电子技术课程设计单键触摸开关设计

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1、课程设计(论文)题 目 名 称 单键触摸开关 课 程 名 称 电子技术课程设计 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 电气工程系、自动化 指 导 教 师 2011年 12 月 23 日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业09自动化学生姓名学 号题目名称 单键触摸开关设计设计时间2011年12月19日2011年12月23日课程名称电子技术课程设计课程编号121200105设计地点数字控制与PLC实验室创新实验室（214）（305）一、 课程设计（论文）目的 电子课程设计不同于平时的习题练习，也不同于一般的电子实验。习题与做实验的内容较少，每次涉及的范围较窄，一般学生在短时间内较容易完成。而课程

2、则不同，它要综合全部的电子知识，包括“模拟电子技术”，数字电子技术“的大部分内容。由老师给出一些课题，然后由学生根据课题要求，自己进行搜集有关资料，根据课题设计完善可靠的电路再进行整理。得到课程设计的论文。必要时再由此进行实际的电路接线，以实践证实课程理论设计的可行性。经过这样的课程设计，培养了学生的思维能力，解决电子电路问题的能力，也培养了学生动手能力。为毕业阶段的毕业设计打了良好的基础，这就是课程设计的目的。二、 已知技术参数和条件1、ICCD4017计数器，光敏电阻RG，LED；2、KEIL 软件；Wave软件；Proteus仿真软件；3、THKSCM-1型单片机实验系统。三、 任务和要

3、求 设计要求掌握单键触摸开关的基本原理；掌握单键触摸开关硬件电路的设计；1、 要求设计出基本原理框图；2、 要求设计出原理图；注：1此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、模拟电子技术基础，高等教育出版社，胡宴如等2004年7月2、数字电子技术基础，高等教育出版社，张克农等2003年4月3、THKSCM-1型单片机实验系统实验指导书、KEIL 软件，WAVE 软件4、数字控制与PLC实验室”THKSCM-1型单片机实验系统”。五、进度安排2011年12月19日-：收

4、集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务和要求2011年12月20日：总体方案设计2011年12月21日-22日：整理书写设计说明书2011年12月23日：答辩并考核六、教研室审批意见教研室主任（签字）： 年 月 日七、主管教学主任意见 主管主任（签字）： 年 月 日八、备注指导教师（签字）： 学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名 学 号 系 电气工程系 专业班级 自动化 题目名称 单键触摸开关 课程名称 电子技术课程设计 一、学生自我总结一周的课程设计结束了，在这次课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何去完成一件事情。在设计过程

5、中，与同学分工设计，和同学们互相探讨，互相学习，互相督促。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到了这句千古名言的真正含义，我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下基础。 学生签名： 谌超 2011年 12 月 23 日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权 重304030单项成绩指导教师评语： 指导教师（签名）： 年 月 日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、 表中的“评分项目”及“权

6、重”根据各系的考核细则和评分标准确定。摘要随着电子技术的高速发展，电子技术领域里的新概念、新器件和新方法不断涌现，大众对电子产品的需求量和要求的质量和品牌的不断更新，促使了电子技术的快速发展。为了方便快捷广大居民，我选择了单键触摸开关为我的研究课题。 触摸开关，是科技发展进步的一种新兴产品。他一般是指应用触摸感应芯片原理设计的一种墙壁开关，是传统机械按键式墙壁开关的换代产品。能实现更智能化、操作更方便的触摸开关有传统开关不可比拟的优势，是目前家居产品的非常流行的一种装饰性开关。触摸开关是一种智能控制的墙壁开关，本身需要消耗一定的电能，在待机时，单火智能开关待机取电是通过流过电子镇流器的电流给智

7、能墙壁开关控制电路供电；在工作时，单火智能开关工作时取电是通过开关断开时的两端压差来取电。触摸开关没有金属触点，不放电不打火，大量的节约铜合金材料，同时对于机械结构的要求大大减少。它直接取代传统开关，操作舒适、手感极佳、控制精准且没有机械磨损。同时，触摸开关更有人性化的关怀。本次设计利用模拟电路和数字电路，主要由直流稳压电源电路、触发控制电路和控制执行电路（开关电路）组成。关键词：触摸；延时；感应目 录摘要I1 绪论11.1 课程设计的目的和要求11.2 单键触摸开关的特点11.3 方案设计22 单元电路设计22.1 触摸信号输入电路说明22.2 ICCD4017信号处理电路32.3 电子开关

8、驱动电路43 系统组成与工作原理53.1 系统组成的总原理图53.2 系统的工作原理53.3 三种节能触摸开关63.3.1无静态功耗电子触摸开关83.3.2微静态功耗触摸延熄开关83.3.3无静态功耗触摸延熄开关94 稳压电源10总结11参考文献121 绪论 触摸开关按开关原理分类有电阻式触摸开关和电容式触摸开关，按接线方式分为单火线触摸开关和双线制触摸开关（火线和零线）。从全球范围内来看，绝大多数国家都是采用单火线制布线规则，因此，单火线触摸开关是目前市场主流产品。双线制触摸开关因在安装时需要重新布线，甚至穿墙凿洞，市场应用很少，将逐步被市场所淘汰。1.1 课程设计的目的和要求(1)目的学习

9、与掌握模拟电子技术和数字电子技术的应用，能综合运用所学知识，并在实践的基本技能方面进行统一训练。了解各简单电路的功能，并初步掌握系统设计的基本方法。培养了我的思维能力，解决电子电路问题的能力，也培养了动手能力(2)要求 设计要求掌握单键触摸开关的基本原理；掌握单键触摸开关硬件电路的设计；、要求设计出基本原理框图；、要求设计出原理图；1.2 单间触摸开关的特点触摸开关，是科技发展进步的一种新兴产品。他一般是指应用触摸感应芯片原理设计的一种墙壁开关，是传统机械按键式墙壁开关的换代产品。能实现更智能化、操作更方便的触摸开关有传统开关不可比拟的优势，是目前家居产品的非常流行的一种装饰性开关。在目前市场

10、上，触摸开关按开关原理分类有电阻式触摸开关和电容式触摸开关，按接线方式分为单火线触摸开关和双线制触摸开关（火线和零线）。从全球范围内来看，绝大多数国家都是采用单火线制布线规则，因此，单火线触摸开关是目前市场主流产品。双线制触摸开关因在安装时需要重新布线，甚至穿墙凿洞，市场应用很少，将逐步被市场所淘汰。单键触摸开关采用LED背光触摸式设计，LED背光触摸式按键实现开关控制，标准图案清晰易懂，灯位指示让用户可在任何光线下进行操控，符合国际潮流，方便夜间辨识。工作时为蓝光背景，不工作状态为柔桔淡光背景。EEPROM永久保存参数设计。在特殊情况下产品掉电时，EEPROM可以永久保存设定的参数。 并且开

11、关控制安全，电子控制，采用进口智能IC电子控制，尖端科技工艺技术，无电弧，可湿手操作；面板坚固耐用，高强度钢化玻璃玻璃面板防水、防刮、防老化；零火供电方式 ，零火供电，使用稳定可靠，适合控制所以照明灯类型，如白炽灯、LED灯，节能灯等。 触摸开关变压器降压方式，与现有的触摸开关采用阻容式降压不同，触摸控制开关均采用变压器和开关电源降压方式，安全、稳定、可靠、耐用。1.3 方案设计电子开关驱动电路触摸信号输入电路IC CD4017电子开关电路 电源 图1-1 方案图2 单元电路设计单键触摸开关由触摸信号输入电路，ICCD4017信号处理电路，电子开关驱动电路及电源组成。首先由触摸片把人体的触摸信

12、号转化成市电同频的标准的MOS电平，然后输入ICCD4017的十进制的计数器进行信号处理ICCD4017处理后的结果决定是否驱动电子开关导通灯泡或其他使用设备工作。2.1 触摸信号输入电路说明HD为管式氖泡，它与光敏电阻RG组成“自制光电耦合器”，并与触摸电极M、R1形成触摸信号输入通路, 人体带电与市电同频，当人体接触触摸片时，经输入电阻和HD管式氖泡及光敏电阻RG后成为标准的MOS电平。触摸持续时间大于32毫秒、小于332毫秒时，控制逻辑部分控制电路呈开关工作状态。当触摸持续时间大于332毫秒时，控制逻辑部分控制电路呈调光工作状态，输出触发脉冲相位角在41159之间连续周期变化，并根据人眼

13、的感受力，分为快、慢和暂歇三个过程。当触摸结束时，亮度记忆对该时相位角进行记忆，若再施与大于32毫秒、小于332毫秒的触摸，电路呈关状态时，相位角仍由该部分记忆，保证电路在下一次开状态时，保持原选定相位角，光源保持原亮度。触发脉冲与市电的同步，由锁相环保证电路的工作时钟，也均由其产生。触摸灯的触摸开关是通过人体接触后产生的电流泄露而工作的。当用手触摸一下触摸开关的电极片M时，人体泄漏电流使VT3导通。此时，电容C2开始充电，VT2、VT1随即导通，晶闸管门极得到正向触发电流导通。（其中泄露的电流十分微小，只有多少微伏。而人体本身带的静电都有几千几万伏。所以触摸开关对人体的影响是微乎其微的几乎没有。）触摸电路如图2-1所示。图- 触摸信号输入电路图2.2 ICCD4017信号处理电路cd4017工作原理及应用电路图如下:图-十进制计数/分频器CD4017，其内部由计数器及译