這是一個用4013組成的觸摸開關(guān)電路,只要用手觸摸一次開關(guān)即可接通,再觸摸一次開關(guān)斷開。由于CMOS電路的輸入端均為場效應(yīng)管結(jié)構(gòu),而場效應(yīng)管是一種電壓控制元件,它有極高的輸入阻抗,約幾十兆歐。它的輸入端幾乎不消耗電流,因此只要用手觸摸,人體產(chǎn)生的微弱感應(yīng)電壓就足以使電路翻轉(zhuǎn)。電路原理圖見圖所示。
電路組成:
在本電路中,U1與R1、C1組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,用來執(zhí)行延時和消除觸摸時的干擾和抖動。電路輸入端第3腳所加的二極管VD1為輸入端保護(hù)二極管,用來泄放積累的電荷和過高的反向電壓。U1接成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器形式,用來控制繼電器K的接通與斷開。
原理簡介:
當(dāng)用手觸摸4013的第3腳時,人體的感應(yīng)信號送入U1的CP1端,U1觸發(fā)翻轉(zhuǎn),Q1將輸出高電平,該高電平一路送入U1的CP2端,使U1觸發(fā)翻轉(zhuǎn),Q2(第13腳)輸出高電平,經(jīng)過R2送入V1的基極,驅(qū)動繼電器K吸合,LED1點(diǎn)亮,表明開關(guān)已經(jīng)接通。另一路通過電阻R1向電容C1充電,由于電容兩端電壓不能突變,此時U1的Q1高電平加至R1上的第4腳,使得U1復(fù)位,Q1輸出恢復(fù)為低電平,U1的CP2端(第11腳)也為低電平。C1經(jīng)過一小段時間充滿電后,R1上的第4腳恢復(fù)為低電平,U1恢復(fù)為穩(wěn)態(tài),等待下次觸發(fā)。
由于U1是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,當(dāng)U1再次被觸發(fā)時,CP2端(第11腳)將再次輸入高電平信號,U1再次翻轉(zhuǎn),Q2(第13腳)將變?yōu)榈碗娖剑^電器K斷開,LED1熄滅。完成一次開、關(guān)轉(zhuǎn)換過程。
實(shí)驗提示:
觸摸端可以用導(dǎo)線剝?nèi)ソ^緣皮層后的金屬部分代用。由于CMOS集成電路的輸入阻抗很高,只需很少的感應(yīng)電量就能實(shí)現(xiàn)觸發(fā),因此觸摸電路一般都能正常工作。
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