使用555芯片制作触摸开关实验

"触摸片(H)-基于555的触摸开关" 这篇资料介绍了一个基于555定时器的触摸开关设计实验，由陈学英老师指导，李妍助教协助，目的是让学生利用555集成电路设计一个触摸式开关，当人的手指接触到三个金属片中的任意一个时，能控制一个发光二极管点亮3秒。实验时间为4月3日至4月17日，有两个验收节点。 在实验方案中，提供了四个不同的设计思路： 1. 直接方案：触摸片连接到单稳态触发电路，通过BJT（双极型晶体管）的导通和截止来控制LED的亮灭。这种方法简洁但可能需要较大的触摸信号。 2. 放大方案：触摸信号先经过放大器放大，然后驱动单稳态电路，同样控制BJT的导通状态。这样可以处理微弱的触摸信号。 3. 复杂方案：触摸信号放大后，先通过单稳态，再进入双稳态触发电路，最后控制BJT。此方案增加了信号处理的稳定性，但电路更复杂。 4. BJT法：可能是指利用BJT的开关特性，直接或间接地与触摸信号和555定时器相结合。 实验中涉及的关键组件和技术包括： - **555定时器**：这是一种多用途的集成定时器，可工作在单稳态、双稳态或振荡器模式。在这个实验中，它被用作单稳态电路，产生一个固定时间的脉冲，用于控制LED的点亮时间。 - **放大器**：运放（运算放大器）和比较放大器（如LM3900）用于放大触摸信号，确保其足够驱动后续电路。 - **二极管或门**：通过二极管的正向导通特性实现逻辑“或”功能，允许从多个触摸片中选择一个信号。 - **单稳态电路**：NE555在单稳态模式下工作，当输入触发时，输出保持高电平一段时间，时间长度由外部电容和电阻决定（tpo=1.1RC）。 - **双稳态电路**：提供两种稳定状态，常用于存储和切换逻辑状态。 - **BJT**：C1815等三极管作为开关元件，根据控制信号导通或截止。 实验材料包括：555定时器、LM3900比较放大器、二极管、三极管、LED、不同阻值的电阻、电容以及金属片等。每个组件的数量都给出了，便于学生进行实际操作。 实验中还提到了一些关键点，如二极管的极性判断、555定时器管脚的功能、双稳态和单稳态的概念，以及如何确定芯片管脚序号等基础知识。 这个实验旨在让学生掌握555定时器的应用，理解放大器的作用，以及在实际电路中实现触摸开关的基本原理。通过动手实践，加深对电子电路设计的理解，并锻炼实验技能。