(dǎo)增加使元件電阻減小。第5章 控制電路原理及其中關(guān)鍵元器件的介紹icne555vt19041r33kr4470vd32cp18c30.1u2684315vs5.1 控制電路的原

17、理圖 圖5-1 控制電路的原理圖5.2 工作原理分析控制電路由vt1和r3、ne555、r4、vd3、c3、vs組成，當(dāng)vt1導(dǎo)通后，它的集電極電壓降低，這一低電壓通過(guò)ne555的腳使其輸出高電平。這一高電平通過(guò)r4及vd3加至vs的控制極，使vs導(dǎo)通。換氣扇的工作電源被接通，換氣扇工作。當(dāng)室內(nèi)溫度降低、空氣清新后，vt1截止，集電極變?yōu)楦唠娖?。這一高電平通過(guò)ne555的腳使其輸出端為低電平。于是vs關(guān)斷，切斷換氣扇電源，換氣扇停轉(zhuǎn)。所以可以明顯看出此電路實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)控制功能，只有ic芯片腳為高電平時(shí)電路才工作。第6章 555芯片的介紹555時(shí)基電路誕生于20世紀(jì)70年代初，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

18、與實(shí)踐，而跟著更加廣泛的使用。555電路可以組成r-s觸發(fā)器，用作控作控制電路的開(kāi)關(guān)；還可以組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用來(lái)作定時(shí)、延時(shí)或脈沖整形；也可以組成施密特觸發(fā)器，在多種控制電路中得到應(yīng)用。ne555是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用ne555的作用是用內(nèi)部的定時(shí)器來(lái)構(gòu)成時(shí)基電路，給其他的電路提供時(shí)序脈沖。ne555時(shí)基電路有兩種封裝形式有，一是dip雙列直插8腳封裝，另一種是sop-8小型（smd）封裝形式。其他ha17555、lm555、ca555分屬不同的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理都相同。ne555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可等效成23個(gè)晶體三極管

19、，17個(gè)電阻，兩個(gè)二極管，組成了比較器，rs觸發(fā)器等多組單元電路。特別是由三只精度較高的5k電阻構(gòu)成了一個(gè)電阻分壓器，為上、下比較器提供基準(zhǔn)電壓。所以稱(chēng)之為555，ne555屬于cmos工藝制造。6.1 電路組成ne555集成電路的引腳分布圖6-1 ne555的電路結(jié)構(gòu)ne555圖6-2外引線排列圖ne555為8腳時(shí)基集成電路，各腳主要功能（集成塊圖在上面）如下： 腳：地 gnd 腳：觸發(fā) 腳：輸出 腳：復(fù)位 腳：控制電壓 腳：門(mén)限(閾值） 腳：電源電壓vcc 1電阻分壓器由三個(gè)3個(gè)5千歐的電阻r組成，為變壓比較器c1和c2提供基準(zhǔn)電壓。2電壓比較器由c1和c2組成，當(dāng)控制電壓輸入端co懸空時(shí)

20、，c1和c2基準(zhǔn)電壓分別為和。c1的反向輸入端th稱(chēng)為555 定時(shí)器的高觸發(fā)端，c2的同向輸入端稱(chēng)為555定時(shí)器的低觸發(fā)端。3基本rs觸發(fā)器 基本rs觸發(fā)器由兩個(gè)與非門(mén)g1和g2構(gòu)成。比較器c1的輸出作為置0輸入端，若c1輸出為0，則q=0；比較器c2的輸出作為置1輸入端，若c2輸出為0，則q=1。 是定時(shí)器的復(fù)位輸入端，只要=0，定時(shí)器的輸出端out則為0。正常工作時(shí)，必須使處于高電平。4放電管vt vt是集電極開(kāi)路的三極管，vt的集電極作為定時(shí)器的引出端d。5緩沖期 緩沖器由g3和g4構(gòu)成，用于提高電路的負(fù)載能力。555集成電路應(yīng)用十分廣泛，可裝如下幾種電路：1單穩(wěn)類(lèi)電路作用：定延時(shí)，消抖

21、動(dòng)，分（倍）頻，脈沖輸出，速率檢測(cè)等。2雙穩(wěn)類(lèi)電路作用：比較器，鎖存器，反相器，方波輸出及整形等。3無(wú)穩(wěn)類(lèi)電路作用：方波輸出，電源變換，音響報(bào)警，玩具，電控測(cè)量，定時(shí)等。我們知道，555電路在應(yīng)用和工作方式上一般可歸納為3類(lèi)。每類(lèi)工作方式又有很多個(gè)不同的電路。在實(shí)際應(yīng)用中，除了單一品種的電路外，還可組合出很多不同電路，如：多個(gè)單穩(wěn)、多個(gè)雙穩(wěn)、單穩(wěn)和無(wú)穩(wěn)，雙穩(wěn)和無(wú)穩(wěn)的組合等。這樣一來(lái)，電路變的更加復(fù)雜。為了便于我們分析和識(shí)別電路，更好的理解555電路，這里我們這里按555電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)和歸納，把555電路分為3大類(lèi)、8種、共18個(gè)單元電路。每個(gè)電路除畫(huà)出它的標(biāo)準(zhǔn)圖型，指出他們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或

22、識(shí)別方法外，還給出了計(jì)算公式和他們的用途。方便大家識(shí)別、分析555電路。在換氣扇中我們用到的是555電路的兩個(gè)觸發(fā)端th和連接在一起作為信號(hào)輸入端，就組成了一個(gè)新的電路，這個(gè)電路稱(chēng)之為施密特觸發(fā)器。施密特觸發(fā)器也是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的一種，它也有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。不過(guò)這種雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有些特殊，這就是當(dāng)電路被觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)后，這個(gè)觸發(fā)信號(hào)是不能撤除的。當(dāng)調(diào)節(jié)電位器使輸入電壓為0v時(shí)，555電路的輸出端輸出高電平，這一結(jié)果是符合當(dāng)tr端電壓低于時(shí)，555電路的輸出端輸出高電平這一特性的。當(dāng)調(diào)節(jié)電位器使輸入電壓逐漸上升到直到超過(guò)時(shí)，電路的輸出狀態(tài)并沒(méi)有發(fā)生變化。這是因?yàn)樵诖藭r(shí)，雖然tr端輸入電壓大于，但對(duì)于

23、th端，它的輸入電壓時(shí)小于夫人，因此電路的輸出狀態(tài)時(shí)不會(huì)改變的。vddne555thvovictr6243518圖6-1 555電路組成的施密特觸發(fā)器vi圖6-2施密特電路的輸入輸出特性（a）vo(c)“1”vivovivo00 “0”vo(b）當(dāng)調(diào)節(jié)電位器使輸入電壓上升到時(shí)，電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出端輸出電壓由高電平突然變?yōu)榈碗娖?。這一變化符合當(dāng)輸入電壓高于時(shí)，555電路的輸出狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變這一特性。這一實(shí)驗(yàn)的輸入輸出特性如圖6-1（a）所示。朝著相反的方向繼續(xù)調(diào)節(jié)電位器使輸入電壓逐漸下降，當(dāng)輸入電壓降低到一直到低于時(shí)，我們看到電路的輸出狀態(tài)并未發(fā)生改變。這是由于在這個(gè)時(shí)候，雖然對(duì)于th端已低于，

24、但對(duì)于tr端是高于的，而對(duì)電路起作用的正是tr端，因此電路仍然保持原狀而不會(huì)翻轉(zhuǎn)。當(dāng)調(diào)節(jié)電位器使輸入電壓降低到時(shí)，電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出端輸出電壓由低電平變?yōu)楦唠娖健＿@一現(xiàn)象是符合當(dāng)tr端輸入電壓低于是輸出端輸出高電平這一特性的。它的輸入輸出特性曲線如圖6-1（b）所示。將圖6-1(a)和6-1（b）兩組曲線結(jié)合起來(lái)，組成了如圖6-1（c）所示的特性曲線。這一曲線稱(chēng)為施密特電路的傳輸特性曲線，它很明確地表示了施密特電路的輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。6.2 工作原理555定時(shí)器的工作原理比較簡(jiǎn)單。為置0輸入端，當(dāng)=0時(shí)，定時(shí)器的輸出out為0；當(dāng)=1時(shí)，555定時(shí)器具有以下功能；1當(dāng)高觸發(fā)端th，且低

25、觸發(fā)端時(shí)，比較器c1輸出為低電平；c1輸出的低電平將rs觸發(fā)器置于0狀態(tài)，即q=0，使得定時(shí)器的輸出out為0，同時(shí)放電管vt導(dǎo)通。2當(dāng)?shù)陀|發(fā)端，且低觸發(fā)端th時(shí)，比較器c2輸出為低電平；c2輸出的低電平將rs觸發(fā)器置為1狀態(tài)，即q=1，使得定時(shí)器的輸出out為1，同時(shí)放電管vt截止。3當(dāng)th時(shí)，定時(shí)器的輸出out和放電管vt的狀態(tài)保持不變。根據(jù)以上分析，可以得出555定時(shí)器的功能表，見(jiàn)表51表5-1 555定時(shí)器的功能表輸入輸出thoutvt00導(dǎo)通10導(dǎo)通1不變不變1不變截止第7章 家用換氣扇自動(dòng)控制電路原理7.1 家用換氣扇的整機(jī)圖圖7-1 整機(jī)原理圖7.2 家用換氣扇的原理分析當(dāng)室內(nèi)煙

26、霧濃度超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，它的a、b極間阻值降低，流過(guò)的電流增大，通過(guò)vd2使vt1導(dǎo)通。當(dāng)vt1導(dǎo)通后，它的集電極電壓降低，這一低電壓通過(guò)ne555的腳使其輸出高電平。這一高電平通過(guò)r4及vd3加至vs的控制極，使vs導(dǎo)通。換氣扇的工作電源被接通，換氣扇工作。當(dāng)室內(nèi)溫度升高超過(guò)一定溫度后，rt阻值變小，流過(guò)rt的電流增大，通過(guò)vd1使vt1導(dǎo)通。當(dāng)vt1導(dǎo)通后，它的集電極電壓降低，這一低電壓通過(guò)ne555的腳使其輸出高電平。這一高電平通過(guò)r4及vd3加至vs的控制極，使vs導(dǎo)通。換氣扇的工作電源被接通，換氣扇工作。當(dāng)室內(nèi)溫度降低、空氣清新后，vt1截止，集電極變?yōu)楦唠娖?。這一高電平通過(guò)ne555

27、的腳使其輸出端為低電平。于是vs關(guān)斷，切斷換氣扇電源，換氣扇停轉(zhuǎn)。第8章 電路的仿真此次電路仿真運(yùn)用的ewb仿真軟件，在仿真過(guò)程中也遇到少許問(wèn)題，例如ewb元器件庫(kù)中沒(méi)有晶閘管之類(lèi)的元器件而只能用開(kāi)關(guān)代替。而且在仿真電路時(shí)不能改變?cè)骷?kù)里面設(shè)置好的元件參數(shù)。但是，通過(guò)努力，最終仿真還是比較成功。8.1 氣敏傳感器工作的仿真b圖8-1 氣敏傳感器工作的仿真圖8.1.1 仿真電路現(xiàn)象換氣扇工作8.1.2 仿真現(xiàn)象的分析當(dāng)室內(nèi)有害氣體的濃度超過(guò)允許值時(shí)，qm-n5的阻值迅速減小，b點(diǎn)電位升高，使d2、q1通，555則因腳和腳為低電平而置位，由腳輸出的高電平通過(guò)d4使繼電器導(dǎo)通，換氣扇工作。8.2

28、溫度傳感器工作的仿真圖8-2 溫度傳感器工作的仿真a8.2.1 仿真電路現(xiàn)象換氣扇工作8.2.2 仿真現(xiàn)象的分析當(dāng)室內(nèi)溫度升高時(shí)，rt的阻值減小，a點(diǎn)電位升高，使d1、q1通，555則因腳和腳為低電平而置位，由腳輸出的高電平通過(guò)d4使繼電器導(dǎo)通，換氣扇工作。8.3 不工作電路圖8-3 換氣扇不工作的仿真圖8.3.1 仿真電路現(xiàn)象換氣扇不工作8.3.2 仿真現(xiàn)象的分析當(dāng)溫度降低、空氣清新時(shí)，阻值較大，流過(guò)的電流變小，使d1、d2、q1停止，555則因腳和腳為高電平而復(fù)位，由腳輸出的低電平通過(guò)d4使繼電器截止，換氣扇不工作。換氣扇如圖，正常情況下，室內(nèi)無(wú)有害氣體或其濃度在允許范圍內(nèi)時(shí)，qm兩端a、b間運(yùn)轉(zhuǎn)?？?結(jié)通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我受到了一次應(yīng)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在綜合知識(shí)的選用方面，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本思想、方法方面，以及在常用電路分析思路技巧