專利名稱：觸摸式開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子與自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于一種觸摸式開關(guān)電路。
背景技術(shù)：
機(jī)械式開關(guān)的缺點(diǎn)是按觸力量大、切換速度慢、觸點(diǎn)易抖動(dòng)、易產(chǎn)生火花、易磨損且體積大。為了克服機(jī)械式開關(guān)存在的各種缺陷，設(shè)計(jì)制作一種觸摸式開關(guān)電路很有必要， 它在電器、儀表及自動(dòng)化控制方面廣泛使用。本發(fā)明所述的觸摸式開關(guān)電路可以克服機(jī)械式開關(guān)存在的各種缺陷，觸摸式開關(guān)電路是利用電子方式取代機(jī)械開關(guān)的一種電路，通過觸及電路上的觸摸電極即可控制電路的工作狀態(tài)。本發(fā)明所述的觸摸式開關(guān)電路能克服機(jī)械式開關(guān)存在體積大、按觸力大、切換速度低、觸點(diǎn)易產(chǎn)生火花、不防抖動(dòng)、易磨損等種種缺陷。該觸摸式開關(guān)電路的核心元件采用CMOS集成電路CD4011，輸出電路可直接驅(qū)動(dòng)光、電、可控硅或繼電器等控制電路。以下詳細(xì)說明本發(fā)明所述的觸摸式開關(guān)電路在制作過程中所涉及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的及有益效果觸摸式開關(guān)電路是利用電子方式取代機(jī)械開關(guān)的一種裝置，通過觸及電路上觸摸電極即可控制電路的工作狀態(tài)。本發(fā)明所述的觸摸式開關(guān)電路能克服機(jī)械式開關(guān)存在體積大、按觸力大、切換速度低、觸點(diǎn)易產(chǎn)生火花、不防抖動(dòng)、易磨損等各種缺陷。該觸摸式開關(guān)電路的核心元件采用CMOS集成電路CD4011，其輸出電路可直接驅(qū)動(dòng)光、電、可控硅或繼電器等控制電路。技術(shù)特征觸摸式開關(guān)電路，由12V直流電源DC、觸摸電極R、觸摸電極S、CMOS邏輯電路、電平翻轉(zhuǎn)及放大電路組成，其特征在于CMOS邏輯電路由二輸入端四與非門集成電路IC1、觸摸電極R、觸摸電極S、電阻 Rl和電阻R2組成，二輸入端四與非門集成電路ICl的型號(hào)為⑶4011，觸摸電極R與電阻R2 的一端接二輸入端四與非門集成電路ICl的12腳，電阻R2的另一端接電路正極VCC，觸摸電極S與電阻Rl的一端接二輸入端四與非門集成電路ICl的8腳，電阻Rl的另一端接電路正極VCC，二輸入端四與非門集成電路ICl的13腳接二輸入端四與非門集成電路ICl的 10腳，二輸入端四與非門集成電路ICl的9腳接二輸入端四與非門集成電路ICl的11腳， 二輸入端四與非門集成電路ICl的14腳接電路正極VCC，二輸入端四與非門集成電路ICl 的7腳接電路地GND。電平翻轉(zhuǎn)及放大電路由二輸入端四與非門集成電路ICl和電阻R3組成，二輸入端四與非門集成電路ICl的5腳及6腳與二輸入端四與非門集成電路ICl的10腳相連，二輸入端四與非門集成電路ICl的4腳接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電平輸出端。其他部分電路的組成及元器件相互間的連接特征12V直流電源DC的正極與電路正極VCC相連，12V直流電源DC的負(fù)極與電路地GND相連。電路工作原理通過用手指觸摸兩個(gè)不相通的觸摸電極，達(dá)到控制電路的通或斷目的。用金屬片制成觸摸電極R和觸摸電極S,人手指未觸及觸摸電極R或觸摸電極S時(shí)， 電路不工作；當(dāng)手指同時(shí)觸及觸摸電極R和觸摸電極S時(shí)，相當(dāng)于接入一個(gè)等效電阻，阻值一般不小于0. 8ΜΩ，電路也不工作。電路動(dòng)作二輸入端四與非門集成電路ICl的型號(hào)為⑶4011，電路接成RS觸發(fā)器，觸發(fā)器具有記憶功能；二輸入端四與非門集成電路ICl的12腳及8腳分別接到觸摸電極R、觸摸電極S上，ICl的10腳及ICl的11腳均為輸出端，一則為高電位，另一則為低電位；ICl的7腳接電路地GND ； ICl的14腳接電路正極VCC。當(dāng)用手觸及觸摸電極R金屬片時(shí)，ICl的12腳為低電位，此時(shí)ICl的11腳為高電位，這時(shí)ICl的11腳傳至ICl的9腳為高電位，而ICl的8腳也為高電位，ICl的10腳變?yōu)榈碗娢?，送到ICl的5腳、6腳經(jīng)過反相后，ICl的4腳轉(zhuǎn)為高電位，然后通過電阻R3接電
平輸出端子。當(dāng)用手觸及電路上觸摸電極S金屬片時(shí)，ICl的8腳為低電位，因此，ICl的10腳為高電位，送到ICl的5腳、6腳反相后，ICl的4腳轉(zhuǎn)為低電位，最后通過電阻R3接電平輸
出端子。


附圖1是本發(fā)明提供一個(gè)觸摸式開關(guān)電路的實(shí)施例電路工作原理圖。
具體實(shí)施例方式按照說明書附圖1所示電路工作原理圖和

及以下所述的技術(shù)要求實(shí)施， 即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。元器件的參數(shù)及選擇要求ICl為二輸入端四與非門集成電路，型號(hào)選用⑶4011，實(shí)施例只使用其中的3個(gè)與非門電路，二輸入端四與非門集成電路ICI沒有使用到的引腳必須全部接地；電阻選用功率為1/8W金屬膜電阻，電阻Rl和電阻R2阻值均為9. 1ΜΩ ；電阻R3的阻值均為2. IΩ ；觸摸電極R和觸摸電極S分別用尺寸IOmmX IOmm的金屬片制作；觸摸電極R為開，觸摸電極S為關(guān)，也可使用單蕊線去皮制作觸摸電極；本實(shí)施例的直流電源DC的工作電壓為12V。制作與電路調(diào)試觸摸式開關(guān)電路上的觸摸電極R和觸摸電極S均由兩塊小金屬片制作，用鉚釘分別固定在絕緣板上。為了使觸摸式開關(guān)電路能在有強(qiáng)電力設(shè)備的附近可靠工作，為了避免或減輕電磁干擾，觸摸電極R和觸摸電極S的引線盡量遠(yuǎn)離二輸入端四與非門集成電路ICl 的其它引腳，建議電路板外面使用金屬外殼，且金屬外殼應(yīng)與電路地GND妥為連接。二輸入端四與非門集成電路ICl為CMOS集成電路，它很容易因靜電放電而損壞。 因此，在焊接時(shí)二輸入端四與非門集成電路ICl的引腳時(shí)，一定要保持人體和電路板有接保護(hù)地。必要時(shí)可以使用IC插座，以防止在焊接過程中ICl被靜電所損壞 ’注意二輸入端四與非門集成電路ICl沒有使用到的引腳必須全部接地！ 如果電路工作不正常，首先應(yīng)檢查電路焊接是否存在連接錯(cuò)誤；其次檢查電路的所有外部連線是否有錯(cuò)誤，任何錯(cuò)誤均會(huì)導(dǎo)致電路工作失常；第三是確保ICI插入插座后任何引腳沒有發(fā)生彎曲，檢查其它元件是否損壞或性能變差。
權(quán)利要求
1.一種觸摸式開關(guān)電路，由12V直流電源DC、觸摸電極R、觸摸電極S、CM0S邏輯電路、 電平翻轉(zhuǎn)及放大電路組成，其特征在于CMOS邏輯電路由二輸入端四與非門集成電路IC1、觸摸電極R、觸摸電極S、電阻Rl和電阻R2組成，觸摸電極R與電阻R2的一端接二輸入端四與非門集成電路ICl的12腳，電阻R2的另一端接電路正極VCC，觸摸電極S與電阻Rl的一端接二輸入端四與非門集成電路ICl的8腳，電阻Rl的另一端接電路正極VCC，二輸入端四與非門集成電路ICl的13腳接二輸入端四與非門集成電路ICl的10腳，二輸入端四與非門集成電路ICl的9腳接二輸入端四與非門集成電路ICl的11腳，二輸入端四與非門集成電路ICl的14腳接電路正極 VCC，二輸入端四與非門集成電路ICl的7腳接電路地GND ；電平翻轉(zhuǎn)及放大電路由二輸入端四與非門集成電路ICl和電阻R3組成，二輸入端四與非門集成電路ICl的5腳及6腳與二輸入端四與非門集成電路ICl的10腳相連，二輸入端四與非門集成電路ICl的4腳接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電平輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式開關(guān)電路，其特征是CM0S邏輯電路中二輸入端四與非門集成電路ICl選用的型號(hào)為CD4011。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式開關(guān)電路，其特征是12V直流電源DC的正極與電路正極VCC相連，12V直流電源DC的負(fù)極與電路地GND相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式開關(guān)電路，其特征是觸摸電極R和觸摸電極S分別用尺寸IOmmX IOmm的金屬片制作。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種觸摸式開關(guān)電路。該觸摸式開關(guān)電路由12V直流電源DC、觸摸電極R、觸摸電極S、CMOS邏輯電路、電平翻轉(zhuǎn)及放大電路組成，其特征是CMOS邏輯電路中二輸入端四與非門集成電路IC1選用的型號(hào)為CD4011。它是利用電子方式取代機(jī)械開關(guān)的一種裝置，通過觸及電路上觸摸電極即可控制電路的工作狀態(tài)。本發(fā)明所述的觸摸式開關(guān)電路能克服機(jī)械式開關(guān)存在體積大、按觸力大、切換速度低、觸點(diǎn)易產(chǎn)生火花、不防抖動(dòng)、易磨損等各種缺陷，其輸出電路可直接驅(qū)動(dòng)光、電、可控硅或繼電器等控制電路。
文檔編號(hào)H03K17/687GK102394625SQ20111031918
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者何林 申請(qǐng)人:何林