Przełącznik dwustabilny służy do przełączania wyjścia między dwoma urządzeniami. Oznacza, że gdy jedno urządzenie jest włączone, drugie urządzenie pozostaje wyłączone, a gdy drugie urządzenie jest wyłączone, pierwsze urządzenie zostaje włączone. Tym przełączaniem wyjścia można sterować za pomocą przełącznika przycisku PUSH, dzięki czemu można sterować dwoma urządzeniami za pomocą jednego przycisku. Ponadto można połączyć dwa przekaźniki zamiast diod LED, aby sterować dwoma urządzeniami AC. W tym obwodzie używaliśmy głównie układu czasowego 555 i układu scalonego 4017.
Ten sam obwód może być użyty jako obwód przycisku PUSH ON / PUSH OFF, jeśli usuniemy którąkolwiek z diod LED. Jedno naciśnięcie przycisku spowoduje włączenie diody LED, a kolejne naciśnięcie spowoduje wyłączenie diody.
4017 IC
4017 IC to układ licznika dekad CMOS. Może generować sygnał wyjściowy na 10 pinach (Q0 - Q9) sekwencyjnie, co oznacza, że generuje sygnał wyjściowy jeden po drugim na 10 pinach wyjściowych. Wyjście to jest sterowane przez impuls zegarowy od LOW do HIGH na PIN 14 (wyzwalanie zboczem dodatnim). Początkowo wyjście na Q0 (PIN 3) jest WYSOKIE, a następnie z każdym impulsem zegarowym wyjście przechodzi do następnego PINu. Podobnie jak jeden impuls zegara powoduje, że Q0 LOW i Q1 HIGH, a następny impuls zegara powoduje, że Q1 LOW i Q2 HIGH, i tak dalej. Po Q9 znowu zacznie się od Q0. Więc tworzy sekwencyjne WŁĄCZANIE i WYŁĄCZANIE wszystkich 10 PINÓW WYJŚCIOWYCH. Poniżej znajduje się schemat PIN i opis PIN 4017:
PIN NR. |
Nazwa PIN |
Opis kodu PIN |
1 |
Pytanie 5 |
Wyjście 5: Zwiększa się w 5 impulsach zegara |
2 |
Q1 |
Wyjście 1: Zwiększa się w 1 impulsie zegarowym |
3 |
Q0 |
Wyjście 0: Na początku osiąga stan wysoki - 0 impulsów zegarowych |
4 |
Q2 |
Wyjście 2: przechodzi w stan wysoki w 2 impulsach zegarowych |
5 |
Pytanie 6 |
Wyjście 6: Zwiększa się w 6 impulsach zegara |
6 |
P7 |
Wyjście 7: Zwiększa się w impulsie 7-zegarowym |
7 |
Pytanie 3 |
Wyjście 3: Zwiększa się w 3 impulsach zegarowych |
8 |
GND |
Naziemny PIN |
9 |
Pytanie 8 |
Wyjście 8: przechodzi w stan wysoki w 8 impulsach zegara |
10 |
Q4 |
Wyjście 4: Zwiększa się w 4 impulsach zegarowych |
11 |
P9 |
Wyjście 9: Zwiększa się w 9 impulsach zegara |
12 |
CO - Wykonaj |
Służy do kaskadowania kolejnego układu scalonego 4017, aby liczyć do 20, jest dzielony przez 10 wyjściowych PINów |
13 |
Blokada ZEGARA |
Pin włączania zegara, powinien pozostać NISKI, a utrzymanie WYSOKIEGO spowoduje zamrożenie wyjścia. |
14 |
ZEGAR |
Wejście zegarowe, dla sekwencyjnego WYSOKIEGO pinów wyjściowych od PIN 3 DO PIN 11 |
15 |
RESETOWANIE |
Aktywny wysoki pin, powinien być NISKI dla normalnej pracy, ustawienie WYSOKIE zresetuje układ scalony (tylko pin 3 pozostanie WYSOKI) |
16 |
VDD |
PIN zasilania (5-12 v) |
składniki
- CD4017 IC
- 555 Timer IC
- Rezystor - 1k, 100k, 470 ohm
- Kondensatory - 1uF, 22uF
- 2 diody LED
- Wciśnij przycisk przełącznika
- Zasilanie 5-9v
Schemat obwodu i wyjaśnienie
Teraz wiemy, że wyjście IC 4017 przesuwa się z dodatnim impulsem zegara zbocza, więc użyliśmy układu scalonego zegara 555 w trybie monostabilnym, aby wytworzyć impuls zegarowy od LOW do HIGH. Podłączyliśmy przycisk do Trigger PIN 2 w 555 IC, aby generować dodatni impuls zbocza przy każdym naciśnięciu przycisku. Aby wyzwalać 555 w trybie monostabilnym, PIN 2 wyzwalacza musi być LOW, więc podłączyliśmy go do uziemienia za pomocą przycisku PUSH. Ten wygenerowany impuls zegarowy na PIN 3 w 555 jest podawany do 4017 IC na PIN 14.
Po pierwszym doprowadzeniu zasilania do IC 4017, wyjście na PIN 3 (Q0) jest WYSOKIE, gdzie podłączyliśmy PIERWSZĄ diodę LED. Kiedy wciskamy przycisk PUSH, wtedy impuls zegarowy LOW do HIGH jest podawany na PIN 14 (pierwszy impuls zegara) 4017 i wyjście na Q0 staje się niskie, a PIN 2 (Q1) staje się WYSOKI, gdzie podłączyliśmy drugą diodę LED. Teraz ta pozycja pozostanie do następnego impulsu zegarowego. Jeśli ponownie naciśniemy przycisk (drugi impuls zegarowy), sygnał wyjściowy w Q1 stanie się NISKI, a Q2 stanie się WYSOKI. A ponieważ Q2 jest podłączone do styku 15 RESET 4017, zresetuje układ scalony i ponownie wyjście na Q0 stanie się WYSOKIE (pierwsza dioda LED), a Q2 stanie się NISKIE (druga dioda LED). Działa więc jak przełącznik dwustabilny.
Użyliśmy również obwodu RC (kondensator 22uf i rezystor 100k) na PIN 14 ZEGARA 4017, tak że zlicza on tylko jeden impuls zegarowy przy każdym naciśnięciu przycisku. W przeciwnym razie obwód może zachowywać się nieoczekiwanie LUB może liczyć dwa lub więcej impulsów z powodu szumu lub efektu odbijania przycisku.