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首頁-技術文章-多路開關的工作原理及電路圖

多路開關的工作原理及電路圖

更新時間:2023-05-30      點擊次數(shù):688

多路切換是電氣系統(tǒng)中最常見的方法。它為用戶提供了從多個地方打開和關閉任何電器的舒適感。多路切換最常見的用途是照明系統(tǒng),并放置在建筑物最常見的區(qū)域,如走廊、接待區(qū)、廚房、客廳等。多路開關電路可以通過使用簡單的電線輕松制作,但這里我們使用IC CD4042。該 IC 可以通過提供時鐘脈沖在四個輸出上鎖存,因此我們將在四個不同位置使用四個不同按鈕控制交流燈。

所需材料


CD4042 集成電路
NE555定時器芯片
燈泡或節(jié)能燈
電阻器 (1k-2; 10k-2)
電容器 (0.1uf-2)
12v繼電器驅(qū)動模塊
開關 - 4
12V 電源
多路開關電路圖



CD4042 四通道觸發(fā)器 IC

CD4042內(nèi)部有四個觸發(fā)器,每個觸發(fā)器由一個共同的時鐘閃光燈組成。它有四個數(shù)據(jù)輸入,每個數(shù)據(jù)輸入有兩個輸出。IC的電源電壓高達18v (最大值),直流輸入電流高達±10mA。IC的工作溫度為-55°C至125°C。數(shù)據(jù)輸入端的可用信息根據(jù)時鐘和極性輸入傳輸?shù)捷敵鯭和Q'。

IC的邏輯圖和真值表如下:


時鐘極性Q
00引腳 D 處的輸入(0 或 1)
高脈沖0門閂
11引腳 D 處的輸入(0 或 1)
低脈沖1門閂


您可以通過以下波形了解使用極性的概念:

如果極性設置為低或零,通過給輸入高電平,當時鐘脈沖上升時,輸出波形將上升。

如果極性設置為高電平或1,則通過給輸入提供高電平,當時鐘脈沖下降時,輸出波形將上升。

CD4042 四通道觸發(fā)器 IC 引腳

CD4042 四通道觸發(fā)器 IC 的引腳配置


引腳編號引腳名稱描述
1第 4 季度D4的輸出
2第一季度D1的輸出
3問1'D4的反相輸出
4D1觸發(fā)器1的數(shù)據(jù)輸入
5時鐘IC的時鐘輸入
6極性設置為更改輸出的上升時間
7D2觸發(fā)器2的數(shù)據(jù)輸入
8VSS接地引腳
9問2'D2的反相輸出
10第 2 季度D2的輸出
11第三季度D3的輸出
12第 3 季度'D3的反相輸出
13D3觸發(fā)器3的數(shù)據(jù)輸入
14D4觸發(fā)器4的數(shù)據(jù)輸入
15第 4 季度'D4的反相輸出
16Vdd正電源引腳

多路開關的工作原理

執(zhí)行多路切換的方法有很多種。在此電路中,我們使用CD4042四通道觸發(fā)器IC。我們使用非穩(wěn)定模式下的NE555定時器IC為CD4042 IC的時鐘輸入端子供電。CD4042 IC內(nèi)部的人字拖工作原理如下表所示:


DCQQ'
0脈沖01
1脈沖10


有四個數(shù)據(jù)引腳(D0,D1,D2,D3),四個輸出引腳(Q0,Q1,Q2,Q3)和四個反相輸出引腳(Q0',Q1',Q2',Q3')。從這些中,我們使用數(shù)據(jù)引腳D0及其輸出引腳Q0和Q0',簡單地說,我們只使用IC的一個觸發(fā)器。

每當四個開關中的任何一個向數(shù)據(jù)引腳D0提供邏輯時,它都會在Q0上給出輸出高電平,在Q0'上給出低電平輸出。然后將繼電器模塊連接到 Q0 輸出引腳 2。當繼電器觸發(fā)時,燈泡或燈打開并保持ON狀態(tài),直到松開開關。您可以打開燈,為什么按下四個開關中的任何一個,這些開關實際上設置在不同的位置。通過松開按下的用于打開燈泡的相同開關,燈將關閉。

無需在電路中使用按鈕,您可以使用Push On和OFF按鈕在特定狀態(tài)下鎖存輸出。


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