單鍵觸摸開關(guān)課程設(shè)計-文庫吧
2025-06-11 10:17 本頁面
【正文】 方案設(shè)計 按照設(shè)計思想，設(shè)計出如下的結(jié)構(gòu)方案的框圖，根據(jù)思路和方案圖，開始了觸摸開關(guān)的設(shè)計。方案框圖 圖 11 方案圖觸摸信號輸入電路電子開關(guān)電路電子開關(guān)驅(qū)動電路電源IC CD4017信號處理電路2第二章 系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)總原理圖R4100KR7 1MR11M R2270KR3100KM座座座RGRCLENQ1 Q9VDD VSSIC CD4017V1V2 V3 V4 V5 V6V1V6IN4007*6HDC122UFV79V C3100UFC2R8 1MV69013R530KR61K座座VT220V圖 21 總原理圖 系統(tǒng)的工作原理用 CD4017 組成的單鍵觸摸開關(guān)，該開關(guān)為單觸摸電極控制方式，每觸摸一次電極，開關(guān)即動作（開或關(guān)）一次，與普通機械相比，使用更方便。電路原理圖中 HD 為管式氖泡，它與光敏電阻 RG 組成“自制光電耦合器” ，并與觸摸電極 M、R1 形成觸摸信號輸入通路。CD4017 的 QQQQQ9 等奇數(shù)輸出端分別接二極管 V2～V6，當其中之一輸出高電平時，V8 導通并觸發(fā)雙向可控硅VT 導通，接入插座的負載得電工作，此時 QQ4…偶數(shù)輸出端懸空；反之，當偶數(shù)輸出端其中之一為高電平時，VVT 均截止，插座負載斷電，該觸摸開關(guān)剛通電時，因 CR4 微分作用，CD4017 自動復位清零，插座為斷電狀態(tài)。首次觸摸 M 后，HD 啟輝發(fā)光，RG 阻值減小，CD4017 的 CL 端變?yōu)楦唠娖?，Q1 輸出高電平；而再觸摸一次 M 后，CD4017 計數(shù)一次，Q1 變?yōu)榈碗娖?，Q2 輸出高電平，依次類推，從而實現(xiàn)觸摸開關(guān)功能，市電兩輸入線分別通過 RR8 接至觸摸通路，因此無需分相線、零線，均可保證電路正常工作。采用分立元器件制作的觸摸式電子開關(guān)，它具有簡單易制、使用安全可靠等特點，可用于控制照明燈、排風扇等家用電器。3電路工作原理：該觸摸式電子開關(guān)電路由電源電路、觸發(fā)控制電路和控制執(zhí)行電路 (開關(guān)電路)組成，如圖 22 所示圖 22電源電路由電源變壓器 T、整流橋堆 UR 和濾波電容器 C 組成。觸發(fā)控制電路由觸摸電極片 Al、A晶體管 VlV4 和電阻器 RlR4 組成，其中 VV4 和RlR4 組成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。控制執(zhí)行電路由晶體管 V電阻器 R二極管 VD、繼電器 K 和發(fā)光二極管 VL 組成。交流 220V 電壓經(jīng) T 降壓、UR 整流及 C 濾波后，為觸發(fā)控制電路和控制執(zhí)行電路提供 9V 直流電壓。在接通電源瞬間，V4 截止，V3 導通，V5 截止，K 處于釋放狀態(tài)，負載不工作。當用手觸摸飽極片 Al 時，人體感應(yīng)信號經(jīng) Vl 放大后使 V4 受觸發(fā)而導通，V3 截止，V5 導通，K 吸合，其常開觸頭將負載的工作電源接通。再用手觸摸一下電極片 A2 時，人體的感應(yīng)信號經(jīng) V2 放大后，使 V3 導通，V4 和 V5 截止，K釋放，將負載的工作切斷。VL 在 K 吸合、負載通電工作時點亮，在 K 釋放時熄滅。元器件選擇：RlR5 選用 1/4W 的碳膜電阻器或金屬膜電阻器。C 選用耐壓值為 16V 的鋁電解電容器。VD 選用 IN4001 型硅整流二極管或 2CPlO 型硅普通二極管。UR 選用 lA、5OV 的整流橋堆，也可用 4 只 1N4001 或 2CPlO 橋接后代替。VL 選用 φ5mm 發(fā)光二極管。4VlV4 均選用 Sg013 或 3DG6 型硅 NPN 晶體管。V5 選用 3DGl2 或 S805O 型 NPN晶體管。T 選用 13W、二次電壓為 gV 的電源變壓器。K 選用 JRX13F 型 9V 直流繼電器。若控制較大的功率負載，則可用 K 的常開觸頭通過控制交流接觸器來控制負載。 單穩(wěn)態(tài)電路圖 23圖 23 是典型的單穩(wěn)態(tài)電路。與雙穩(wěn)態(tài)電路相比，電路中的一個耦合電阻Rb1 換成了耦合電容 C1。所以，開機后 VT1 截止，VT2 飽和導通
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