通過(guò)雙D觸發(fā)器設(shè)計(jì)觸摸開關(guān)電路

這是一個(gè)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(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)，而場(chǎng)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(lái)執(zhí)行延時(shí)和消除觸摸時(shí)的干擾和抖動(dòng)。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(lái)泄放積累的電荷和過(guò)高的反向電壓。U1接成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器形式，用來(lái)控制繼電器K的接通與斷開。

原理簡(jiǎn)介，當(dāng)用手觸摸4013的第3腳時(shí)，人體的感應(yīng)信號(hào)送入U(xiǎn)1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U(xiǎn)1的CP2 端，使U1觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，Q2（第13腳）輸出高電平，經(jīng)過(guò)R2送入V1的基極，驅(qū)動(dòng)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(guò)電阻R1向電容C1充電，由于電容兩端電壓不能突變，此時(shí)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(guò)一小段時(shí)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(shí)，CP2端（第11腳）將再次輸入高電平信號(hào)，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(guò)程。

實(shí)驗(yàn)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。