談到觸(chu)覺(jiao)傳感(gan)器，觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)是(shi)最(zui)簡單(dan)的。盡管(guan)它(ta)們很(hen)簡單(dan)，但(dan)這些驚(jing)人(ren)的技術無(wu)處(chu)不在(zai)。例如，觸(chu)摸(mo)屏只(zhi)是(shi)顯示(shi)器頂部(bu)的觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)陣(zhen)列(lie)。它(ta)們還有(you)其(qi)他(ta)廣(guang)泛(fan)的應用(yong)，包(bao)括(kuo)墻壁(bi)開(kai)關(guan)、燈，甚至(zhi)公(gong)共(gong)計算(suan)機(ji)終(zhong)端(duan)。 

本文(wen)將為(wei)您(nin)提供有(you)關(guan)觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)的所有信息(xi)。這就(jiu)是(shi)為(wei)您(nin)的電氣(qi)或(huo)電(dian)子設(she)備添加(jia)現代(dai)觸(chu)控(kong)設(she)施所需的全部(bu)內(nei)容。

觸(chu)摸(mo)電(dian)路(lu)圖(tu)

觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)如何(he)工作？

觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)本質上只是(shi)普通(tong)開(kai)關(guan)，盡(jin)管(guan)帶有特殊(shu)傳感(gan)器。在(zai)這種情況(kuang)下(xia)，當(dang)傳感(gan)器接收到(dao)壹些刺(ci)激變(bian)化時，它(ta)們會通(tong)過(guo)關(guan)閉開關(guan)做(zuo)出反(fan)應。反(fan)過(guo)來，它(ta)允(yun)許(xu)電流(liu)流(liu)動(dong)。所使用(yong)的傳感(gan)器類型(xing)通(tong)常(chang)決(jue)定了開關(guan)的內(nei)部(bu)工(gong)作方式(shi)。構(gou)成現代(dai)觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)類型(xing)的觸(chu)摸(mo)傳感(gan)器分(fen)類如下：

1. 電容式(shi)觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)。它(ta)們使用(yong)人(ren)體(ti)的電容來觸(chu)發電(dian)流(liu)，從(cong)而(er)控(kong)制開(kai)關(guan)的打開和關(guan)閉。

2. 電阻式(shi)觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)。– 這種類型(xing)依靠接觸(chu)壓(ya)力(li)來(lai)降低(di)兩(liang)個(ge)導電(dian)表(biao)面(mian)之間的電阻(zu)。

3. 壓電式(shi)觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)。– 這些在許(xu)多現代(dai)應用(yong)中(zhong)不太常見，因為(wei)它(ta)們基於(yu)壓(ya)電陶瓷(ci)的機(ji)械(xie)結合(he)。它(ta)們適(shi)用(yong)於(yu)絕(jue)緣(yuan)和導(dao)電(dian)材料，但(dan)生(sheng)產成本更高。

7種不同(tong)的觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)

觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)有(you)很(hen)多種，每壹種都(dou)是(shi)使用(yong)它(ta)們的設(she)備中的重要(yao)電子元(yuan)件。常(chang)見的類型(xing)包括(kuo)：

1. 壹個(ge)簡單(dan)的觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)

對於該(gai)電(dian)路，您(nin)只(zhi)需(xu)要(yao)壹個(ge) MOSFET 和壹個(ge)繼(ji)電(dian)器。它(ta)們使用(yong)低(di)至(zhi) 9V 直(zhi)流(liu)電(dian)源電壓(ya)到(dao)電路的電力(li)工(gong)作。其(qi)工(gong)作原理(li)是(shi)當(dang)您(nin)觸(chu)摸(mo) Ground 和 Gate 端(duan)子時(shi)，電器處(chu)於(yu) OFF 狀(zhuang)態。當(dang)接觸(chu)柵(zha)極(ji)和電(dian)源時，開(kai)關(guan)處(chu)於(yu)導(dao)通(tong)狀(zhuang)態。

輕(qing)觸(chu)開(kai)關(guan)

2. 使(shi)用(yong)555定時器的輕(qing)觸(chu)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)

這個(ge)比(bi)較(jiao)簡單(dan)的ON和OFF觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)與電壓(ya)2組有很(hen)多共(gong)同(tong)點。關(guan)鍵(jian)的區別因素(su)是(shi)包含(han)的集(ji)成電路定時器。這些可能是(shi) NE555 或(huo) LM555。在(zai)這種情況(kuang)下(xia)，觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)有兩(liang)個(ge)觸(chu)摸(mo)板(ban)，每(mei)個(ge)狀(zhuang)態壹個(ge)。它(ta)的工作原理(li)是(shi)利(li)用(yong) 555 IC觸(chu)發引(yin)腳的高輸入阻(zu)抗(kang)。人(ren)體(ti)的感應電(dian)壓(ya)然後(hou)上升(sheng)由 C1 和 R1 確(que)定的時間。之(zhi)後(hou)，晶(jing)體(ti)管(guan)驅(qu)動(dong)繼(ji)電(dian)器，繼(ji)而(er)驅(qu)動(dong)負載(zai)。

3. 使用(yong)與(yu)非(fei)門(men)的觸(chu)摸(mo)撥動(dong)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)

在這裏(li)，數字 4011 邏(luo)輯(ji)門(men)構成了觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)的基礎(chu)。IC 上的第二個引(yin)腳是(shi)“HI”邏(luo)輯(ji)。觸(chu)摸(mo)連(lian)接到第二個引(yin)腳的板會(hui)產生(sheng)高(gao)邏(luo)輯(ji)。當(dang)沒有接觸(chu)到(dao)鍍(du)層(ceng)時，存在低邏(luo)輯(ji)。引(yin)腳 1 上包含(han) 22 歐姆(mu)電阻(zu)器會(hui)導(dao)致(zhi)電路(lu)易(yi)於(yu)觸(chu)摸(mo)。

4. 觸(chu)摸(mo)激活(huo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)

這種類型(xing)常用(yong)於(yu)集(ji)成數字電路。它(ta)使(shi)用(yong)單(dan)個(ge)金屬板，工(gong)作方式(shi)類似於典型(xing)的 ON 和 OFF 開(kai)關(guan)。開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)利(li)用(yong) IC 從(cong)手(shou)指(zhi)獲(huo)取(qu)電(dian)信號。這就(jiu)是(shi)觸(chu)發 OFF 或(huo) ON 狀(zhuang)態變化(hua)的數字(zi)信號。

5. 使用(yong)晶(jing)體(ti)管(guan)的簡單(dan)觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)

它(ta)是(shi)原始(shi)簡單(dan)的ON和OFF觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)的更新(xin)版(ban)本。當(dang)控(kong)制開(kai)關(guan)操(cao)作的 IC 被證(zheng)明很(hen)麻(ma)煩時，它(ta)通(tong)常(chang)是(shi)原始(shi)的替代(dai)品(pin)。簡單(dan)的觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)僅使用(yong)壹個(ge)晶(jing)體(ti)管(guan)。當(dang)開(kai)關(guan)需(xu)要(yao)繼(ji)電(dian)器時(shi)，A 和 B 觸(chu)點連接。當(dang) B 和 C 觸(chu)點接收到(dao)來自觸(chu)摸(mo)的刺(ci)激時(shi)，該繼(ji)電(dian)器釋(shi)放。

6. 使(shi)用(yong)UJT的觸(chu)摸(mo)板(ban)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)

顧名思義，它(ta)使(shi)用(yong) UJT 2N3819 作為(wei)主要(yao)開(kai)關(guan)元(yuan)件。當(dang)開(kai)關(guan)是(shi)不總是(shi)靠近電線的設(she)備的壹部(bu)分(fen)時，這是(shi)有益的。通(tong)過(guo)接觸(chu)金(jin)屬 1 和 2，開(kai)關(guan)打開。接觸(chu)金(jin)屬 2 和 3 會(hui)觸(chu)發繼(ji)電(dian)器，導(dao)致(zhi)關(guan)閉狀(zhuang)態。

7. 使用(yong)可控矽和施密特觸(chu)發器的觸(chu)摸(mo)電(dian)機(ji)控(kong)制器電(dian)路(lu)

與(yu)其(qi)他(ta)類型(xing)相比(bi)，這壹類型(xing)相當(dang)復(fu)雜(za)。觸(chu)摸(mo)電(dian)路(lu)中(zhong)的金屬板會(hui)導致(zhi)施密特觸(chu)發器電(dian)路(lu)從(cong)振(zhen)蕩(dang)器電(dian)路(lu)獲(huo)取(qu)信號。它(ta)還(hai)將(jiang)偏(pian)置(zhi)電流(liu)推(tui)向 Q1-2N5088 的基極(ji)。這會(hui)觸(chu)發驅(qu)動(dong) 12V 電(dian)機(ji)的 SCR1。

如何(he)制作壹個(ge)簡單(dan)的觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)

構建(jian)觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)並不像(xiang)過(guo)去(qu)那(na)樣(yang)復(fu)雜(za)。如今(jin)，可以(yi)使(shi)用(yong)基(ji)本(ben)電(dian)子元(yuan)件代(dai)替(ti)復(fu)雜(za)的觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)和昂(ang)貴的微控(kong)制器。這意(yi)味(wei)著使用(yong)晶(jing)體(ti)管(guan)和電(dian)阻(zu)器等(deng)組件，您(nin)可以(yi)構(gou)建(jian)壹個(ge)簡單(dan)的觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)。

項(xiang)目組件

首先(xian)，此(ci)項(xiang)目所需的組件包括(kuo)：

• 面(mian)包板(ban)或(huo)我(wo)們的印刷(shua)電路(lu)板(ban)(PCB)。

• 壹個(ge) 9 伏電源

• 連接線

• 2 硬銅(tong)線或(huo)金(jin)屬條

• BC547 NPN 晶(jing)體(ti)管(guan)

• 5mm LED

• 壹個(ge) 270 歐姆(mu)的電阻(zu)器

• 100k 歐(ou)姆(mu)電阻(zu)

要構建(jian)電路，您(nin)需(xu)要(yao)遵(zun)循(xun)的步驟如下：

1：連接面(mian)包板(ban)或(huo)PCB上的BC547晶(jing)體(ti)管(guan)。

2：使(shi)用(yong)跳(tiao)線，將(jiang)第壹個(ge)晶(jing)體(ti)管(guan)的基極(ji)引(yin)腳連接到第二個晶(jing)體(ti)管(guan)的發射(she)極(ji)引(yin)腳。

3：在第二個晶(jing)體(ti)管(guan)的集(ji)電極引(yin)腳和 VCC 引(yin)腳之間連(lian)接 100K 歐姆(mu)電阻(zu)。

4：將 270 歐姆(mu)電阻(zu)和 LED 連(lian)接到第壹個(ge)晶(jing)體(ti)管(guan)的集(ji)電極引(yin)腳。

5：使用(yong)另(ling)壹根跳線，將(jiang)第壹個(ge)晶(jing)體(ti)管(guan)的發射(she)極(ji)引(yin)腳連接到 GND。

6：在(zai) 100K 歐姆(mu)電阻(zu)和第二個晶(jing)體(ti)管(guan)的 Base Pin 之間連(lian)接金屬條。

簡單(dan)的觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)

完(wan)成所有這些步驟後，您(nin)可以(yi)繼(ji)續(xu)查(zha)看電(dian)路(lu)是(shi)否正(zheng)常工作。觸(chu)摸(mo)連(lian)接到電(dian)路的金屬條以(yi)測試(shi)它(ta)是(shi)否按(an)預期工(gong)作。這種簡單(dan)的開關(guan)可以(yi)有(you)廣(guang)泛(fan)的應用(yong)。例如，您(nin)可以(yi)使(shi)用(yong)它(ta)來(lai)檢(jian)測雜(za)散(san)電壓或(huo)靜(jing)電積(ji)聚。另壹個(ge)常見用(yong)例是(shi)在典型(xing)開關(guan)不適(shi)用(yong)的多塵或(huo)潮濕(shi)區(qu)域。

結論(lun)

觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)是(shi)有益的。值得(de)慶幸的是(shi)，將它(ta)們融入(ru)現代(dai)電(dian)子設(she)計從(cong)未(wei)如此簡單(dan)。它(ta)們易(yi)於(yu)構建(jian)，尤(you)其(qi)是(shi)使用(yong)正(zheng)確(que)的組件。您(nin)可以(yi)查(zha)看我(wo)們的壹些最(zui)佳(jia)組件。這就(jiu)是(shi)您(nin)開(kai)始(shi)使(shi)用(yong)觸(chu)摸(mo)開(kai)關(guan)的自己動(dong)手(shou) (DIY) 項(xiang)目所需的全部(bu)內(nei)容。