多路开关的工作原理及电路图

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描述

多路切换是电气系统中最常见的方法。它为用户提供了从多个地方打开和关闭任何电器的舒适感。多路切换最常见的用途是照明系统,并放置在建筑物最常见的区域,如走廊、接待区、厨房、客厅等。多路开关电路可以通过使用简单的电线轻松制作,但这里我们使用IC CD4042。该 IC 可以通过提供时钟脉冲在四个输出上锁存,因此我们将在四个不同位置使用四个不同按钮控制交流灯。

 

CD4042 集成电路NE555定时器芯片灯泡或节能灯电阻器 (1k-2; 10k-2)电容器 (0.1uf-2)12v继电器驱动模块开关 - 412V 电源多路开关电路图

电气系统

CD4042 四通道触发器 IC

CD4042内部有四个触发器,每个触发器由一个共同的时钟闪光灯组成。它有四个数据输入,每个数据输入有两个输出。IC的电源电压高达18v (最大值),直流输入电流高达±10mA。IC的工作温度为-55°C至125°C。数据输入端的可用信息根据时钟和极性输入传输到输出Q和Q'。

IC的逻辑图和真值表如下:

 

时钟 极性 Q
0 0 引脚 D 处的输入(0 或 1)
高脉冲 0 门闩
1 1 引脚 D 处的输入(0 或 1)
低脉冲 1 门闩

 

您可以通过以下波形了解使用极性的概念:

如果极性设置为低或零,通过给输入高电平,当时钟脉冲上升时,输出波形将上升。

电气系统

如果极性设置为高电平或1,则通过给输入提供高电平,当时钟脉冲下降时,输出波形将上升。

电气系统

CD4042 四通道触发器 IC 引脚图

电气系统

电气系统

CD4042 四通道触发器 IC 的引脚配置

 

引脚编号 引脚名称 描述
1 第 4 季度 D4的输出
2 第一季度 D1的输出
3 问1' D4的反相输出
4 D1 触发器1的数据输入
5 时钟 IC的时钟输入
6 极性 设置为更改输出的上升时间
7 D2 触发器2的数据输入
8 VSS 接地引脚
9 问2' D2的反相输出
10 第 2 季度 D2的输出
11 第三季度 D3的输出
12 第 3 季度' D3的反相输出
13 D3 触发器3的数据输入
14 D4 触发器4的数据输入
15 第 4 季度' D4的反相输出
16 Vdd 正电源引脚

 

多路开关的工作原理

电气系统

执行多路切换的方法有很多种。在此电路中,我们使用CD4042四通道触发器IC。我们使用非稳定模式下的NE555定时器IC为CD4042 IC的时钟输入端子供电。CD4042 IC内部的人字拖工作原理如下表所示:

 

D C Q Q'
0 脉冲 0 1
1 脉冲 1 0

 

有四个数据引脚(D0,D1,D2,D3),四个输出引脚(Q0,Q1,Q2,Q3)和四个反相输出引脚(Q0',Q1',Q2',Q3')。从这些中,我们使用数据引脚D0及其输出引脚Q0和Q0',简单地说,我们只使用IC的一个触发器。

每当四个开关中的任何一个向数据引脚D0提供逻辑时,它都会在Q0上给出输出高电平,在Q0'上给出低电平输出。然后将继电器模块连接到 Q0 输出引脚 2。当继电器触发时,灯泡或灯打开并保持ON状态,直到松开开关。您可以打开灯,为什么按下四个开关中的任何一个,这些开关实际上设置在不同的位置。通过松开按下的用于打开灯泡的相同开关,灯将关闭。

无需在电路中使用按钮,您可以使用Push On和OFF按钮在特定状态下锁存输出。

 


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