触摸式延时开关电路
楼道触摸延时开关电路设计
触摸延时开关设计1、设计目的（1）掌握电路工作原理。
（2）熟悉继电器的选择和使用。
（3）熟悉Protel 软件的使用。
2、设计任务（1）设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持续一段时间后自动熄灭。
（2）开关的延时时间约 1 分钟左右。
3、设计要求（1）合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图（运用PROTEL 电路设计软件）；（2）选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）；（3）进行PCB（印制电路板）设计（用PROTEL等电路设计软件）；（4）按照规范要求，按时提交课程设计报告（打印或手写），并完成相应答辩。
4、参考资料（1）毕满清主编. 电子技术实验与课程设计. 北京：机械工业出版社，2005（2）胡奕涛主编.电子技术实践教程.北京：北京邮电大学出版社，2007（3）苏文平，等编著. 电子技术实践与制作教程. 北京：国防工业出版社，2007（4）康华光主编.电子技术基础:模拟部分. 北京:高等教育出版社,1988楼道触摸延时开关电路设计目录一、设计任务及要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)二、设计作用、目的 (1)三、设计的具体实现 (1)3.1 桥式整流电路原理 (1)3.2 555 定时的工作原理和应用 (3)3.3 继电器的工作原理和特性 (4)3.4 稳压管的作用 (5)3.5 三极管的作用 (6)3.6 整体系统概述 (6)3.7 PCB 制作过程概述 (10)四、心得体会及建议 (10)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计任务及要求1.1 设计任务（1）设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持续一段时间后自动熄灭。
（2）开关的延时时间约1 分钟左右。
1.2 设计要求（1）合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图（运用PROTEL电路设计软件）；（2）选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）；（3）进行PCB（印制电路板）设计（用PROTEL等电路设计软件）；二、设计作用、目的延时开关设计可以很方便的解决多点控制走廊触摸延时开关电路的设计。
双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作
双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作图1和图2是采用555时基电路制作的双键触摸开关与单键触摸延迟开关。
图1中M1是“开”触摸片，当人手触碰时，人体感应的杂波信号加到时基电路的低电平触发端IC的②脚，电路置位，③脚输出高电平，继电器K得电吸合，其常开触点闭合，被控电器通电工作。
M2为“关”触摸片，一旦触碰，人体感应的杂波信号加到555的阈值端IC⑥，电路复位，③脚输出低电平，继电器失电跳闸，被控电器停止工作。
图2是延迟开关电路，555集成块接成单稳态触发器，平时处于复位状态，继电器K 不动作。
当M受到触摸时，电路被触发进人暂态，③脚输出高电平，继电器K吸合，被控电器工作。
暂态时间t=1.1R2 X C4，暂态时间结束，电路翻转成稳态，继电器K释放，被控电器停止工作。
图3是一个电源电路采取特殊设计的用555时基电路制作而成的触摸开关，它对外仅两根引出线，因此可直接取代普通开关而不必更改电源布线。
EL是不大于25W的白炽灯或交流接触器。
虚线左部为普通照明线路，右部为触摸开关电路。
IC处于复位状态时，③脚输出低电平，晶闸管VS的门极通过电阻R3被钳位在低电平，故VS关断，EL不亮，此时5 55的工作电源由220V交流电经灯EL、二极管VD1～VD4整流、电阻R2限流、VD5稳压与IC1滤波获得约6V直流工作电压供电。
当555时基电路②脚受触发处于置位时，IC③脚输出高电平，VS开通，EL点亮发光。
VS开通后，555工作电源直接由灯EL、二极管VD1～VD4、晶闸管VS与稳压管VD5构成回路，C1两端仍能获得6V直流工作电压，只是此时电阻R2不起作用。
电路的右部时基电路部分与图1相同，如将图2左部电源按图3改动，也可以方便地制成一个对外只有两根引出线的触摸延迟开关。
有一点需要特别注意的是本电路的负载能力是由VD1～VD4、VS及VD5共同决定的，其中薄弱环节是VD5，本电路VD5采用1W、6V的稳压管，其最大通态电流为0.16A，为确保电路可靠工作，EL宜用不大于25W的白炽灯。
触摸延时开关电路
触摸延时开关电路本例介绍一款采用CD4013数字集成电路制作的触摸式延时照明灯控制电路，具有制作简单、性能稳定和自耗电低等特点，适合作为走廊或门厅照明用。
电路工作原理该触摸式延时照明灯电路由电源电路、单稳态触发电路和单向晶闸管VT等组成，如下图所示。
电源电路由照明灯EL、整流二极管VDl～VD4、限流/降压电阻器R5、发光二极管VLl、VL2、稳压二极管VS和滤波电容器C2等组成。
单稳态触发电路由触摸电极片A、数字集成电路IC(CD4013)内部的一个触发器和有关外围元件组成。
交流220V电压经VDl～VD4整流、R5限流降压、VS稳压及C2滤波后，产生+12V电压供给IC。
此时，IC的1脚输出低电平，晶闸管VT处于截止状态，照明灯EL中流过的电流极小，灯EL不亮。
当用手触摸A时，人体感应信号经R1加至IC的3脚，使IC内部的触发器翻转，由稳态变为暂态，其3脚输出高电平，使VT受触发而导通，将照明灯EL点亮。
1C第3脚输出的高电平，还经电阻器R3对延时电容器C1充电，使IC的4脚电压不断上升，当该脚电压上升至阈值电压时，IC 内部的触发器复位进入稳态，1脚输出低电平，使VI截止，照明灯EL熄灭。
照明灯EL延迟点亮的时间由C1的容量大小决定，C1的容量越大，EL 延迟点亮的时间越长。
元器件选择VS选用lW、12V的硅稳压二极管，例如1N4742等型号；VLl、VL2均选用5S51TUTI的红色发光二极管，用来指示触摸开关的位置VDl一VD4选用1N4007硅整流二极管。
R1一R4选用1／4W碳膜电阻器；R5选用lW 金属膜电阻器。
C1和C2选用耐压值为25V的电解电容器；C3选用涤纶电容器或独石电容器。
VT选用lA、400V以上的晶闸管，例如MCRl00—8等型号。
安装电路板图如右所示。
触摸延时开关的工作原理及电路图
触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面，人一触摸就产生一个信号触发三极管导通，对一个电容充电，电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。
当把手拿开后，停止对电容充电，过一段时间电容放电完了，场效应管的栅极就成了低电势，进入截止状态，灯泡熄灭。
触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。
VD1～VD4、VS 组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。
平时，VS处于关断状态，灯不亮。
VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。
此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。
IC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。
当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。
这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。
二、按钮触摸开关按动按钮开灯后，电路能自动延时关灯，电路如图二所示。
D1为开关所在的安装位置做指示，D2～D5组成桥式整流，将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压，按下K1，电流经过R3限流后通过D6为C1充电，同时V1的控制极得到触发电压，V1导通，灯泡点亮。
松手后K1自动复位断开，C1开始放电，为V1的控制极继续提供触发电压，V1继续导通，灯泡继续亮，当C1两端电压低于0.7V时，V1控制极失去有效的触发电压，此时V1阳极的脉动电流到0点时，与阴极电压相等而关断，灯泡熄灭，这就是单向可控硅的“过0关断”。
调整R2的阻值，使C1有效放电时间达到40～60秒钟最好。
图三电路多了一只用三极管组成的反相器，利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。
触摸延时开关
触摸延时开关本触摸延时开关适合用于办公楼、家属楼、单身楼的楼梯和过道灯的定时自动关灯控制。
延时长的可用于阳台、厨房、洗手间等场合。
1．工作原理：本电路原理图如图所示。
当手触摸金属片G时，人体感应信号加到三极管VT1的基极，由于VT1采用的是高灵敏度的晶体三极管，VT1饱和导通，直流电源经VT1的集电极与发射极间的低阻，通过射极迅速对电容C2充电，当充至接近直流电源电压时，三极管VT2的基极呈高电位，VT2导通，其集电极电位呈低电位，使三极管VT3处截止状态，VT3的集电极呈高电位。
由于双向晶闸管VS的控制极获取一高电压而导通，照明灯H燃亮。
当人手离开金属片G时，VT1的基极无感应电流使VT1由导通向截止状态变化，电容C2向电阻R5开始缓慢放电，当放电到使VT2的基极电位小于0.6V时，VT2截止，其集电极呈高电位使VT3饱和导通，因而使VS的控制极无控制电压而关断，则照明灯H熄灭。
由于人体感应阻抗较高，而放大三极管VT2输入阻抗较低，因此，采用了一级三极管VT1作为射极输出器，这样可起到良好的阻抗匹配，以提高后级带负载的能力。
2．元件选择：电容C1选22μF/36V，C2选100μF/16V；电阻R1为240K；R2为20K；R3选3.3M；R4、R5为2.2M；R6为1M；R7为220K；R8、R9为100K，电阻功率为1/4W。
二极管VD1～VD4选1N4007；发光二极管VD5选红色；稳压二极管VD6为2CW52；三极管VT1～VT3为9014；双向晶闸管VS为MAC97A6（1A/600V）；H选用不得超过60W的白炽灯泡。
触摸延时开关外接线方法如图所示。
注意事项：（1）电源电压可在160～250V范围，电流0.5A，最大负载60W。
（2）严禁负载短路，使用寿命100000次以上。
（3）调节电容C2或电阻R5，可改变延时时间。
调节时间30s～5min。
（4）若想再增大定时时间，适当减小电阻R1的阻值，增大稳压电压值。
制作触摸式照明灯延迟开关电路
制作触摸式照明灯延迟开关电路
一、照明灯延迟开关的概念
照明灯延迟开关，也称为触摸式照明灯延迟开关，是通过它的特殊结
构来控制照明灯的开关。
通过触摸传感器来检测周围的事物，从而在室内
的灯光环境中可以实现自动控制，从而节省外电和节约能源。
二、照明灯延迟开关的原理
触摸式照明灯延迟开关的原理是通过一种特殊的热敏元件设计，从而
实现自动感应。
当感应器感应到周围的热量变化时，它的电容值也会发生
变化，从而引起电路的改变，从而控制照明灯的开关，以达到实现自动控
制的目的。
三、照明灯延迟开关的电路
照明灯延迟开关的电路图如下：
开关A为普通电压触摸开关，B为电压热敏元件，C为稳压电阻，D
为可调电阻，E为继电器，F为照明灯。
电路的工作原理:当触摸开关A接通电源电压时，电路就进入工作状态，热敏元件B的电容值开始由可调电阻D控制，当电容值达到一定值时，就会触发继电器E，继电器E就会控制照明灯F的开关，从而实现时控的
作用。
四、照明灯延迟开关的功能
1、节能功能：触摸式照明灯延迟开关可以实现室内照明自动控制，
使照明灯在不使用时自动关闭，从而节省外电和节约能源。
触摸延时开关电路图_触摸延时开关原理图_触摸延时开关如何接线
触摸延时开关电路图_触摸延时开关原理图_触摸延时开关如何接线触摸延时开关电路图_触摸延时开关原理图_触摸延时开关如何接线说到触摸延时开关相信大家都觉得十分陌生，但是小编想告诉大家，触摸延时开关其实就是日常生活中楼道的灯，有的是声控有的是要触摸，而小编今天要说的便是触摸延时开关并告知大家触摸延时开关接线，下面请看触摸延时开关接线的介绍。
触摸延时开关接线图触摸延时开关简介延时开关中有触摸延时开关、声光控延时开关等。
只要用手摸一下开关的触摸片或给声音信号就自动照明。
当人离开30秒至75秒内自动关闭，为国家能源部极力推荐产品。
触摸式延时开关利用的是与试电笔同样的原理，即在人体和电源间串联一个很大的电阻，这样，通过人体会形成一个低电压的电流（电压低，但电流并不一定小），最终流入大地，形成触发回路，这样，就可以触发延时开关开始计时，并接通电灯主回路，灯就亮了。
触摸延时开关工作原理开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC，三极管T2组成放大器。
无声响静态时T2是处于饱和导通状态，当有声响时，话筒MIC接收声响信号，可使T2截止。
亮度检测由光敏电阻RG完成。
电路使用的CMOS数字集成电路CD4011，内含有四个2输入端与非门。
CD4011中除其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路外，其余三个均接成反相器作放大器用。
D6、R6、C4组成延时电路。
开关采用可控硅T1。
二极管D1~D4与可控硅T1组成可控整流电路，当T1导通时，灯泡LAMP发亮；T1截止时，灯泡熄灭。
触摸延时开关接线步骤解析触摸式延时开关有一个金属感应片在外面，人一触摸就产生一个信号触发三极管导通，对一个电容充电，电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。
当把手拿开后，停止对电容充电，过一段时间电容放电完了，场效应管的栅极就成了低电势，进入截止状态，灯泡熄灭。
触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。
VD1~VD4、VS组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。
触摸延时开关的工作原理及电路图
触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面，人一触摸就产生一个信号触发三极管导通，对一个电容充电，电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。
当把手拿开后，停止对电容充电，过一段时间电容放电完了，场效应管的栅极就成了低电势，进入截止状态，灯泡熄灭。
触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。
VD1～VD4、VS 组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。
平时，VS处于关断状态，灯不亮。
VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。
此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。
IC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。
当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。
这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。
二、按钮触摸开关按动按钮开灯后，电路能自动延时关灯，电路如图二所示。
D1为开关所在的安装位置做指示，D2～D5组成桥式整流，将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压，按下K1，电流经过R3限流后通过D6为C1充电，同时V1的控制极得到触发电压，V1导通，灯泡点亮。
松手后K1自动复位断开，C1开始放电，为V1的控制极继续提供触发电压，V1继续导通，灯泡继续亮，当C1两端电压低于0.7V时，V1控制极失去有效的触发电压，此时V1阳极的脉动电流到0点时，与阴极电压相等而关断，灯泡熄灭，这就是单向可控硅的“过0关断”。
调整R2的阻值，使C1有效放电时间达到40～60秒钟最好。
图三电路多了一只用三极管组成的反相器，利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。
触摸延时开关的工作原理及电路图
触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面，人一触摸就产生一个信号触发三极管导通，对一个电容充电，电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。
当把手拿开后，停止对电容充电，过一段时间电容放电完了，场效应管的栅极就成了低电势，进入截止状态，灯泡熄灭。
触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。
VD1～VD4、VS 组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。
平时，VS处于关断状态，灯不亮。
VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。
此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。
IC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。
当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。
这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。
二、按钮触摸开关按动按钮开灯后，电路能自动延时关灯，电路如图二所示。
D1为开关所在的安装位置做指示，D2～D5组成桥式整流，将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压，按下K1，电流经过R3限流后通过D6为C1充电，同时V1的控制极得到触发电压，V1导通，灯泡点亮。
松手后K1自动复位断开，C1开始放电，为V1的控制极继续提供触发电压，V1继续导通，灯泡继续亮，当C1两端电压低于0.7V时，V1控制极失去有效的触发电压，此时V1阳极的脉动电流到0点时，与阴极电压相等而关断，灯泡熄灭，这就是单向可控硅的“过0关断”。
调整R2的阻值，使C1有效放电时间达到40～60秒钟最好。
图三电路多了一只用三极管组成的反相器，利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。
触摸延时开关
本项目制作的触摸延时开关的电路原理如图2-36所示。
与非门G1、G2，晶体三极管VT和继电器KA等器件组成。
图2-36 触摸式延时开关电路图图2-36 所示电路中，门G1的一个输入端和门G2的一个输入端接正电源，为高电平，门G1和门G2相当于反相器，所以门G1和门G2也可以直接用反相器。
当人手没有触碰触摸开关时，门G1的输入端为低电平，输出为高电平，VD1截止，门G2的输入端为高电平，电容C2两端有正向电压，门G2输出低电平，三极管VT截止，继电器KA不吸合。
当人手触摸触摸开关时时，VDD通过人体电阻给c1充电，门G1的输入端变为高电平，输出低电平，二极管VD1导通，C2通过VD1放电，门G2的输入端为低电平，门G2输出高电平，VT导通，继电器KA吸合，负载工作。
而当手离开触摸开关时，门G1的输入端又重为低电平，门G1输出高电平，二极管VD1截止，电容C2充电，经过大约20s时间（取决于充电常数C2与R2的乘积），C2电压升至一定值，门G2的输出又变为低电平，三极管VT截止，继电器KA释放，负载停止工作。
电路中，CD4011中四个与非门只使用了两个，剩余的两个门须将输入端接电源（VDD）或接地(VSS)，输出端可以悬空。
2.3 项目制作一、电路装配准备1. 装配工具及仪器仪表：电烙铁、焊锡丝、钳子、螺丝起、万用表等。
2. 元器件清单：二、重要元器件的检测为了确保电路在正确安装的情况下正常工作，减少不必要返工，在组装前应对所有的元器件进行检测。
1.CD4011的检测：2.继电器的检测：①测线圈电阻。
万用表的Rx1k档，检测继电器的线圈电阻，应无开路现象。
②测节点电阻。
继电器线圈没通额定电压时，用万用表的Rx1k档，先检测常闭引脚的电阻，阻值应为零；而常开引脚应为无穷大。
通电后，常开脚电阻应为零，常闭脚应为无穷大。
一、电路组装（1）本触摸开关延时电路可以按触摸开关控制电路→延时控制电路→继电器控制电路的顺序来组装元器件。
触摸延时电路
项目六 触摸延时开关电路制作与调试
平山县职业教育中心数字资源
（2）或非运算:
逻辑表达式：
Y＝ A B C 或非逻辑符号：
真值表: “有1必0，全0才1”。
A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 Y 1 0 0 0 0 0 0
1 1 1
0
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（3）与或非运算:
项目六、触摸延时开关电路制 作与调试
任务一、触摸延时开关电路制作与 调试
项目六、触摸延时开关电路制作与 调试
学习重点: 1、数字电路的特点。 2、常见脉冲的主要参数。 3、与门、或门、非门基本逻辑门的逻辑功能，及其电路 符号，使用真值表。 4、二进制、十进制数之间的相互转换。 5、元器件的成型、插装与调试 学习难点: 1、常见脉冲的主要参数。 2、二进制、十进制数之间的相互转换。 3、整机装配技术。 4、测试TTL、CMOS门电路的逻辑功能。 5、能根据要求，合理选用集成门电路。
+VDD
+10V TP uY S TN (a) 电路 (b) T N 截止、TP 导通 RONN
+VDD
+10V RONP uY 10V
+VDD
+10V S uY 0V
(c) T N 导通、T P 截止
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（2）COMS与非门： ①A、B当中有一个或全为低电平时，TN1、TN2中有一个或 全部截止，TP1、TP2中有一个或全部导通，输出Y为高电 平。 ②只有当输入A、B全为高电平时，TN1和TN2才会都导通， TP1和TP2才会都截止，输出Y才会为低电平。
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触摸延时开关的工作原理及电路图
触摸延时开关的工作原理及电路图一、工作原理触摸式延时开关有一个金属感应片在外面，人一触摸就产生一个信号触发三极管导通，对一个电容充电，电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。
当把手拿开后，停止对电容充电，过一段时间电容放电完了，场效应管的栅极就成了低电势，进入截止状态，灯泡熄灭。
触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。
VD1～VD4、VS组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。
平时，VS处于关断状态，灯不亮。
VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。
此时LED 发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。
IC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。
当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。
这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。
二、按钮触摸开关按动按钮开灯后，电路能自动延时关灯，电路如图二所示。
D1为开关所在的安装位置做指示，D2～D5组成桥式整流，将50Hz的的交流电整流为100Hz的脉动直流电压，按下K1，电流经过R3限流后通过D6为C1充电，同时V1的控制极得到触发电压，V1导通，灯泡点亮。
松手后K1自动复位断开，C1开始放电，为V1的控制极继续提供触发电压，V1继续导通，灯泡继续亮，当C1两端电压低于0.7V时， V1控制极失去有效的触发电压，此时V1阳极的脉动电流到0点时，与阴极电压相等而关断，灯泡熄灭，这就是单向可控硅的“过0关断”。
调整R2的阻值，使C1有效放电时间达到40～60秒钟最好。
图三电路多了一只用三极管组成的反相器，利用C1充电时间做灯泡点亮的延时时间。
触摸延时开关电路实训总结
触摸延时开关电路实训总结以触摸延时开关电路实训总结为题，本文将从实训目的、实训内容、实训过程、实训收获等方面进行总结。
一、实训目的本次实训的主要目的是让学生了解触摸延时开关电路的基本原理和实现方法，培养学生的实际动手能力和解决问题的能力，同时提高学生的实验操作技能和实验报告撰写能力。
二、实训内容本次实训的主要内容是设计并制作一个触摸延时开关电路，实现通过触摸开关控制灯的亮灭，并且延时一定时间后自动关闭。
具体实训内容包括：1.了解触摸开关的工作原理和特点；2.了解延时电路的基本原理和实现方法；3.设计并制作触摸延时开关电路原理图；4.进行电路的实际制作和调试；5.测试电路的性能和稳定性；6.撰写实验报告。
三、实训过程1.了解触摸开关的工作原理和特点在实训开始前，老师首先向我们介绍了触摸开关的工作原理和特点。
触摸开关是一种通过人体接触来控制电路开关的装置，其工作原理是利用人体的电容特性，当手指接触到触摸开关时，会形成一个电容耦合，从而使电路开关发生变化。
触摸开关具有灵敏度高、使用方便、外观美观等特点。
2.了解延时电路的基本原理和实现方法在了解触摸开关后，老师又向我们介绍了延时电路的基本原理和实现方法。
延时电路是一种能够在一定时间内保持电路状态的电路，其基本原理是利用电容或电感等元件的充放电特性，通过控制元件的充放电时间来实现延时功能。
延时电路具有延时时间可调、精度高、稳定性好等特点。
3.设计并制作触摸延时开关电路原理图在了解了触摸开关和延时电路的基本原理后，我们开始设计并制作触摸延时开关电路原理图。
根据老师提供的电路图和元器件清单，我们逐一进行元器件的选型和电路的设计，最终完成了电路原理图的设计。
4.进行电路的实际制作和调试完成电路原理图的设计后，我们开始进行电路的实际制作和调试。
首先，我们按照电路原理图进行元器件的焊接和连接，然后进行电路的初步调试，检查电路的连接是否正确、元器件是否损坏等。
接着，我们进行电路的详细调试，通过调整电容和电阻等元器件的数值，使电路的延时时间和稳定性达到最佳状态。
触摸开关 延时
触摸延时开关这是一个利用人体电阻来实现触摸触发的延时开关电路。
电路原理图如图所示在电路中ICA的第1脚和IC1B的第5脚平时均接在高电平“1”'上，使其均为开门状态，而IC1B的另一个输人端第6脚由于在稳态时C1经过R2已充好电所以也为高电平"1"状态，因此IC1B的输出端（第4脚〉为低电平“0”状态，经过电阻R3加至三极管VT1的基极，VT1管截止，继电器K处于断开状态，LED1灭灯。
当人手触摸开关的2个电极时，由于人的手指电阻较小，大约只有几十千欧到几百千欧，与皮肤表面的湿润程度有关。
而R1的电阻较大，因此IC1A的第2脚 由原来的低电平“0”变为高电平“1”状态 ，输出端（第3脚）变为低电平“0”状态，二极管VD1导通，电解电容C1通过VD1 放电，这样IC1B的第6脚将变为低电平“0”，输出端第4脚变为高电平“1”状态，再经过R3加到VII基极.VT1导通，继电器K吸合，LED 1点亮，表示开关接通。
当手指离开触摸电极后，IC1A输出又恢复为高电平”1”状态，VD1截止，C1又经R2充电，当C2上的电压升离到一定值时，IC1B输出又变为低电平"0"状态，VII恢复截止，继电器K释放，LED1熄灭，完成一次延时过程. 装调提示：延时时间的长短取决于R2和C1的乘积，取值越大，延时时间越长。
另外，还可以在R1两端并联一只102瓷片电容,以滤除干扰杂波，让电路工作更力稳定。
触摸电极可以用两根剥掉绝缘皮后的导线代用，由于电路触发依靠人体手指上的电阻，如果使用其他非电池电源给电路供电.建议在电源正极与触摸电极（原理图中的上端电极）之间再串接一只100K 的电阻.以确保对人体的安全.不发生触电事故.本电路只使用了 4011芯片的两个与非门.其余未用到的与非门输入端不要悬空，应接在高电平或低电平上'元件清单表名称 编号 参考数值 名称 编号 参考数值 电阻 R1 1M欧 发光二极管 LED1 红色 电阻 R2 ^470k欧 三极管 VII 9013 电阻 R3 10k欧 继电器 K 线圈电压5v 电阻 R4 1k欧 集成电路 IC1 4011电解电容 C1 10uF 触摸电极 用两根导线代 二极管 VD1 1N4148 电源 6V 4节5号电池 二极管 VD2 1N14148。
简单实用的触摸延时开关电路图
简单实用的触摸延时开关电路图一、主电路。
由白炽灯Ｌ、整流二极管D1～D4和单向可控硅MCR100-6等组成（完成220Ｖ的电源回路工作）；二、控制电路。
由金属触摸片、BG1、BG2和延时电容器Ｃ等组成，以完成对单向可控硅MCR100-6定时导通的控制。
所以整个电路十分简单和可靠。
触摸片无人触摸时，BG1管因基极无信号而处于截止状态，其集电极处于高电平而使BG2管导通。
同时，电源从Ｅ点，通过Ｒ３对电容器Ｃ两端充电到0.7v左右（BG2管基极钳位作用）。
此时BG2管的集电极电位接近零电平，结果单向可控硅MCR100-6截止，主回路无电流通过，Ｌ灯不亮。
当触摸片Ｄ被行人触摸时，人体的感应电压通过Ｒ１、Ｒ２的分压电路促使BG1管导通，电容器Ｃ静态时已充得的电压通过BG1管放电，只要Ｃ上电压下降到0.7V以下（图２中Ｆ点电位），则BG2管截止，此时，BG2管集电极处于高电平，使单向可控硅MCR100-6导通，结果交流电从Ａ点→Ｌ→D1～D4～MCR100-6→┷→D1～D4的一支整流二极管→Ｃ完成回路，Ｌ灯点亮。
只要Ｌ灯亮，Ｅ点电位下降到很低电位（１Ｖ以下）。
当触摸片无人触摸时，BG1管又截止，这时Ｅ点电压又通过R3向电容器充电，当Ｃ上电压（Ｆ点电位）上升到0.7V以上，BG2管又导通，导致单向可控硅过零（脉动信号零点）截止，Ｌ灯又熄灭。
由上述物理过程可知，触摸片被触摸一次后（即断开触摸），Ｅ点电源通过R3对电容器Ｃ的充电时间（Ｃ上电压约＞0.7V）即为灯点亮的延迟时间。
由此可见，当R3一定时，Ｃ值取得越大，灯亮延时越长。
按图数据，触摸一次，触摸时间≥１秒时，可使灯亮时间为45秒～85秒。
足够行人在楼道上行走照明。
值得注意：１、若触摸时间小于１秒钟，因Ｃ上电压通过BG1不能充分放电，结果第二次充电时间太短，Ｌ灯触发后仅点亮２～５秒钟。
２、Ｌ灯点亮后，Ｅ点电压＜１Ｖ，Ｌ灯熄灭后，Ｅ点电压＞200Ｖ（因是脉动电压），所以电路中各电阻值都取得很大，但都能使该电路静态和动态正常工作。
数电实习报告——触摸延时电路
触摸延时电路设计任务课程设计任务书SY-027触摸延时电路的简介2.2.1 延时开关的发展概述触摸延时开关是一种节能的开关控制器，就开关种类来说主要有以下几种：1.轻触延时开关：使用时只需轻触一下按钮,开关即导通工作,然后延时一段时间后自动关闭；高亮发光指示,便于夜间使用；无触点电子开关,接通负载的瞬间无冲击电压，延长负载使用寿命。
2.声光控延时开关：使用时只需发出声响,开关即导通工作,延时一分钟后自动关闭；自动测光,光线强时不感应(也可调节)；无触点电子开关,接通负载的瞬间无冲击电压，延长负载使用寿命。
3.红外线感应开关：全自动感应：人到灯亮，人离灯熄；无触点电子开关：接通负载的瞬间无冲击电压，延长负载使用寿命；自动测光：应用光敏控制，光线强时不感应(也可调节)；随机延时:开关接通后，人不离开感应范围且在活动，负载能持续工作；基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载.人不离开且在活动,开关持续导通; 人离开后,开关延时自动关闭负载.人到灯亮,人离灯熄,亲切方便,安全节能。
4.轻触延时开关和声光控制延时开关比较适合楼梯走廊和室内等处的灯光照明控制开关，轻触延时开关只需轻触以下开关就可控制灯的关和开，还具有延时功能，在一段时间内无人触摸的情况下灯会自动熄灭，这样可以起到节能的作用，所以在楼梯和走廊处用的比较多；声光延时开关现在也比较普遍，而且使灯光的控制更加方便，不用动手就可以控制灯光的照明，它通过采集一定分贝的声音或一定亮度的光照信号，再转变成电信号来达到控制的目的。
2.2.2 延时开关的应用领域随着科学技术的发展，公共场所照明控制手段也将逐步更新，除现在已有的声光控开关外，还有微波感应开关和热释远红外感应开关．目前，微波感应开关的抗干扰性能尚不理想，红外感应开关在性能上较为理想，但安装复杂，比较娇气，价格也偏高，比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及居家庭走廊应用，在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素，根据我国国情，可以预计在相当一段时期内，声光控延时开关将是首选的主流产品。
触摸延时开关的制作
触摸延时开关的制作作者：admin 文章来源：本站原创 点击数：1175 更新时间：2010-5-18 9:08:31触摸延时开关的制作触摸延时开关广泛用于适用于楼梯间、卫生间、走廊、仓库、地下通道、车库等场所的自控照明，尤其适合常忘记关灯，关排气扇场所，避免长明灯浪费现象，节约用电。
本开关为无触点电子开关，不产生火花，可然气体场所使用更为安全。
使用时，只要用手指摸一下触摸电极，灯就点亮，延时一段时间后会自动熄灭，可以直接取代普通开关，不必更改原有布线。
一、电路组成与工作原理图1 触摸延时开关电路原理图电路原理如图1，虚线左面是普通照明线路，右面是电子开关部分。
VD1～V D4、VS 组成开关的主回路，VT1、VT2组成开关控制回路。
平时，VT2基极无人体触摸电流注入，处于截止状态，VD1～VD4整流输出220V 脉动直流电经R3使V T1导通，VS 处于关断状态，灯不亮。
当人手触摸一下电极M 时，人体泄漏电流经R6、R5、R4分压，其正半周使VT2导通，C1存储的电荷很快通过VT2泄放，VT1因无基极电流而关闭，VD1～VD4整流输出220V 脉动直流电经R2使VS 导通，电灯HL 被点亮。
当人手离开电极M 后，VT2因无基极电流而截止，R3的电流开始对C1充电，此时灯仍然处于被点亮状态，当C1两端的电压被充到一定值时（约0.6V），VT1重新导通，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。
改变C1的容量可以改变电灯关闭的延时时间，根据使用的场合可以对其容量进行调整。
R1和VD5组成待机发光指示电路，当电灯关闭时VD5发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。
为了增加电路的安全性，采用R5、R6串联后接到人体触摸电极。
二、触摸延时开关的制作过程1.印制电路板的制作印制电路板的制作方法很多，业余条件下可采用油漆描板、刀刻、不干胶粘贴、热转印制板等方法，下面以不干胶制板为例进行说明。
图2 触摸延时开关印板图①将敷铜板裁成电路图所需尺寸（47mm×32mm）并进行清洁处理。
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河南科技学院新科学院电子课程设计触摸式延时开关电路学生姓名：王中起学号： 2013040103班级：电子131指导老师：何俊峰时间： 2015.5.18-5.31目录绪论 (3)1 触摸式延时开关各单元电路设计 (4)1.1 触摸式延时开关工作原理 (4)1.2 电源电路设计 (4)1.3 桥式整流电路 (5)1.3.1桥式整流电路的工作原理 (5)1.3.2 整流二极管参数计算 (5)1.4 滤波电路 (6)1.5稳压电路设计 (6)1.5.1 稳压器简介 (7)1.6 延时电路设计 (8)1.6.1设计原理 (8)1.6.2参数计算 (8)1.6.3 Q1-2N222A三极管的作用 (9)1.6.4 NE555定时器简介 (9)1.7 控制电路 (10)1.7.1控制电路工作原理 (10)1.7.2 继电器介绍 (11)1.8 光控电路 (11)1.9触摸式延时开关电路图 (12)2 仿真测试 (12)2.1系统电路仿真 (12)2.2直流稳压电路各功能电路仿真测试 (13)2.3 触摸延时、光控电路仿真 (15)2.4检查调试 (16)3 PCB版电路制作 (16)4.实习心得体会 (19)附录 (20)绪论市场经济的发展，人们对开关的要求越来越高，开关的种类也因此越来越齐全。
声控开关、机械开关、光控开关等品种逐步进入生活中。
但由于机械开关属于有触点开关元件,它有接触不良、故障率高、使用不便等缺点，且摩擦较大容易损坏；声控开关严重浪费了电力资源，干扰了环境安宁；光控开关是采用光线的强弱来实现对用电器电源自动控制的电子开关，它对光线强弱的要求苛刻。
针对以上开关的各种缺点，促使我们寻求更为理想的开关电器设备替代元件，方便人们生活。
触摸延时开关是一种新型电子节能开关，可广范应用于多层住宅和办公楼室外的走廊，门厅，楼梯间，电梯间，过道等公共场所，也可以在家庭安装。
需要开灯时，手指轻轻触摸开关的感应区，电灯自动开启点亮，延时五分钟，电灯自动关闭熄灭。
该操作简单，实用节能，又没有声控开关有声音就亮的弊端。
主要由NE555 定时器，直流稳压电路和继电器控制电路组成。
具备以下功能特点：节约电能，无触点，无污染，安全可靠。
触摸式延时开关只需轻触一下开关就可控制灯的关和开，还具有延时功能，在一段时间内无人触摸的情况下灯会自动熄灭，这样可以起到节能的作用，所以在室内触摸式延时开关使用比较普遍，使灯光的控制更加方便，得以广泛的应用。
课题要求：1.通过触摸可以实现100W一下的电灯开关；2.打开后，延时5min自动关闭；3.白天实现全天关闭。
1 触摸式延时开关各单元电路设计1.1 触摸式延时开关工作原理用隔离变压器对220V交流电进行降压，得到一个13V的交流电压，经整流、滤波得到一个13V的直流电压，在经过L7805稳压得到稳定的5V直流电压，为NE555提供工作电压。
当光线较暗需要开灯时，用手触碰一下感应区，触发信号电压加至555的触发端，使555的输出由低变成高电平，光线达到一定要求，光敏电阻分压大导致三极管导通，继电器KS吸合，220V交流电形成回路，电灯点亮。
同时，电源通过定时电阻给定时电容充电，这就是定时的开始。
延时一段时间后555的输出端由高电平变回到低电平，继电器释放，220V交流电形成的回路断开，电灯熄灭。
另外白天光线较强时，三极管达不到导通电压而截止，电路不工作，电灯不亮。
1.2 电源电路设计电子系统的正常运行离不开稳定的电源，除了在某些特定场合下采用太阳能电池或化学电池作电源外，多数电路的直流电源是由电网的交流电转换来的。
常用小功率直流稳压电源系统由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成如图1-1 所示。
1-1小功率直流稳压电源系统结构电源变压器：将电网交流电压（220V或380V）变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。
因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器。
整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有的脉动直流电压。
滤波电路：利用储能元件电容器 C 两端的电压不能突变的性质，把电容 C 与整流电路的负载 RL 并联（或串联），就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。
稳压电路：当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将随之变化。
因此，稳压电路的作用是使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。
1-2直流稳压电路1.3 桥式整流电路整流电路是利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单向的脉动电压。
图1-3 单相桥式整流电路1.3.1桥式整流电路的工作原理由图1-3可看出，电路中采用四个二极管，互相接成桥式结构。
利用二极管的电流导向作用，在交流输入电压正半周内，二极管 D1 、 D 2 导通， D 3 、 D 4 截止，在负载 RL 上得到上正下负的输出电压；在负半周内，正好相反， D1 、 D 2 截止，D 3、 D 4 导通，流过负载 RL 的电流方向与正半周一致。
因此，利用变压器的一个副边绕组和四个二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。
1.3.2 整流二极管参数计算正向平均电流：IF ≥ ID = 1 I ' O = 2最大反向电压：1 308 mA = 154 mA 2URM ≥ UR (max) = 2U副边电流有效值：2 × 7V ≈ 10VI 2 ≈ (1.5 ? 2 ) I ' O = (1.5 ? 2 )12 mA = 18 ? 24 mA取 I 2 为500mA。
副边容量：P 2 = U 2 I 2 = 7 × 0.5VA = 3.5VA1.4 滤波电路滤波电路利用电阻抗元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。
电容器 C 对直流开路，对交流阻抗小，所以 C 应该并联在负载两端。
经过滤波电路后，既可保留直流分量，又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。
图1-4 电容滤波电路电路工作原理：滤波电容容量大，因此一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。
当为正半周并且数值大于电容两端电压时，二极管 D1 和 D 2管导通，D 3 和D 4 管截止，电流一路流经负载电阻 RL ，另一路对电容 C 充电。
当正半周并且数值小于电容两端电压时，导致 D1 和 D 2 管反向偏臵而截止，电容通过负载电阻 RL 放电，电容电压按指数规律缓慢下降。
当为负半周幅值变化到恰好大于电容电压时， D 3 和 D 4 因加正向电压变为导通状。
1.5稳压电路设计当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将变化。
因此，稳压电路的作用是将使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电压或负载的变化而变化。
图1-5 稳压电路1.5.1 稳压器简介由于集成电路工艺迅速发展，集成稳压电路的制成，也具有集成电路的共同特点：体积小、外围元件少、性能可靠、使用调整方便和优廉等优点，因此广泛使用。
目前，集成稳压器的类型很多，按结构形式可分为串联型、并联型和开关型；按输出电压类型可分为固定式和可调式。
作为小功率的稳压电源以三端式串联型稳压器的应用最为普通。
三端式是指稳压电路仅有输入、输出、接地三个接线端子。
有固定式和可调式二种类型，此外又分为正或负电压输出类型。
W7800 系列为三端固定正电压输出集成稳压器；W7900 系列为三端固定负电压输出集成稳压器。
型号中最后两位数表示输出电压的稳定值，有 5V、6V、9V、12V、15V、18V 和 24V。
在本设计中采用的是 L7805 稳压，为 NE555 提供工作电源。
图 1-6三端式固定输出集成稳压器外型1.6 延时电路设计1.6.1设计原理触摸延时开关，使用时只要用手摸一下开关上的触摸电极片，电灯就会点亮，延时一段时间后，电灯自动熄灭。
触摸延时开关电路主要由时基芯片NE555组成的定时电路，在这里接成单稳态电路。
平时由于触摸端无感应电压，电容 C 5通过555第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，继电器KS释放，电灯不亮。
当需要开灯时，用手触碰一下触摸端，触发信号电压由 C 4 加至555的触发端，使 555的输出由低变成高电平，继电器KS吸合，电灯点亮。
同时，555第7脚内部截止，电源便通过 R1给 C 5 充电，这就是定时的开始。
当电容 C 5上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚导通使 C 5放电，使第3脚输出由高电平变回到低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。
定时长短由 R1 、C5 决定： T =1.1 R1× C5 （1.1）1.6.2参数计算根据设计需要延时五分钟，由公式(1.1 )得：T =300S，设 C5=1mF可得：R1 =T÷1.1 C5≈272KΩ图 1-7 延时电路图1.6.3 Q1-2N222A三极管的作用三极管工作在饱和导通状态(发射结和集电结都是正偏臵)时，其c-e极间电压很小，比PN结的导通电压还要低(硅管在0.5V以下)，c-e极间相当于‚短路‛，即呈‚开‛的状态。
三极管在截止状态(发射结、集电结都是反偏臵)时，其c-e 极间的电流极小(硅管基本上量不到)，相当于‚断开(‘关’)‛的状态。
三极管开关电路的特点是开关速度极快，远远比机械开关快，没有机械接点，不产生电火花。
开关的控制灵敏，对控制信号的要求低，导通时开关的电压降比机械开关大，关断时开关的漏电流比机械开关大。
不宜直接用于高电压、强电流的控制。
1.6.4 NE555定时器简介555定时器的电路如图1-8所示。
它由三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。
图1-8 NE555定时器分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。
如5端悬空，则比较器C1的参考电压为，加在同相端；C2的参考电压为，加在反相端。
是复位输入端。
当=0时，基本RS触发器被臵0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。
正常工作时，=1。
u11和u12分别为6端和2端的输入电压。
当u11>，u12> 时，C1输出为低电平，C2输出为高电平，即=0，=1，基本RS触发器被臵0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。