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1、1电电 子子 C A D 大大 型型 作作 业业洗手间烘手器板的开发洗手间烘手器板的开发2摘摘 要要现在烘手器的使用已相当普遍其维修量也随之增多。尽管其电路工作原理与结构大同小异但由于厂家很少提供电路图纸故使烘手器的故障维修颇费周折。本文以较为典型的西帝牌 SBS-200 型烘手器控制电路为例介绍其工作原理以供维修人员参考。烘手器是通过红外线发射和红外线接收两大环节完成烘干任务的。控制电路如附图所示。烘手器红外线发射电路的核心器件是双极型时基电路 KA555该芯片内部电路主要由两个高精度电压比较器、一个 RS 触发器和一个由 VT 构成的电子开关组成。它与外围电阻器 R1、R2 和电容器 C5
2、、C6 构成一个多谐振荡器。KA555脚为阈值输入端，脚为触发输入端。脚和脚直接连接在C5 正极端；脚为电容器 C5 放电端口，其内部与电子开关连接。电路利用电源通过 R1、R2 向 C5 充电以及 C5 经过 R2 和 VT 放电建立自激振荡。脚的作用是用来从外部设定电压比较器的参考电压(本电路未使用而是通过消除干扰电容 C6 接地)。可见 R1、R2 和 C5 是决定振荡频率的定时元件。振荡脉冲由 KA555脚输出通过限流电阻 R3 驱动红外线发射管 VD5向外不断发射红外线光波。烘手器红外线接收环节主要由接收和控制执行两部分电路构成。接收部分的核心器件是运算放大集成电路 LM358控制执
3、行部分则主要由控制三极管 VT、继电器 KA、吹风电动机 M 及电热管 EH 组成。VD6 为红外线接收管接收 VD5 发射的红外光波信号。VD6 接收到的红3外光波信号通过电容器 c7 耦合至 IC3A脚，将电流信号变换为电压信号并进行前置放大。放大后的电压信号从其脚输出，再通过电容器 C8 耦合至由二极管 VD7、VD8 组成的整流器整流及电容器 C9 滤波在电阻器 R8 上形成二个直流电压信号。该信号经过隔离电阻 R9 耦合至 IC3B脚。进行直流放大。由脚输出的直流信号经电阻器 R13、R14 分压，驱动控制三极管 VT 饱和导通。VT 导通后二极管 VD10 发光(显示工作状态)：串
4、联在其集电极的继电器 KA 线圈形成电流回路KA 工作其触点 KA-1 闭合电热管 EH 和吹风电机 M 同时得电吹风电机将热风从出风口吹出。红外线发射管 VD5 和红外线接收管 VD6 同向安装在出风口一边且两者中间相互隔离。使用者将手伸到出风口时VD5 发射的红外线光波信号通过手反射到 VD6 上经上述红外接收电路处理后烘手器送出热风：手离开出风口后VD6 接收不到 VD5 发射的红外线信号电热管 EH 和吹风电机 M 停止工作出风口亦无热风送出。红外线接收管 VD6 上安装有滤光板可屏蔽干扰杂波以防止烘手器的误动作。另外滤波电容器 C9 的容量较大以延长其放电时间这样在手离开出风口后控制
5、信号不会立即消失电热管 EH 和吹风电机 M 延时几秒钟才能停止工作用以驱散使用后出风口的潮气确保其干燥状态。本机的电源电路由两部分组成一是控制执行器件电热管 EH 和吹风电机 M由 AC220V 直接供电：二是控制电路的电源是由 AC220V 通过变压器 T 变压、桥式整流器 VD1VD4 整流、电容器 C1 和 C2 滤波及稳压器 LA7812 稳压后得到 DC12V 提供。4目目 录录一、需求分析一、需求分析.7二、元件设计二、元件设计.7三、原理图设计三、原理图设计.11四、四、PCBPCB 板设计板设计.14四、四、PCBPCB 板设计板设计.14总总 结结.18参考文献参考文献.错
6、误！未定义书签。错误！未定义书签。5一、需求分析一、需求分析自动烘手器具有方便、卫生等特点，在旅馆、医院、车站等人群密集的公共卫生间相家庭中得到广泛应用。现在烘手器的使用已相当普遍其维修量也随之增多。尽管其电路工作原理与结构大同小异但由于厂家很少提供电路图纸故使烘手器的故障维修颇费周折。通过本次实践可以了解烘手器的工作原理，对烘手器的工作原理了解以后，对烘手器使用中出现的各种故障都能够很好的检测出来，做到对症下药。二、元件设计二、元件设计在绘制原理图的过程中，有些元器件在元件库中无法找到，或者与要求不符需要修改，现把所需元件的清单与所要设计的元件的设计步骤进行说明。1、所需元件清单名称标号元件
7、图形样本名标示值电阻R1Res2240K电阻R2Res222K电阻R3Res276电阻R4Res2160K电阻R5Res2100K电阻R6Res2100K6电阻R7Res2150K电阻R8Res2100K电阻R9Res22K电阻R10Res239K电阻R11Res224K电阻R12Res2150K电阻R13Res247K电阻R14Res247K电阻R15Res233电阻R16Res222K电容C1Cap pol2470F电容C2Cap103F电容C3Cap pol2220F电容C4Cap 103F72、其他的元器 件与要求不符，需 要进行修改。利用 改成利用 改 成电容C5Cap 223F电容
8、C6Cap 103F电容C7Cap 102F电容C8Cap102F电容C9Cap pol24.7F电容C10Cap pol2220F电容C11Cap103F二极管VD1VD4Diode 1n4001发光二极 管VD5LED0光敏二极 管VD6Photo Sen二极管VD7Diode二极管VD8Diode二极管VD9Diode发光二极 管VD10LED0熔断器FUFuse 1 电机MMotor 三极管VTNPN8利用 改成利用 改成（1）新建原理图元件库文件首先需创建原理图元件库文件，选择菜单 File/New/SchematicFile/New/Schematic LibraryLibrary
9、，进入元件库编辑器，如图所示（2） 执行菜单命令“FileOpen”,找到库“Miscellaneous Devices.IntLib”双击该文件打开。显示如图所示对话框9单击（释放集成库）按钮，即可调出该库中的原理图库文件。（3）在 project 面板上双击“Miscellaneous Devices.IntLib”文档图标，打开该文件。进入编辑状态。（4）单击工作面板下部的“SCH”标签，选择“SCH Library”即可进入到元艰苦编辑管理状态。（5）找到 Brighe 1，如图所示（6）执行菜单命令“ToolsCopy Component” ，显示“Destination Libra
10、ry”对话框，在此处选择自己创建的库文件。然后单击“OK”按钮10（7）单击工作面板下部的“Projects”标签，选择已创建的元件库编辑器，对已选择的元件进行编辑，完成后的效果如图所示其他的元器件编辑方法同上。三、原理图设计三、原理图设计1、启用 Altium Designer 6.0 软件2、新建项目文件（1）执行菜单命令 File/New/Project/PCB Peoject。（2） 执行菜单命令 File/Project Save AS，弹出保存路径菜单，确定保存路径和输入项目名为“烘手器电路”保存。3、 新建原理图文件执行菜单 File/New/Schematic，启动原理图编辑器
11、，在 Project 工作面板的项目文件下新建一个原理图文件，保存为“洗手间烘手器板的开发.SchDoc” 。4、装载原理图元件库洗手间烘手器板的开发电路中所包含的元件类型有：电阻、电容、三极管、发光二极管、二极管、光敏电阻。这些常用的元件在集成库11Miscellaneous Devices.IntLib 中都可以找到。默认情况下，创建原理图文件时，该库会自动加载，若在库列表中无此元件库，可通过下面方法加载。（1)在 Libraries 工作面板上单击,弹出如下左图所示对话框。（2)单击选项下方按钮，选择添加 Miscellaneous Devices.IntLib，单击打开添加库完成，如下
12、右图所示。5、放置元器件 （1）在 Miscellaneous Devices.IntLib 元件库中查找 Res 2 。找到后双击开始放置元器件。（2）当光标变成十字时按下 Tab 键，设置元件属性，主要是：标号（Designator） 、标示值（Value） 。Conpoment 一般设置不可见。然后依次查找并放置电容 Cap、三极管 NPN 等元器件。（3）有些元器件在库里没有，又或者与库里的元器件不符是自己设计的，按照上面介绍的元器件添加的方法，找到创建的新库将修改后的元器件添加进去。（4）元器件添加完成过后在工具栏上点击按钮。选择电源12地线6、元器件加载完成后开始连线。点击工具栏上
13、的按钮，光标变成十字之后开始布线。移动鼠标指针至连线起点，单击鼠标左键，确定导线起点。 ）拖动鼠标到连线终点时，单击鼠标左键确定。结束本次连线。此时仍处于连线状态，如需退出，可单击 ESC 键。7、导线放置完成后，放置网络节点。执行菜单命令 Place/ManualPlace/Manual JunctionJunction。四、四、PCBPCB 板设计板设计1、新建 PCB 文件 。执行菜单命令“FileNewPCB（因为本次大型作业对 PCB 板的大小没有要求，所以直接新建 PCB 板，不再利用创建向导创建指定大小的 PCB 板）2、打开绘制好的原理图文件，创建网络报表。执行命令 DesignImport Changes From 命令，系统会弹出如图所示的对话框。13单击按钮，如果有效，将在右边 Check 烂对应位置打勾，否则将显示红色错误标识。单击按钮，如果执行成功，Status 下 Done 列表栏将被钩选，结果如图
