基于CD4013实现的一按键双功能电路详解

　　在电子技术中，N/2（N为奇数）分频电路有着重要的应用，对一个特定的输入频率，要经N/2分频后才能得到所需要的输出，这就要求电路具有N/2的非整数倍的分频功能。CD4013是双D触发器，在以CD4013为主组成的若干个二分频电路的基础上，加上异或门等反馈控制，即可很方便地组成N/2分频电路。

　　通常，我们在应用中要求一个操作按键实现两种功能时，大多要借助单片机来完成，在没有单片机的情况下，就只好分别使用两个按键，或采用双刀切换等方式。

　　这里介绍一种由触发器构成的电路，通过操作按键时间的长短利用—个按键实现开机／关机的双重功能，可用于许多小型游戏机电路中。电路见下图。

　　图中以白炽灯HL代替用电设备，当按下SB时，R1、C1与R3、C2组成两个积分电路，由CD4000系列的特性可知，当CLK（CD4013的3脚）、R（CD4013的4脚）端的电位上升到1／2∞时，CD4013输出端发生改变，而CLK端到达的时间为SB按下后的t1，R端到达的时间为SB按下后的t2，由上图有：

　　t1=R1C1In2=1（s）

　　t2=R3C2In2=2.29（s）

　　即：当SB按下时间t为t1《t《t2时，CD4013在CLK与D端收到SB送来的信号后，使其2脚为低电平使VT导通；当SB按下时间t为t2《t时，VT关断。

　　触摸开关电路图

　　如下图所示为一触摸式电器开关电路，电路简单，容易制作。

　　原理及制作：

　　开始通电时，由于继电器不吸合，电器电源回路未接通而不工作。当用手指接触金属片A时，人体感应信号加至BG3基极，令其导通．R1获得压降，使BG2正偏导通，继而BG1导通，LED点亮，同时继电器J得电流动作．其常开触点吸合，接通电器电源回路，电器开始工作。此时，手指离开金属触片A，继电器常开触点Jk仍可靠地吸合。当需要关闭用电器时．用户只要触摸金属片B，使BG4导通，此时相当于BG1基极对地短路．因此BG1、BG2同时截止，继电器失去电流触点Jk释放，从而切断电器供电电源。所需元件按照电路图中的标注选择，继电器可根据用电器的功率选择触点电流合适的即可

　　零待机功耗触摸开关

　　最近笔者设计了二线制、零待机功耗的触摸开关。该开关在待机（灯灭）时，完全不消耗电能，有利于环保。且灵敏度高、工作可靠、成本低。可取代现有普通触摸开关。详细电路见附图。

　　该开关的电路由控制电路、开态供电电路和电子开关等组成。开态供电电路和电子开关电路由VD1-VD9、VS和C1组成。其中VD5～VD8串联在VS的K极和地之间。因为PN结存在正向压降，当VS导通后，灯泡的电流将会在VS的G极和地之间产生3.5V左右（5个PN结）的电压，此电压经VD9对C1充电，这样C1便可为控制电路提供稳定持续工作电压。VD9是起隔离作用，防止C1上的电压直接经VS、R2形成回路，使VS无法关断。

　　下面介绍一下电路的工作原理。220V交流电经VD1～VD4整流后变为直流电，供电路使用。从图中可以看出，电源没有为控制电路提供待机电压。在VS关断（关灯）状态，整个电路不消耗电能。当用手触摸金属片A时，人体的电流一路通过R1加到VT1基极．使VT1导通，220V直流电经VT1、VD9、C1形成回路，C1迅速被充电。A点电压随着C1上的电压上升而上升，当A点电压大于VS的G、K极导通电压时，VS经R2获得触发电压被触发导通，灯泡被点亮。VS导通后，灯泡的电流在VS的G极和地之间，产生3.5V左右的电压，此电压经VD9对C1充电，电压继续上升，IC（IC接成双稳态电路）得电工作。人体的电流另一路经R3加到VT2基极，使VT2导通，IC的②、⑥脚经C2获得低电平，使③脚输出正（即IC在刚通电时输出为正），此正电经R4加到VS的G极。这样VS便可继续获得触发电压，可继续导通，C1可继续为电路提供电压，电路自锁。这时可将手拿开。开关可自己维持导通。在开关导通后的几秒钟之内，C2将被充满电，VT3随之导通，将VT1的输入切断，为关灯作好准备。当再次触摸金属片时，VT1不通，VT2导通，C2上的高电平经VT2加到IC的②、⑥脚，使③脚的输出反转，由正变为负，VS失去触发电压自行关断，灯泡熄灭。由于C2的容量较大，VT3的导通会持续几秒钟，只要这段时间内将手拿开，即可顺利地切断开关。

　　C3的作用是在开灯状态下，防止电路因受到电网中高压脉冲的干扰而使电灯熄灭。

　　LM358闪烁灯调光器

　　基本上一个高效的调光器，但也可以用作闪光。在调光模式下，LM358（双运放）是连接到发送脉冲以恒定的频率。通过调整这些脉冲的宽度，控制灯泡的亮度。在闪光模式下，使用相同的电位计来控制频率——从1到20每秒闪烁。

　　通过降低亮度功耗大幅下降，从而延长电池寿命。闪光模式更加有效。这个漂亮的小电路

　　台灯触摸开关电路与制作

　　如果给你家里的台灯加装一个感应式触摸开关，在使用时不仅能给你带来乐趣，还能使你在使用时更加方便。

　　台灯触摸开关电路及工作原理

       该装置电路见图1。当人手碰一下金属触片A，人体上的杂波信号便通过C3加到时基电路的②脚，②脚被触发，整个触发器翻转，③脚输出高电平，输出经限流电阻R加到可控硅控制极，可控硅VS导通，ZD点亮。

　　需要关灯时，用手碰一下金属片B，感应信号经C4加到时基电路的⑥脚，⑥脚被触发，③脚输出低电平，可控硅失去触发电流而截止，电灯熄灭。电路中的C3、C4是耦合电容，又能防止因个别元件的破坏而造成的麻电现象。电路中的C1、C1、VD、VDW组成6V直流供电电源。

　　元器件选择与制作

　　元器件清单见左表。

　　电路因体积较小，可以装在一个盒子内，电路不用调试，一般一次就能成功。

　　本电路因体积较小，可以装在一个盒子内，电路不用调试，一般一次就能成功。

　　线性的调光控制电路

　　现在市场上出售的调光控制开关一般是非线性的，调节时会带来闪烁。本文介绍是线性的调节电路供电子制作参考。

　　下图为一线性调光器控制电路。交流230V经D1~D4整流后，其正端经1安培熔丝接至100W灯泡，负端则直接接至可控硅阴极。直流电压经100W灯泡后，又经R1、R2加至12V齐纳管D5，给T1发射极提供稳定偏压。徐徐转动VR1，T1发射极电压也徐徐增加，使R4两端电压上升，可控硅的导通角增加，于是灯泡亮度增加，图中VR1的值，可使100W灯泡的亮度在15W至60W左右的范围内均匀改变。

功能电路按键详解信号处理电路图

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