门控开关的设计--项目

项目：门控开关的设计

下面，我们开始做一个项目----门控开关的设计。

一、项目背景的介绍。

首先是一个项目背景的介绍。那么我们这个项目主要在一个什么样的领域里面使用呢?主要是在一个电房里面使用。电房里面，它的门，是一个安全门。因为电工要进去的时候，它的门打开了，门打开之后，为了让其他后面的人进来的时候，要知道里面有人在进行一个电的操作，要提醒他们，不能够把一些不该打开的电闸打开，以免造成生命危险。因此，就必须要有一个灯亮着，只要门开着，就要有个指示灯亮着，用来提醒后面人，现在里面有人在操作，在维修，因此，我不能在里面做任何一个操作和步骤，这样既确保里面电工的安全。我们就是要做这么个项目。

二、项目资源评估

知道这样一个项目后，我们就要进行评估了。目前，要想做这个项目，我们首先要知道这个他的供电电源。供电电源，肯定是我们的市电，220v的交流输入。那么用220V的交流输入，由于我们的指示灯它是低压的，不是个高压的指示灯，那么我们就需要对他进行降压。降压就需要用到变压器，通过变压器，将220v把它降到24V。那么降完之后，他还是个交流的，我们的LED灯是直流的，因此，我们降压之后还需要进行一个整流--将交流整成直流。将交流整成直流之后呢，我们还要进行一个滤波。滤波完之后，我们还要有个开关，当门打开的时候，开关将摁下。当门关上之后，开关就释放。那么，也就是说，这几个资源是要有的。这样，这个项目才能够正常的工作。

三、如何设计原理图

进行资源评估之后，我们也知道，要有个降压的变压器，它从220V将到24V。同时，我们也知道有个整流电路，将交流整成直流。另外，我们也知道，整过来的直流，他的电信号是不稳定的，因此，我们必须进行一个储能和滤波。滤波完成之后，连接一个开关给LED灯供电。评估结束之后，就是原理图的制作了。关于原理图，我们目前是用Protel99进行绘制。PROTEL99这款软件，由于目前大家都是初学者，有的人没有接触过，或者，有的人刚开始接触，使用的不是很熟练，因此，我们就从PROTEL99的环境开始讲起。

下面，我们就从如何安装PROTEL99这软件讲起。

首先，先找到它的安装包。接下来找到setup.exe,双击运行。然后点击下一步，知道出现user information 这个界面，Name，company随意输入，access code是输入序列号，你要在你的安装包里面找到序列好然后将其输入。不钩选任何，直接进入下一步。一直到安装，不做任何改变。安装完之后，我们就能在桌面上看到PROTEL 99SE这个图标。接下来，双击打开。点击File-->new,让后你可以在database location里面选broswe里面进行更改，这个是你的项目放置的位置，你可以放到个你方面，你想放的地方，比如桌面。完成这之后，在工作页面有三个图标，一个是工作组，一个是回收站，另一个是Documents.打开documents，打开之后看到的是一个空白的页面。然后点击鼠标右键，出来个下拉框，点击里面的new，弹出new document的对话框，如图1-1.在这个对话框里面CAM是一个生成，就是说，我们的PCB板最终画好之后是要送到工厂去加工的，为了让大家有更形象的认识，我们先给大家看几幅图片，先看图1-2，来看下PCB板，让大家先对它有个了解。在图1-2中，在板子焊了有很多的元器件，比如电压器，电容，等等。电阻，电容等元器件放置的板，就是我们要画的PCB板，硬质电路板。电阻、光耦等等元器件放置的位置，就需要我们画图来绘制的。绘制完之后，发给厂家去做。厂家做好发回来的就是一个空的板子，没有元器件的。我们只要把相关的元器件参考BOM表插入相对应的位置焊接一下就完成了。在图1-2，我们能看到正面没有走线的。那我们再来看这个板子，图1-3，在这里，我们明显看到有走线了。我们把正反两面都有走线的板子称为双面板。这个板子，图1-2，我们正面看不到有走线，他只是放置元器件的。因此，我们把这种板子成为单面板。

双面板和单面板有什么区别呢?肯定是有区别的，单面板便宜，价格低，因此，我们在做一个项目的时候，如果客户对我们价格控制的比较严，那么，我们只能选择单面板，单面板的制作费用是比较低的。如果客户对成本的要求不严，我们可以用双面板。

图1-4，是一个变压器，我们在对项目在进行评估时说，把市电的220V的交流电降到24V的交流电。就要通过这个变压器进行匝数之间的一个变压。具体变压器里面的一个原理，包括它怎么一个绕制，包括它里面的一些计算公式，我们再后面的终极课程里面将会给大家一个详细的讲解。以及教大家如何去绕制这个变压器。由于时间关系，我这边先简单概括下。

图1-1

图1-2

图1-3

图1-4

     如何绕制一个变压器，我这边先简单的概括下。首先，要有一个骨架，线就是绕在骨架上面的。同时，它还要有一个磁铁，那么这个磁铁有很多，有镍锌、锰锌等等。我们就是要根据不同的要求来选择不同的磁芯，磁铁我们也叫磁芯。有了磁芯并且在上面绕制，我们称之为电感。变压器，它就是一个点电感的原理。有的时候，又涉及到磁路，又有漏磁，又有效率的问题，我们在后面终极教程里面将会为大家详细的讲解。最终，我们还会让大家亲手给自己设计一个变压器。并且把他绕出来，做成一个变压器。帮助大家对变压器有个全新的了解。这里由于时间关系，我们变压器就不多说了。
供元器件安放的盘子，我们称之为焊盘。是插件式的焊盘呢?还是贴片的焊盘?这都是我们研发工程师必须做的评估的方案的一个选择。有求每个人要知道什么时候用插片的，什么时候用贴片的，在接下来的项目中，我们都会做这详解。
       如图1-5所示，红圈圈里面的是接下来我们做的项目，把交流变直流的器件，叫做半桥整流的一个电路。在这个电路里面，是由4个二极管所构成的。接下来，我们也会讲他的原理和功能。而在资源评估的时候，做为一个整体，他的作用就是将交流转换为直流。接下来，我们将在里面讲二极管，以及二极管的工作原理。以及整流店里的一个工作原理。
在画贴片的元器件，我们会注意到，有些元器件四周的脚有粗、有细，这时，我们画这些元器件对应的脚的大小，就要参考元器件的datasee，即他的资料说明，这需要在相关网站上进行一个下载。元器件的选型，元器件的封装等，我们在这个项目中也会进行一个详细的介绍。

       如图1-6，这是个电源的模块，名称为7L7805，我们知道，78是个系列，05是指5V。也就是说，它输入一个高于5v的电压。那么从输出出来，就是5V的稳压。只要你的输入的电压在一个范围内，无论你怎样波动，输出都是5v。因此，我们把这个简称7805.在今天的项目中，我们也会用到7805.

如图1-7所示，这是一个三极管封装。就是说，我们电子领域里面想到的一个电阻、电容、二极管、三极管等等。那么，这个三级管他是一个插件的，是tu92封装。在这里我先提下，在今后的项目中，我会不断的灌输这个封装，封装，最终，大家都要能够对这些封装耳记于心，当提到一个什么封装，在大脑里面都能够知道是个什么东西，想出来并且形成一个概念。刚我们说的电源模块，及图1-6所示，他是一个tu220封装，是一个插件的。现在对这些不了解，那么没关系，并不影响我们做项目。

      如图1-8所示，这是一个贴片电阻。

图1-6

图1-7

图1-8

图1-9

谢谢老师的分享，希望老师继续做下去，让我们这些迷茫的大学生多学些接社会地气的东西。更多的与社会接轨。