全方位立體電容傳感器的設(shè)計(jì)方案
一、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/327732.htm在電子課進(jìn)行觸摸開關(guān)裝配與調(diào)試實(shí)訓(xùn)時(shí),當(dāng)把觸摸板接到臺(tái)式電腦的外殼,把燈泡換成報(bào)警器,把它改裝成臺(tái)式電腦防盜器。但是,人沒有接觸到臺(tái)式電腦的外殼,報(bào)警器就一直在響。為什么會(huì)這樣呢?我懷疑是電腦接地的原因,我把電腦放在臺(tái)面上,把電源線拔掉,報(bào)警器還是一直在響。
二、分析問(wèn)題
把觸摸板接到臺(tái)式電腦的外殼只不過(guò)是使觸摸板變大了,為什么觸摸板不能加大呢?首先讓我們摸一下FM收音的天線,我們發(fā)現(xiàn),原來(lái)有很多雜音的FM收音的聲音變清楚了,F(xiàn)M收音變清楚的原因是由于人體分布電容使FM收音機(jī)天線接收端的信號(hào)變強(qiáng)了,使到FM收音的聲音變清楚了。
同樣道理,觸摸板變大了,它的分布電容也變大了,信號(hào)也變強(qiáng)了,與觸摸板相連接的三極管的基極電壓也變大了,使三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),導(dǎo)致單向可控硅處于接通狀態(tài),這時(shí)報(bào)警器得電工作,發(fā)出報(bào)警聲音。既然是電容,哪它的另一個(gè)極在哪?它的另一個(gè)極是地,在FM收音機(jī)信號(hào)發(fā)射過(guò)程中,發(fā)射天線相當(dāng)于一個(gè)電感,天與地是電容的二個(gè)極,形成了一個(gè)LC振蕩電路,信號(hào)就在天地之間傳播。
三、解決問(wèn)題
能不能參照該原理和電路發(fā)明一種全方位立體電容傳感器?高壓驗(yàn)電時(shí),驗(yàn)電器要不要與高壓電接觸?答案是:不用。
這時(shí)我明白了,只要把觸摸板調(diào)到合適的大小,當(dāng)人體靠近到一定的距離時(shí),與觸摸板相連接的三極管的基極電壓足夠大了,使三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),單向可控硅處于接通狀態(tài),受可控硅控制的電路或設(shè)備就會(huì)工作,這時(shí)我們可以用它來(lái)控制聲音、報(bào)警器、燈光等電路或設(shè)備。
四、工作原理
利用LC原理,三極管的基極與保溫瓶連接的導(dǎo)線相當(dāng)于電感L,保溫瓶與地是電容C的兩個(gè)極,人相當(dāng)于電容中的介質(zhì),與人接近保溫瓶外殼時(shí)相當(dāng)于電容的介質(zhì)增加,電容C容量增大,電感L感應(yīng)信號(hào)增大,當(dāng)增大到一定量時(shí),與觸摸板相連接的三極管的基極電壓足夠大了,使三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),單向可控硅處于接通狀態(tài),受可控硅控制的電路或設(shè)備就會(huì)工作,這時(shí)我們可以用它來(lái)控制聲音、報(bào)警器、燈光等電路或設(shè)備。
五、總結(jié)
本項(xiàng)設(shè)計(jì)解決傳統(tǒng)傳感器只能單一方向傳感的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)全方位立體傳感的目的,通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn),沒有他人進(jìn)行同圖1本設(shè)計(jì)的實(shí)物電路類研究。圖1所示為本設(shè)計(jì)的實(shí)物電路。
評(píng)論