触摸式照明开关是一种非常实用的电子开关,用手触摸一下导电片,就能实现开关动作 ,使用方便可靠、电路简单、性能稳定、寿命长、节电效果明显。适合于爱好者自制。电路原理如图1所示。接通电源后,因C3、R5的微分作用,CD4017自动复位清零,插座为断电状态。当人手触摸M1后,氖灯发光,CDS的阻值减小使U1的CL端变为高电平,Q1由此输出高电平,使TRIAC导通点亮灯泡。当人手再一次触摸M1后,U17计数一次,Q1变为低电平,Q2输出高电平,依次类推,从而实现触摸开关功能。市电两输入线分别通过R8、R9接至触摸电路,因此安装时无需区分相线、零线。CDS的亮阻为20K,暗阻大于2MΩ。
IC选用CD4017集成电路;可控硅选用BT13;VT选用9014,C1选用耐压值为400V的聚丙烯电容器;C2、C3均选用耐压值为25V的铝电解电容器,DW1选用1W、9V的硅稳压二极管。电阻选用1/4W或1/8W金属膜电阻器或碳膜电阻器。电路安装完成后,只要线路正确,一般无需调试即可正常使用。
CD4017集成电路简介CD4017是一种十进制计数器/脉冲分配器,它具有十个译码输出端,一个时钟输入端,一个清除端,一个禁止端以及一个进位端。其时钟输入端具有施密特整形功能,对输入上升时间和下降时间无限制。CD4017常被用于计数、定时等电路中。
CD4017集成电路内部结构CD4017内部主要由十进制计数器及译码器等两部分组成。这两部分由基本的逻辑门电路组成,其中5个D触发器构成了5个约翰逊(Johnson)计数器,10个与门电路构成了输出译码器。
十进制计数器实际上是一个串行的移位寄存器,它由前一级的输出端去触发后一级的输入端,这种结构的计数器具有结构简单、工作可靠、速度快并且只需单个输入端即可进行计数,2输入端与门即可实现译码输出。
CD4017集成电路工作原理当加上清零脉冲后,Q1~Q5均输出0,由于Q1的数据输入端D1是Q5输出的反码,因此当输入第—个时钟脉冲后,Q1输出1,这时Q2-Q5均依次进行移位输出,Q1的输出移至Q2,Q2的输出移至Q3,如果继续输入脉冲,则Q1为新的Q5,Q2-Q5依次移位输出。
5个约翰逊计数器总共可以输出32种二进制计数组合,十进制输出只用到了其中的十个计数输出,但由于电路的随机性,可能会输出不需要的22种状态,即伪码状态。为了避免这种状态的输出,在第三级的计数器前增加了由两级门电路组成的逻辑处理部分,D触发器的输出并不直接连到下一级的输入端,这样在上电的瞬间,能够快速进入我们所需要的十种计数输出。