4 najboljših raziskanih vezij stikal senzorjev za dotik

V prispevku so opisane 4 metode za izdelavo stikalnih vezij senzorjev na dotik doma, ki jih je mogoče uporabiti za 220 V naprave z zgolj dotikom prstov. Prvo je preprosto stikalo senzorja na dotik z enim samim IC 4017, drugo uporablja Schmidtovo sprožilno IC, tretje deluje z zasnovo na flip flopu, obstaja pa še eno, ki uporablja IC M668. Podrobno se naučimo postopkov.

Uporaba 4017 IC za aktiviranje releja na dotik

Glede na spodnji diagram vezja za predlagani preprosti relejni krog, ki se aktivira na dotik, lahko vidimo, da je celotna zasnova zgrajena okoli IC 4017, ki je 10-stopenjski johnsonov desetletni števec.

IC je v bistvu sestavljen iz 10 izhodov, ki se začnejo od njegovega zatiča # 3 in naključno končajo pri zatiču # 11, kar predstavlja 10 izhodov, ki so zasnovani tako, da ustvarijo zaporedje ali premikajo visoke logike po teh izhodnih zatičih kot odziv na vsak posamezen pozitivni impulz, zatič # 14.

Sekvenciranja ni treba končati na zadnjem zatiču št. 11, temveč bi mu bilo mogoče dodeliti zaustavitev na katerem koli želenem vmesnem izhodu in se vrniti na prvi zatič št. 3, da bi znova sprožil cikel.

To preprosto naredite tako, da priključek končnega zaporedja povežete s ponastavitvenim zatičem št. 15 IC. To zagotavlja, da se cikel vsakič, ko zaporedje doseže ta pinout, tukaj ustavi in ​​se vrne na pin št. 3, ki je začetni pinout za omogočanje ponovnega kroženja zaporedja v istem vrstnem redu.

Na primer, v našem oblikovalskem zatiču št. 4, ki je tretji izvleček v zaporedju, je razviden pritrjen na zatič št. 15 IC, pomeni, da ko zaporedje preskoči iz zatiča št. 3 na naslednji zatič št. 2 in nato na zatič št. 4 se takoj vrne ali preklopi nazaj na nožico 3, da ponovno omogoči cikel.

Kako deluje

To kolesarjenje povzroča dotaknite se označene ploščice na dotik kar povzroči, da se pozitivni impulz pojavi na zatiču št. 14 IC vsakič, ko se ga dotaknete.

Predpostavimo, da je pri vklopnem stikalu visoka logika na nožici št. 3, ta nož ni nikjer povezan in je neuporabljen, medtem ko je pin št. 2 viden povezan s stopnjo gonilnika releja, zato rele v tem trenutku ostane IZKLOPLJEN.

Takoj, ko tapnete ploščo na dotik, pozitivni impulz na zatiču št. 14 IC preklopi izhodno zaporedje, ki zdaj preskoči iz zatiča št. 3 na zatič št. 2, kar releju omogoči vklop.

Položaj je na tej točki pritrjen, ko je rele v vklopljenem položaju in priključena obremenitev aktivirana.

Vendar takoj, ko ponovno dotaknite ploščice na dotik je zaporedje prisiljeno preskočiti z nožice 2 na nož št. 4, kar pa IC spodbudi, da vrne logiko nazaj na pin 3, zapre rele in obremenitev ter omogoči, da se IC vrne v stanje pripravljenosti.

Spremenjena oblika

Zgornje bistabilno vezje na flip flop, ki deluje na dotik, lahko pokaže nekaj nihanja kot odziv na prstni stik, kar vodi do relejskega klepetanja. Da bi odpravili to težavo, je treba vezje spremeniti, kot je navedeno v naslednjem diagramu.

Lahko pa tudi sledite diagramu, ki je prikazan v videoposnetku.

2) Na dotik občutljivo stikalno vezje z uporabo IC 4093

Ta druga zasnova je še eno natančno stikalo, občutljivo na dotik, ki ga lahko zgradimo z enim samim IC 4093 in nekaj drugimi pasivnimi komponentami. Prikazano vezje je izjemno natančno in odporno na napake.

Vezje je v bistvu flip-flop, ki je lahko sproži se z ročnim dotikom prstov .

Uporaba Schmittovega sprožilca

IC 4093 je Quad 2-input NAND Gate s Schmidtovim sprožilcem. Tu smo za predlagani namen uporabili vsa štiri vrata iz IC.

Kako deluje vezje

Če pogledamo sliko, lahko vezje razumemo z naslednjimi točkami:

Vsa vrata iz IC so v osnovi konfigurirana kot pretvorniki in vsaka vhodna logika se na ustreznih izhodih pretvori v nasprotno signalno logiko.

Prva dva vhoda N1 in N2 sta razporejena v obliki zapaha, upor R1, ki se vrti od izhoda N2 do vhoda N1, je odgovoren za želeno zaklepanje.

Tranzistor T1 je Darlingtonov tranzistor z visokim ojačanjem, ki je vgrajen za ojačanje minutnih signalov s prsti.

Sprva, ko je moč vklopljena zaradi kondenzatorja C1 na vhodu N1, se logika na vhodu N1 povleče v potencial tal, zaradi česar N1 in N2 sistem povratnih informacij zaskoči s tem vhodom, ki na izhodu N2 ustvari negativno logiko.

Tako je stopnja gonilnika izhodnega releja med začetnim stikalom za vklop onemogočena. Recimo, da se na dnu T1 naredi dotik s prstom, tranzistor v trenutku prevede in vodi visoko logiko na vhodu N1 prek C2, D2.

C2 se takoj napolni in blokira morebitne nadaljnje napake na dotik, s čimer poskrbi, da učinek odbijanja ne moti delovanja.

Zgornja logična višina takoj spremeni stanje N1 / N2, ki zdaj zaskoči, da ustvari pozitivno na izhodu, sproži stopnjo pogona releja in ustrezno obremenitev.

Zaenkrat je operacija videti precej enostavna, zdaj pa naslednja dotik s prstom bi se moralo vezje zrušiti in se vrniti v prvotni položaj, za izvajanje te funkcije pa je uporabljen N4 in njegova vloga postane zares zanimiva.

Po končanem zgornjem sprožitvi se C3 postopoma napolni (v nekaj sekundah), tako da na ustreznem vhodu N3 pride do nizke logike, tudi drugi vhod N3 se že drži na nizki logiki skozi upor R2, ki je pritrjen na tla. N3 se zdaj postavi v popolno stanje pripravljenosti, ki 'čaka' na naslednji sprožilec na vhodu.

Zdaj predpostavimo, da je naslednji naslednji dotik s prstom opravljen na vhodu T1, na vhodu N1 se sproži še en pozitiven sprožilec prek C2, vendar ne vpliva na N1 in N2, saj sta že zaklenjena kot odgovor na prejšnji vhod pozitivni sprožilec.

Zdaj drugi vhod N3, ki je prav tako povezan za sprejem vhodnega sprožilca prek C2, takoj dobi pozitiven impulz na priključenem vhodu.

V tem trenutku sta oba vhoda N3 visoka. To ustvari logično nizko raven na izhodu N3. Ta logična nizka napetost takoj potegne vhod N1 na tla prek diode D2, pri čemer se prekine položaj zapaha N1 in N2. Zaradi tega izhod N2 postane nizek, izklopi relejski gonilnik in ustrezno obremenitev. Vrnili smo se v prvotno stanje in vezje zdaj čaka na naslednji nadaljnji sprožilec na dotik, da ponovi cikel.

Seznam delov

Deli, potrebni za izdelavo enostavnega stikalnega vezja, občutljivega na dotik.

• R1, R2 = 100K,
• R6 = 1K
• R3, R5 = 2M2,
• R4 = 10K,
• C1 = 100uF / 25V
• C2, C3 = 0,22uF
• D1, D2, D3 = 1N4148,
• N1 --- N4 = IC 4093,
• T1 = 8050,
• T2 = BC547
• Rele = 12 voltov, SPDT

Zgornjo zasnovo lahko dodatno poenostavite z uporabo le nekaj vrat NAND in vezja ON OFF OFF. Celoten dizajn je razviden iz naslednjega diagrama:

3) 220V elektronsko stikalo na dotik

Zdaj je mogoče obstoječe omrežno 220V stikalo za svetlobno stikalo pretvoriti v elektronsko stikalo na dotik, razloženo v tem prispevku. Ta tretja ideja je zasnovana na čipu M668 in uporablja le nekaj drugih komponent za izvajanje predlagane aplikacije za vklop / izklop stikala na dotik.

Kako deluje to preprosto električno vezje na dotik

Označene 4 diode tvorijo osnovno mrežno diodno mrežo, tiristor se uporablja za preklapljanje omrežja 220V AC za obremenitev, medtem ko IC M668 služi za obdelavo zaklepanja VKLOP / IZKLOP ob vsakem dotiku stikala na dotik.

Premostitveno omrežje usmerja izmenični tok v enosmerni tok prek R1, ki omejuje izmenični tok na varno raven za vezje, VD5 pa ustrezno uravnava enosmerni tok. Končni rezultat je popravljeni, stabilizirani 6V enosmerni tok, ki se nanese na vezje na dotik za operacije.

Dotik je povezan z omrežjem za omejevanje toka s pomočjo R7 / R8, tako da uporabnik med polaganjem prsta na sledilno ploščico ne občuti udarcev.

Različne funkcije pinout IC se lahko naučite iz naslednjih točk:

Pozitivna napajalna napetost se nanaša na nožico 8 in ozemljitev na nožico 1 (negativna) Signal na dotik na sledilni ploščici se pošlje na nožico 2, logika pa se na izhodnem nožici 7 pretvori v VKLOP ali IZKLOP.

Ta signal iz zatiča št. 7 nato vodi SCR in priključeno obremenitev v stanje ON ali OFF.

C3 skrbi, da SCR ni napačno sprožen zaradi več impulzov kot odziv na nepravilno ali neustrezno dotikanje sledilne ploščice. R4 in C2 tvorita oscilatorjsko stopnjo, ki omogoča potrebno obdelavo signalov znotraj IC.

Sinhronizacijski signal iz R2 / R5 je razdeljen znotraj skozi nož št. 5 IC. Pin # 4 IC ima zelo pomembno in zanimivo funkcijo. Ko je povezan s pozitivno črto ali Vcc, IC omogoča, da se izhod izmenično preklaplja med VKLOP / IZKLOP, kar omogoča, da se svetloba ali tovor izmenično vklapljata in izklapljata kot odgovor na vsak dotik na sledilni ploščici.

Ko pa je zatič št. 4 priključen na maso ali negativno črto Vss, pretvori IC v 4-stopenjsko zatemnilno vezje.

To pomeni, da v tem položaju vsak dotik na sledilni ploščici povzroči, da obremenitev (na primer žarnica) postopoma zatemni ali postopoma sveti (in na koncih IZKLOPI) zaporedno zmanjša ali poveča svojo intenzivnost. Če imate kakršna koli vprašanja v zvezi z delovanjem zgoraj omenjenega vezja stikala na dotik, jih zapišite v polje za komentar ...

4) Dotaknite se aktiviranega vezja žarnice s časovnikom zakasnitve

Četrta zasnova je transformatorsko stikalo za zakasnitev žarnice z napetostjo brez transformatorja, ki uporabniku omogoča, da na trenutek vklopi namizno svetilko ali katero koli drugo želeno posteljna svetilka ponoči.

Kako vezje deluje.

Glede na zgornje vezje štiri diode na vhodu tvorijo osnovno mostično usmerniško vezje za usmerjanje omrežnega izmeničnega toka v enosmerni tok. Ta odpravljeni enosmerni tok stabilizira 12V cener in filtrira C2, da dobi dokaj čist enosmerni tok za pripadajoče stikalno vezje.

R5 se uporablja za omejevanje vhodnega omrežnega toka na precej nižjo raven, primerno za varno delovanje vezja.

S to napajalno enoto je povezana LED, ki zagotavlja, da je v bližini vezja vedno vklopljena šibka svetloba, ki olajša hitro namestitev ploščice stikala na dotik.

IC, ki se uporablja v tej transformatorji na dotik z zakasnitvijo, je dvojni D flip-flip IC 4013 , ki ima v sebi vgrajeni dve stopnji flip flopa, tu za uporabo uporabljamo eno od teh faz.

Vsakič, ko se dotaknjene ploščice dotakne prst, naše telo na točki povzroči puščanje toka, kar povzroči trenutno visoko logiko na zatiču # 3 IC, kar posledično povzroči, da se pin # 1 IC dvigne.
Ko se to zgodi, se prek R4 sproži pritrjeni triak in mostni usmernik zaključi svoj cikel z napajanjem serijske svetilke. Zdaj svetilka močno zasveti.

V tem času se kondenzator C1 postopoma začne polniti prek R3 in ko se popolnoma napolni pin # 4, se upodobi z visoko logiko, ki vrne flip flop v prvotno stanje. To takoj izklopi zatič št. 1 in izklopi SCR in žarnico.

Vrednost R3 / C1 povzroči zakasnitev približno 1 minuto, ki jo lahko povečate ali zmanjšate z ustreznim povečanjem ali zmanjšanjem vrednosti teh dveh komponent RC glede na posamezne nastavitve.