觸摸式照明開關(guān)是一種非常實(shí)用的電子開關(guān),用手觸摸一下導(dǎo)電片,就能實(shí)現(xiàn)開關(guān)動作 ,使用方便可靠、電路簡單、性能穩(wěn)定、壽命長、節(jié)電效果明顯。適合于愛好者自制。電路原理如圖1所示。接通電源后,因C3、R5的微分作用,CD4017自動復(fù)位清零,插座為斷電狀態(tài)。當(dāng)人手觸摸M1后,氖燈發(fā)光,CDS的阻值減小使U1的CL端變?yōu)楦唠娖剑琎1由此輸出高電平,使TRIAC導(dǎo)通點(diǎn)亮燈泡。當(dāng)人手再一次觸摸M1后,U17計(jì)數(shù)一次,Q1變?yōu)榈碗娖剑琎2輸出高電平,依次類推,從而實(shí)現(xiàn)觸摸開關(guān)功能。市電兩輸入線分別通過R8、R9接至觸摸電路,因此安裝時(shí)無需區(qū)分相線、零線。CDS的亮阻為20K,暗阻大于2MΩ。
IC選用CD4017集成電路;可控硅選用BT13;VT選用9014,C1選用耐壓值為400V的聚丙烯電容器;C2、C3均選用耐壓值為25V的鋁電解電容器,DW1選用1W、9V的硅穩(wěn)壓二極管。電阻選用1/4W或1/8W金屬膜電阻器或碳膜電阻器。電路安裝完成后,只要線路正確,一般無需調(diào)試即可正常使用。
CD4017集成電路簡介CD4017是一種十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/脈沖分配器,它具有十個(gè)譯碼輸出端,一個(gè)時(shí)鐘輸入端,一個(gè)清除端,一個(gè)禁止端以及一個(gè)進(jìn)位端。其時(shí)鐘輸入端具有施密特整形功能,對輸入上升時(shí)間和下降時(shí)間無限制。CD4017常被用于計(jì)數(shù)、定時(shí)等電路中。
CD4017集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)CD4017內(nèi)部主要由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器及譯碼器等兩部分組成。這兩部分由基本的邏輯門電路組成,其中5個(gè)D觸發(fā)器構(gòu)成了5個(gè)約翰遜(Johnson)計(jì)數(shù)器,10個(gè)與門電路構(gòu)成了輸出譯碼器。
十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)際上是一個(gè)串行的移位寄存器,它由前一級的輸出端去觸發(fā)后一級的輸入端,這種結(jié)構(gòu)的計(jì)數(shù)器具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、速度快并且只需單個(gè)輸入端即可進(jìn)行計(jì)數(shù),2輸入端與門即可實(shí)現(xiàn)譯碼輸出。
CD4017集成電路工作原理當(dāng)加上清零脈沖后,Q1~Q5均輸出0,由于Q1的數(shù)據(jù)輸入端D1是Q5輸出的反碼,因此當(dāng)輸入第—個(gè)時(shí)鐘脈沖后,Q1輸出1,這時(shí)Q2-Q5均依次進(jìn)行移位輸出,Q1的輸出移至Q2,Q2的輸出移至Q3,如果繼續(xù)輸入脈沖,則Q1為新的Q5,Q2-Q5依次移位輸出。
5個(gè)約翰遜計(jì)數(shù)器總共可以輸出32種二進(jìn)制計(jì)數(shù)組合,十進(jìn)制輸出只用到了其中的十個(gè)計(jì)數(shù)輸出,但由于電路的隨機(jī)性,可能會輸出不需要的22種狀態(tài),即偽碼狀態(tài)。為了避免這種狀態(tài)的輸出,在第三級的計(jì)數(shù)器前增加了由兩級門電路組成的邏輯處理部分,D觸發(fā)器的輸出并不直接連到下一級的輸入端,這樣在上電的瞬間,能夠快速進(jìn)入我們所需要的十種計(jì)數(shù)輸出。