觸摸式照明開關是一種非常實用的電子開關,用手觸摸一下導電片,就能實現開關動作 ,使用方便可靠、電路簡單、性能穩定、壽命長、節電效果明顯。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自動復位清零,插座為斷電狀態。當人手觸摸M1后,氖燈發光,CDS的阻值減小使U1的CL端變為高電平,Q1由此輸出高電平,使TRIAC導通點亮燈泡。當人手再一次觸摸M1后,U17計數一次,Q1變為低電平,Q2輸出高電平,依次類推,從而實現觸摸開關功能。市電兩輸入線分別通過R8、R9接至觸摸電路,因此安裝時無需區分相線、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,一般無需調試即可正常使用。
CD4017集成電路簡介CD4017是一種十進制計數器/脈沖分配器,它具有十個譯碼輸出端,一個時鐘輸入端,一個清除端,一個禁止端以及一個進位端。其時鐘輸入端具有施密特整形功能,對輸入上升時間和下降時間無限制。CD4017常被用于計數、定時等電路中。
CD4017集成電路內部結構CD4017內部主要由十進制計數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D觸發器構成了5個約翰遜(Johnson)計數器,10個與門電路構成了輸出譯碼器。
十進制計數器實際上是一個串行的移位寄存器,它由前一級的輸出端去觸發后一級的輸入端,這種結構的計數器具有結構簡單、工作可靠、速度快并且只需單個輸入端即可進行計數,2輸入端與門即可實現譯碼輸出。
CD4017集成電路工作原理當加上清零脈沖后,Q1~Q5均輸出0,由于Q1的數據輸入端D1是Q5輸出的反碼,因此當輸入第—個時鐘脈沖后,Q1輸出1,這時Q2-Q5均依次進行移位輸出,Q1的輸出移至Q2,Q2的輸出移至Q3,如果繼續輸入脈沖,則Q1為新的Q5,Q2-Q5依次移位輸出。
5個約翰遜計數器總共可以輸出32種二進制計數組合,十進制輸出只用到了其中的十個計數輸出,但由于電路的隨機性,可能會輸出不需要的22種狀態,即偽碼狀態。為了避免這種狀態的輸出,在第三級的計數器前增加了由兩級門電路組成的邏輯處理部分,D觸發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,能夠快速進入我們所需要的十種計數輸出。