今天给大家介绍两种不同的触摸开关电路，不同的芯片可以设计不同的电路功能，也能设计相同的电路功能。下面两种电路一个是使用了4013芯片组成的触摸开关电路，另一个是使用了4011芯片组成的延时触摸开关电路， 一起来看看。

使用双D触发器，设计触摸开关电路

这是一个用4013组成的触摸开关电路，只要用手触摸一次开关即可接通，再触摸一次开关断开。由于CMOS电路的输入端均为场效应管结构，而场效应管是一种电压控制元件，它有极高的输入阻抗，约几十兆欧。它的输入端几乎不消耗电流，因此只要用手触摸，人体产生的微弱感应电压就足以使电路翻转。电路原理图见图所示。

触摸开关电路

电路组成

在本电路中 ，U1与R1、C1组成单稳态触发器，用来执行延时和消除触摸时的干扰和抖动。电路输入端第3脚所加的二极管VD1为输入端保护二极管，用来泄放积累的电荷和过高的反向电压。U1接成双稳态触发器形式，用来控制继电器K的接通与断开。

原理简介

当用手触摸4013的第3脚时，人体的感应信号送入U1的CP1端，U1触发翻转，Q1将输出高电平，该高电平一路送入U1的CP2 端，使U1触发翻转，Q2（第13脚）输出高电平，经过R2送入V1的基极，驱动继电器K吸合，LED1点亮，表明开关已经接通。另一路通过电阻R1向电容C1充电，由于电容两端电压不能突变，此时U1的Q1高电平加至R1上的第4脚，使得U1复位，Q1输出恢复为低电平，U1的CP2端（第11脚）也为低电平。C1经过一小段时间充满电后，R1上的第4脚恢复为低电平，U1恢复为稳态，等待下次触发。

由于U1是双稳态触发器，当U1再次被触发时，CP2端（第11脚）将再次输入高电平信号，U1再次翻转，Q2（第13脚）将变为低电平，继电器K断开，LED1熄灭。完成一次开、关转换过程。

实验提示

触摸端可以用导线剥去绝缘皮层后的金属部分代用。由于CMOS集成电路的输入阻抗很高，只需很少的感应电量就能实现触发，因此触摸电路一般都能正常工作。

触摸延时开关电路

这是一个利用人体电阻来实现触摸触发的延时开关电路。

触摸延时开关电路

原理简介

在电路中，U1的第1脚和第5脚平时均接在高电平“1”上，使其均为开门状态，而U1的另一个输入端第6脚由于在稳态时C1经过R2已充好电，所以也为高电平状态，因此U1的输出端第4脚为低电平状态，LED1熄灭。

当人手触摸开关的两个电极时，由于人的手指电阻较小，大约只有十几千欧到几百千欧，与皮肤表面的湿润程度有关。而R1的阻值较大，因此U1的第2脚由原先的低电平变为高电平，输出端（第3脚）变为低电平状态，二极管VD1导通，电解电容C1通过VD1放电，这样U1的第6脚将变为低电平，输出端第4脚变为高电平，再经过R3加到V1基极，继电器吸合，LED1点亮，表示开关接通。

当手指离开触摸电极后,U1输出又恢复为高电平状态，VD1截止，C1又经R2充电，当C2上的电压升高到一定值时，U1输出又变为低电平状态，V1恢复截止，继电器K释放，LED1熄灭，完成一次延时过程。

实验提示

1.延时时间的长短取决于R2与C1的乘积，取值越大，延时时间越长。

2.可以在R1两端并联一直102瓷片电容，以滤波干扰杂波，让电路工作更加稳定。

3.触摸电极可用两根剥掉绝缘外皮后的导线代用。

4.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之间再串联一只100KΩ的电阻，以确保对人体的安全，不发生触电事故。

5.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可不做处理。

就讲到这里，想继续深入探究的小伙伴可对以上两种电路进行比较，看看有什么相同点或不同点，这样做可以掌握的更加熟练。