一種節(jié)能單鍵觸發(fā)開關(guān)的設(shè)計

引言
為了解決高校教學(xué)樓照明用電的管理問題，我們設(shè)計了一種單鍵觸發(fā)開關(guān)，該開關(guān)在用電器工作后與普通開關(guān)一樣，都是每按一次開關(guān)，電燈通斷狀態(tài)改變一次。他的不同之處在于首次通電之時，在學(xué)校送電后，必須有人觸發(fā)一次開關(guān)燈才亮起，而并不像現(xiàn)在使用的開關(guān)那樣燈立即亮起。當(dāng)學(xué)校斷電后，燈會自動熄滅。我們希望通過這種功能，減少因宿舍等公用場所內(nèi)無人造成的長明燈而帶來的資源浪費(fèi)。

觸發(fā)開關(guān)單元電路設(shè)計
設(shè)計思路
單鍵觸發(fā)開關(guān)由觸發(fā)信號輸入電路、IC CD4017信號處理電路、電子開關(guān)驅(qū)動電路及電源組成。首先觸發(fā)按鍵被按下，使電路接通輸入電信號，電信號輸入十進(jìn)制計數(shù)分配器CD4017開始計數(shù)，進(jìn)行信號處理。十進(jìn)制計數(shù)分配器CD4017處理后的結(jié)果決定是否驅(qū)動電子開關(guān)導(dǎo)通燈泡或其他與之相連的其他用電設(shè)備工作。當(dāng)是奇數(shù)次觸發(fā)時電路導(dǎo)通用電器工作，偶數(shù)次觸發(fā)時電路關(guān)閉，用電器停止工作。以上三部分電路由經(jīng)變壓器變壓和整流橋整流的電源電路供電。設(shè)計方案框圖如圖1所示。
觸發(fā)信號輸入和信號處理電路
電路首次接通，由于電容和電阻組成的微分器作用，使15腳清零，十進(jìn)制計數(shù)分配器CD4017的Q0腳輸出高電平，當(dāng)按鍵開關(guān)按下電路導(dǎo)通，14引腳輸入高電平，十進(jìn)制分配器CD4017開始計數(shù)，并在Q1腳輸出低電平，隨著對按鍵按下次數(shù)的統(tǒng)計，十進(jìn)制計數(shù)分配器從Q0到Q9依次輸出高電平。