【正文】 ： 電子信息工程 中國(guó)此次設(shè)計(jì)的觸摸式 調(diào)光臺(tái)燈相比傳統(tǒng)的按鍵式臺(tái)燈更為方便和靈敏。 本次課題的研究不僅可以使自己更加了解專業(yè)知識(shí)還可以對(duì)市場(chǎng)上臺(tái)燈的設(shè)計(jì)起到一定的參考作用，設(shè)計(jì)出更加合理便捷的產(chǎn)品來滿足人們生活中的需要。臺(tái)燈是生活中的伴侶，我們是不喜歡與強(qiáng)烈的光線打交道的，因?yàn)閺?qiáng)光對(duì) 人身體是有害的 。很多 人 還是比較喜歡觸模式臺(tái)燈，手一觸到臺(tái)燈的感應(yīng)部位燈就會(huì)自動(dòng)亮，如果多觸摸幾下，臺(tái)燈就會(huì)達(dá)到最亮的極限，這樣就可以調(diào)節(jié)了臺(tái)燈的亮度 。本設(shè)計(jì)目的是通過設(shè)計(jì)工作熟悉觸摸式調(diào)光燈 電路基本構(gòu)成與基本工作原理，并能將這些技術(shù)應(yīng)用實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高自己對(duì)電路知識(shí)的認(rèn)識(shí)。 它的工作原理主要是把 燈光 集中在一小塊區(qū)域內(nèi)，便于工作和學(xué)習(xí)。而幾乎毫無疑問的 IngoMaurer 是這個(gè)世界上對(duì)光（燈）投入了最多心血和智慧的設(shè)計(jì)師。此后的 30 多年間， IngoMaurer 一直為光 ―― 簡(jiǎn)單之美的詩(shī)意追求而不斷創(chuàng)造。對(duì)他而言，設(shè)計(jì)不過是一種可以從日常生活就能獲取靈感的有趣 科學(xué) 。 1980 年的 Lampampe 和 1997 年的Zettel’z 就是來于紙的創(chuàng)造。其后作品ohoodoo(1999),Stardust(2021) 和 (2021) 的設(shè)計(jì)則無一不繼續(xù)延續(xù)了IngoMaure 試驗(yàn) 風(fēng)格 和技術(shù)先鋒的詩(shī)意 設(shè)計(jì)美學(xué) [1]。一般觸摸時(shí)要求手指接觸裸露的 金屬 片，這一類電路內(nèi)部大多使用不隔離的電源供電，直接觸摸上去總給人一種不夠安全的感覺。使用這種技術(shù)的電容式觸摸按鍵，已經(jīng)在 電磁爐 、 微波爐 和 手機(jī) 出現(xiàn)。 LED 照明 又稱固態(tài)照明，作為繼 白熾燈 、 熒光燈 后的第三代照明技術(shù)，具有節(jié)能、環(huán)保、安全可靠的特點(diǎn)，固態(tài)光源是被業(yè)界看好的未來十年替換傳統(tǒng)照明器具極具潛力的新型光源，代表照明技術(shù)的未來。通常 LED 光源的出廠波長(zhǎng)控制在500NM 之內(nèi)，一般是 450～ 455NM 或 455～ 460NM，都屬于輻射傷害最強(qiáng)的區(qū)段。提醒 大家 ，不要讓眼睛長(zhǎng)時(shí)間注視過亮的LED 光源，以免眼睛受損。觸摸式調(diào)光臺(tái)燈的 出現(xiàn)，不僅是燈光照明領(lǐng)域的一大技術(shù)突破，而且使人們晚上學(xué)習(xí)、工作更加的便捷和舒適。 而且還可以根據(jù)不同人的需求調(diào)節(jié)不同的亮度。同時(shí)，對(duì)市場(chǎng)上臺(tái)燈的設(shè)計(jì)起到一定的參考作用， 設(shè)計(jì)出更加合理便捷的產(chǎn)品來滿足我們生活中的需要。這種方案適合按鍵控制。 方案選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及實(shí)用性我們選擇方案三。 綜合考慮，我們選擇第三個(gè)方案來設(shè)計(jì)觸摸式調(diào)光臺(tái)燈。總體設(shè)計(jì)框圖如下圖（圖 2）所示。 SGL8022W 78L05 備用開關(guān) LED 燈 觸摸開關(guān) 調(diào)光 電源 穩(wěn)壓 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — — 5 圖 3 整體電路圖 圖 4 整體模塊圖 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — — 6 12V 直流電源設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原理 直流穩(wěn)壓電源是一種將 220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置。 圖 5 直流穩(wěn)壓電源原理框圖 圖 6 12V 電源原理圖 變壓電路 通常直流穩(wěn)壓電源使用電源變壓器來改變輸入到后級(jí)電路的電壓。即初級(jí)的交流電轉(zhuǎn)化成鐵芯的閉合交變磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁力線切割次級(jí)線圈產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì) [6]。經(jīng)過變壓器變壓后的仍然是交流電，需要轉(zhuǎn)換為直流電才能提供給后級(jí)電路，這個(gè)轉(zhuǎn)換電路就是整流電路 [7]。橋式整流電路使用普通的變壓器，每個(gè)整流二極管上流過的電流是負(fù)載電流的一半，與全波整流相同。電容器 C對(duì)直流開路，對(duì)交流陰抗小，所以 C 應(yīng)該并聯(lián)在負(fù)載兩端。 本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電源，綜上所述，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低 廉的電容黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — — 8 濾波電路。這樣通過電容的反復(fù)充放電實(shí)現(xiàn)了濾波作用。穩(wěn)壓電路一般采用集成穩(wěn)壓器和一些外圍元件所組成。 圖 8 LM7812 應(yīng)用原理圖 單元電路 供電模塊 本次設(shè)計(jì)采用 12V 直流穩(wěn)壓電源供電。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — — 9 圖 9 供電模塊電路原理圖 主控電路 SGL8022W 為該次設(shè)計(jì)的核心元件，圖 10 為主控電路圖。觸摸開關(guān)接在 P5 口。LED 驅(qū)動(dòng)電路如圖 11 所示。使用該芯片可以實(shí)現(xiàn) LED 燈光的 觸摸開關(guān) 控制和亮度調(diào)節(jié) [14]。 ? 應(yīng)用電路簡(jiǎn)單，外圍器件少，加工方便，成本低。 TI 觸摸輸入對(duì)應(yīng) SO 燈光控制輸出。一次點(diǎn)擊觸摸，燈亮；再一次點(diǎn)擊觸摸，燈滅。 ? 長(zhǎng)按觸摸（觸摸持續(xù)時(shí)間大于 550ms）時(shí)，可實(shí)現(xiàn)燈光無級(jí)亮度調(diào)節(jié) [17]。 ? 不帶亮度記憶漸明漸 暗的 LED 觸摸無級(jí)調(diào)光功能是在不帶亮度記憶突明突暗的 LED 觸摸無級(jí)調(diào)光功能的基礎(chǔ)上，在點(diǎn)擊觸摸開燈和關(guān)燈時(shí)，通過使燈光由一個(gè)較低亮度緩慢平滑過渡到開燈初始亮度 [18]。在 AC220V 電源掉電的情況下，重新上電后的第一次點(diǎn)擊觸摸開燈，初始亮度固定為全亮度的 50%。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — — 12 圖 12 DIP8 封裝 圖 13 SOP8 封裝 表 1 引腳說明 管 腳 序號(hào) 管腳名稱 輸入 /輸出 功能描述 1 OSC 輸入 振蕩電阻接入腳 2 VC 輸入 采樣電容接入腳 3 VDD 電源 電源正 4 GND 電源 電源負(fù) 5 TI 輸入 觸摸輸入腳 6 OPT1 輸入 選項(xiàng)輸入腳 1 7 SO 輸出 燈光控制輸出 8 OPT2 輸出 選項(xiàng)輸入腳 2 圖 14 穩(wěn)壓源直接供電時(shí)應(yīng)用電路 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — — 13 表 2 電氣參數(shù) 參數(shù) 典型值 單位 工作 電壓 V 工作電流 700 uA 待機(jī)電流 20 uA 輸入高電平 (2/3)VDD V 輸入低電平 (1/3)VDD V 輸出高電平電流 7 mA 輸出低電平電流 12 mA 工作溫度 20~70 ℃ 存儲(chǔ)溫度 50~100 ℃ 78L05 穩(wěn)壓電源調(diào)整器 CYT78L05 是一顆三端穩(wěn)壓電源調(diào)整器。 CYT78L05 提供一個(gè)極好計(jì)算機(jī)主板立體聲電源解決方案 [21]。 4% 。 它 是 NPN 三極管 ， 可做功率開關(guān)管用 [22]。直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)包含了變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓等單元。如果出現(xiàn)問題立即進(jìn)行處理，確保電路無誤。按下電源開關(guān) KEY1，紅燈亮。 分析調(diào)試結(jié)果并于理論現(xiàn)象做對(duì)比。一次點(diǎn)擊觸摸，燈亮；再一次點(diǎn)擊觸 摸，燈滅。一次長(zhǎng)按觸摸，燈光亮度逐漸增加，松開時(shí)燈光亮度停在松開時(shí)刻對(duì)應(yīng)的亮度，若長(zhǎng)按時(shí)間超過 3秒鐘，則燈光亮度達(dá)到最大亮度后不再變化；再一次長(zhǎng)按觸摸，燈光亮度逐漸降低，松開時(shí)燈光亮度停在松開時(shí)刻對(duì)應(yīng)的亮度，若長(zhǎng)按時(shí)間超過 3秒鐘，則燈光亮度達(dá)到最小亮度后不再變化。 點(diǎn)擊觸摸時(shí)，可實(shí)現(xiàn)燈光的亮滅控制。 ? key1 為低電平， key2 為高電平。 如此循環(huán)。 第一次 點(diǎn)擊觸摸，燈光 微亮度； 第二次點(diǎn)擊觸摸，燈光中亮度； 第三次點(diǎn)擊觸摸，燈光高亮度； 第四次點(diǎn)擊觸摸，燈滅。當(dāng)觸摸關(guān)滅