Схема переключения входов одной кнопкой: Переключение цепей одной кнопкой | Микросхема

Дистанционній переключатель нагрузок при помощи одной кнопки (К561ЛА7, КА561ИЕ8)

Схема предназначена для последовательного переключения десяти нагрузок или состояний какого-либо устройства. Управление осуществляется с помощью простого и компактного пульта с одной кнопкой. Для управления нужно нажать эту кнопку и удерживать её в нажатом состоянии.

При этом происходит последовательное переключение десяти выходов по кольцу, с индикацией включенного выхода посредством светодиода. Как только будет включен нужный выход, кнопку пульта нужно отпустить.

Принципиальная схема

Принципиальная схема пульта ДУ показана на рисунке 1. В качестве канала передачи сигнала управления здесь используется инфракрасное излучение, модулированное частотой 38 kHz. Команда одна, — представляет собой посылку такого излучения, длящуюся столько времени, сколько удерживают нажатой кнопку, через которую подается питание. Источник питания батарея из двух элементов «АА» -G1, кнопка S1 — кнопка управления, через неё поступает питание.

Рис.1. Принципиальная схема оптического передатчика дистанционного управления.

На микросхеме D1 сделан мультивибратор, генерирующий импульсы частотой 38 kHz (при налаживании частота уточняется подбором сопротивления R2). Через буфер на параллельно соединенных элементах D1.3 и D1.4 импульсы поступают на ключ на транзисторе VT1, в стоковой цепи которого включен ИК-светодиод HL1.

Схема приемного блока показана на рисунке 2. ИК-сигнал принимается фотоприемником F1. Это цифровой фотоприемник для систем дистанцинного управления телевизоров. В нем есть резонансный каскад настроенный на 38 kHz и выходной ключ, который открывается когда есть прием сигнала, модулированного частотой 38 kHz.

Таким образом, при приеме сигнала на выходе F1 — ноль.

Рис.2. Принципиальная схема оптического приемника дистанционного управления.

Уровень с выхода F1 поступает на два параллельно соединенных элемента D1.3 и D1.4. Когда на их входах ноль, на выходе единица. И конденсатор C3 заряжается медленно через резистор R4. Когда на выходе F1 единица, на выходах D1.3 и D1.4 — ноль, и конденсатор C3 разряжается быстро через диод VD1 и резистор R3.

Таким образом, если фотоприемник случайно принимает сигнал от стандартного пульта ДУ бытовой техники, на выходе F1 будет не постоянный логический уровень, а импульсы. И конденсатор C3 не будет успевать заряжаться до напряжения логической единицы. Если же сигнал поступает от собственного пульта (на рис.1), то на выходах D1.3 и D1.4 будут не импульсы, а логическая единица продолжительное время, и C3 сможет зарядиться до логической единицы.

Напряжение с C3 поступит на вывод 6 D1.2 и запустит мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2, импульсы с выхода которого будут поступать на вывод 14 счетчика D2. Счетчик считает эти импульсы и его выходы переключаются последовательно.

За переключением можно следить по светодиодам HL1-HL10, которые подключены к его выходам. Скорость переключения выходов счетчика D2 зависит от частоты импульсов на выходе мультивибратора D1.1-D1.2. Во время налаживания можно установить желаемую скорость переключения подбором сопротивления R6.

Как только загорается нужный светодиод кнопку пульта ДУ нужно отпустить, конденсатор C3 быстро разрядится через R3 и VD1, и на выводе 6 D1.2 будет логический ноль, мультивибратор выключится и счетчик D2 остановится в состоянии, в котором он будет на тот момент.

Детали

Кнопка S1 (рис.2) нужна для непосредственного управления (без пульта). Все микросхемы можно заменить зарубежными аналогами, например, К561ЛА7 можно заменить на CD4011, а К561ИЕ8 -на CD4017. ИК-светодиод Fh515-U можно заменить любым ИК-светодиодом, предназначенным для пультов дистанционного управления.

Фотоприемник SFH506-38 можно заменить любым аналогичным фотоприемником. При этом, нужно будет узнать на какую частоту модуляции он рассчитан (обычно это указано в маркировке — последние две цифры). И на такую же частоту настроить мультивибратор пульта ДУ.

Светодиоды HL1-HL10 — любые повышенной яркости, индикаторные.Главный момент налаживания — это сопряжение частоты мультивибратора пульта с частотой фотоприемника. Нужно заменить R2 пульта переменным резистором, замкнуть кнопку S1 пульта перемычкой. С помощью мультиметра следить за напряжением на выводе 1F1.

И подстраивая R2 (рис.1) добиться чтобы на выходе F1 (рис.2) был логический ноль при наибольшей дальности от F1 пульта ДУ. Затем, снять перемычку с S1 (рис.1) и отпаять переменный резистор, включенный вместо R2 (рис.1), измерить его сопротивление и впаять на место R2 резистор ближайшего номинала к измеренному.

Если вместо двоично-десятичного счетчика типа К561ИЕ8 использовать любой двоичный счетчик, можно будет переключать комбинации выходов, соответственно двоичному коду, то есть, если счетчик четырехразрядный, у схемы будет четыре выхода, и 16 комбинаций их состояний. К этим выходам, посредством промежуточных ключей, можно подключить через оптореле (оптосимисторы) лампы люстры или подвесного потолка, и переключать их пультом, выбирая желаемое их сочетание включенных и выключенных.

Можно выход двоичного счетчика подать на резистивную матрицу, и таким образом регулировать постоянное напряжение на его выходе 16-ю ступенями от логического нуля, до логической единицы. Конечно же могут быть и другие варианты применения данной схемы.

Мамедов И.Д. РК-2015-12.

Последовательное переключение одной кнопкой

Схема предназначена для последовательного переключения десяти нагрузок или состояний какого-либо устройства. Управление осуществляется с помощью простого и компактного пульта с одной кнопкой. Для управления нужно нажать эту кнопку и удерживать её в нажатом состоянии.

При этом происходит последовательное переключение десяти выходов по кольцу, с индикацией включенного выхода посредством светодиода. Как только будет включен нужный выход, кнопку пульта нужно отпустить.

Принципиальная схема

Принципиальная схема пульта ДУ показана на рисунке 1. В качестве канала передачи сигнала управления здесь используется инфракрасное излучение, модулированное частотой 38 kHz. Команда одна, – представляет собой посылку такого излучения, длящуюся столько времени, сколько удерживают нажатой кнопку, через которую подается питание. Источник питания батарея из двух элементов «АА» -G1, кнопка S1 – кнопка управления, через неё поступает питание.

Рис.1. Принципиальная схема оптического передатчика дистанционного управления.

На микросхеме D1 сделан мультивибратор, генерирующий импульсы частотой 38 kHz (при налаживании частота уточняется подбором сопротивления R2). Через буфер на параллельно соединенных элементах D1.3 и D1.4 импульсы поступают на ключ на транзисторе VT1, в стоковой цепи которого включен ИК-светодиод HL1.

Схема приемного блока показана на рисунке 2. ИК-сигнал принимается фотоприемником F1. Это цифровой фотоприемник для систем дистанцинного управления телевизоров. В нем есть резонансный каскад настроенный на 38 kHz и выходной ключ, который открывается когда есть прием сигнала, модулированного частотой 38 kHz.

Таким образом, при приеме сигнала на выходе F1 – ноль.

Рис.2. Принципиальная схема оптического приемника дистанционного управления.

Уровень с выхода F1 поступает на два параллельно соединенных элемента D1.3 и D1.4. Когда на их входах ноль, на выходе единица. И конденсатор C3 заряжается медленно через резистор R4. Когда на выходе F1 единица, на выходах D1.3 и D1.4 – ноль, и конденсатор C3 разряжается быстро через диод VD1 и резистор R3.

Таким образом, если фотоприемник случайно принимает сигнал от стандартного пульта ДУ бытовой техники, на выходе F1 будет не постоянный логический уровень, а импульсы. И конденсатор C3 не будет успевать заряжаться до напряжения логической единицы. Если же сигнал поступает от собственного пульта (на рис.1), то на выходах D1.3 и D1.4 будут не импульсы, а логическая единица продолжительное время, и C3 сможет зарядиться до логической единицы.

Напряжение с C3 поступит на вывод 6 D1.2 и запустит мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2, импульсы с выхода которого будут поступать на вывод 14 счетчика D2. Счетчик считает эти импульсы и его выходы переключаются последовательно.

За переключением можно следить по светодиодам HL1-HL10, которые подключены к его выходам. Скорость переключения выходов счетчика D2 зависит от частоты импульсов на выходе мультивибратора D1.1-D1.2. Во время налаживания можно установить желаемую скорость переключения подбором сопротивления R6.

Как только загорается нужный светодиод кнопку пульта ДУ нужно отпустить, конденсатор C3 быстро разрядится через R3 и VD1, и на выводе 6 D1.2 будет логический ноль, мультивибратор выключится и счетчик D2 остановится в состоянии, в котором он будет на тот момент.

Детали

Кнопка S1 (рис.2) нужна для непосредственного управления (без пульта). Все микросхемы можно заменить зарубежными аналогами, например, К561ЛА7 можно заменить на CD4011, а К561ИЕ8 -на CD4017. ИК-светодиод Fh515-U можно заменить любым ИК-светодиодом, предназначенным для пультов дистанционного управления.

Фотоприемник SFH506-38 можно заменить любым аналогичным фотоприемником. При этом, нужно будет узнать на какую частоту модуляции он рассчитан (обычно это указано в маркировке – последние две цифры). И на такую же частоту настроить мультивибратор пульта ДУ.

Светодиоды HL1-HL10 – любые повышенной яркости, индикаторные.Главный момент налаживания – это сопряжение частоты мультивибратора пульта с частотой фотоприемника. Нужно заменить R2 пульта переменным резистором, замкнуть кнопку S1 пульта перемычкой. С помощью мультиметра следить за напряжением на выводе 1F1.

И подстраивая R2 (рис.1) добиться чтобы на выходе F1 (рис.2) был логический ноль при наибольшей дальности от F1 пульта ДУ. Затем, снять перемычку с S1 (рис.1) и отпаять переменный резистор, включенный вместо R2 (рис.1), измерить его сопротивление и впаять на место R2 резистор ближайшего номинала к измеренному.

Если вместо двоично-десятичного счетчика типа К561ИЕ8 использовать любой двоичный счетчик, можно будет переключать комбинации выходов, соответственно двоичному коду, то есть, если счетчик четырехразрядный, у схемы будет четыре выхода, и 16 комбинаций их состояний. К этим выходам, посредством промежуточных ключей, можно подключить через оптореле (оптосимисторы) лампы люстры или подвесного потолка, и переключать их пультом, выбирая желаемое их сочетание включенных и выключенных.

Можно выход двоичного счетчика подать на резистивную матрицу, и таким образом регулировать постоянное напряжение на его выходе 16-ю ступенями от логического нуля, до логической единицы. Конечно же могут быть и другие варианты применения данной схемы.

Схема предназначена для последовательного переключения десяти нагрузок или состояний какого-либо устройства. Управление осуществляется с помощью простого и компактного пульта с одной кнопкой. Для управления нужно нажать эту кнопку и удерживать её в нажатом состоянии.

При этом происходит последовательное переключение десяти выходов по кольцу, с индикацией включенного выхода посредством светодиода. Как только будет включен нужный выход, кнопку пульта нужно отпустить.

Принципиальная схема

Принципиальная схема пульта ДУ показана на рисунке 1. В качестве канала передачи сигнала управления здесь используется инфракрасное излучение, модулированное частотой 38 kHz. Команда одна, – представляет собой посылку такого излучения, длящуюся столько времени, сколько удерживают нажатой кнопку, через которую подается питание. Источник питания батарея из двух элементов «АА» -G1, кнопка S1 – кнопка управления, через неё поступает питание.

Рис.1. Принципиальная схема оптического передатчика дистанционного управления.

На микросхеме D1 сделан мультивибратор, генерирующий импульсы частотой 38 kHz (при налаживании частота уточняется подбором сопротивления R2). Через буфер на параллельно соединенных элементах D1.3 и D1.4 импульсы поступают на ключ на транзисторе VT1, в стоковой цепи которого включен ИК-светодиод HL1.

Схема приемного блока показана на рисунке 2. ИК-сигнал принимается фотоприемником F1. Это цифровой фотоприемник для систем дистанцинного управления телевизоров. В нем есть резонансный каскад настроенный на 38 kHz и выходной ключ, который открывается когда есть прием сигнала, модулированного частотой 38 kHz.

Таким образом, при приеме сигнала на выходе F1 – ноль.

Рис.2. Принципиальная схема оптического приемника дистанционного управления.

Уровень с выхода F1 поступает на два параллельно соединенных элемента D1.3 и D1.4. Когда на их входах ноль, на выходе единица. И конденсатор C3 заряжается медленно через резистор R4. Когда на выходе F1 единица, на выходах D1.3 и D1.4 – ноль, и конденсатор C3 разряжается быстро через диод VD1 и резистор R3.

Таким образом, если фотоприемник случайно принимает сигнал от стандартного пульта ДУ бытовой техники, на выходе F1 будет не постоянный логический уровень, а импульсы. И конденсатор C3 не будет успевать заряжаться до напряжения логической единицы. Если же сигнал поступает от собственного пульта (на рис.1), то на выходах D1.3 и D1.4 будут не импульсы, а логическая единица продолжительное время, и C3 сможет зарядиться до логической единицы.

Напряжение с C3 поступит на вывод 6 D1.2 и запустит мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2, импульсы с выхода которого будут поступать на вывод 14 счетчика D2. Счетчик считает эти импульсы и его выходы переключаются последовательно.

За переключением можно следить по светодиодам HL1-HL10, которые подключены к его выходам. Скорость переключения выходов счетчика D2 зависит от частоты импульсов на выходе мультивибратора D1.1-D1.2. Во время налаживания можно установить желаемую скорость переключения подбором сопротивления R6.

Как только загорается нужный светодиод кнопку пульта ДУ нужно отпустить, конденсатор C3 быстро разрядится через R3 и VD1, и на выводе 6 D1.2 будет логический ноль, мультивибратор выключится и счетчик D2 остановится в состоянии, в котором он будет на тот момент.

Детали

Кнопка S1 (рис.2) нужна для непосредственного управления (без пульта). Все микросхемы можно заменить зарубежными аналогами, например, К561ЛА7 можно заменить на CD4011, а К561ИЕ8 -на CD4017. ИК-светодиод Fh515-U можно заменить любым ИК-светодиодом, предназначенным для пультов дистанционного управления.

Фотоприемник SFH506-38 можно заменить любым аналогичным фотоприемником. При этом, нужно будет узнать на какую частоту модуляции он рассчитан (обычно это указано в маркировке – последние две цифры). И на такую же частоту настроить мультивибратор пульта ДУ.

Светодиоды HL1-HL10 – любые повышенной яркости, индикаторные.Главный момент налаживания – это сопряжение частоты мультивибратора пульта с частотой фотоприемника. Нужно заменить R2 пульта переменным резистором, замкнуть кнопку S1 пульта перемычкой. С помощью мультиметра следить за напряжением на выводе 1F1.

И подстраивая R2 (рис.1) добиться чтобы на выходе F1 (рис.2) был логический ноль при наибольшей дальности от F1 пульта ДУ. Затем, снять перемычку с S1 (рис.1) и отпаять переменный резистор, включенный вместо R2 (рис.1), измерить его сопротивление и впаять на место R2 резистор ближайшего номинала к измеренному.

Если вместо двоично-десятичного счетчика типа К561ИЕ8 использовать любой двоичный счетчик, можно будет переключать комбинации выходов, соответственно двоичному коду, то есть, если счетчик четырехразрядный, у схемы будет четыре выхода, и 16 комбинаций их состояний. К этим выходам, посредством промежуточных ключей, можно подключить через оптореле (оптосимисторы) лампы люстры или подвесного потолка, и переключать их пультом, выбирая желаемое их сочетание включенных и выключенных.

Можно выход двоичного счетчика подать на резистивную матрицу, и таким образом регулировать постоянное напряжение на его выходе 16-ю ступенями от логического нуля, до логической единицы. Конечно же могут быть и другие варианты применения данной схемы.

Изготовил плату для включения (выключения) двух нагрузок с одной кнопки.
Спасибо Палычу CAMOKAT-BETEPAHA и Ваcилию76 vasilii76 .

В случае, если у вас заняты все кнопки в авто, а вам необходима еще одна кнопка.
Делаем управление двумя нагрузками (потребителями) с одной нефиксируемой кнопки.

Короткое нажатие — срабатывает первая нагрузка. Повторное нажатие — выключает эту первую нагрузку.

Длительное нажатие (более 1 секунды) — включается вторая нагрузка. Выключение при повторном длительном зажатии.

Включениевыключение сопровождается звуковым сигналом.

Сделал печатную плату по картинке, срисовал у Василия76

Схему позже нарисовал

Изготовил печатную плату.

Запаял необходимые элементы. Проверил работопособность на столе.

Цвета проводов и назначение:
1) красный — питание схемы (+12В)
2) черный — минус
3) белый с голубой полоской — выход №1 (их два провода, один к кнопке, другой к реле1)
4) белый с черной полоской — выход №2 (их два провода, один к кнопке, другой к реле2)
5) коричневый (его не видно) — к кнопке. Будет переключать нагрузки

Позже соорудил еще чуток печаток, буду кнопки в авто переделывать на 2-е нагрузки. Их у меня всего 5 шт.

Собрал еще парочку, сделаю из одного устройства кнопку обогрева заднего стекла и обогрева зеркал. А вторую знакомый попросил для помпы и еще чего-то там.

ПС: Для подключения не хватает еще кусочка проводка, чтоб удлинить провод подсветки кнопки. Включение осуществляется в разрыв имеющейся проводки.

Цвета проводов и назначение:
1) красный с черной полоской — питание схемы (+12В)
2) черный с белой полоской — минус
3) зеленый — выход №1 (их два провода, один к кнопке, другой к реле1)
4) фиолетовый — выход №2 (их два провода, один к кнопке, другой к реле2)
5) синий — к кнопке. Будет переключать нагрузки

Переделка подсветки кнопок

Разобрал имеющиеся кнопки.

Нам для переделки подойдет на СМД компонентах, та что слева. Отличия их очевидны.

Выпаял платку, отпаял с нее все компоненты (они нам не нужны, кладем в коробочку).

Запаял RGB смд 5050 светодиод, и белый смд 3528. Цвета проводков соответствуют цветам светодиода.

С обратной стороны запаял драйвера тока NSI45020AT1G на 20мА на каждый канал светодиода. Пришлось заказывать с местного радиомагазинчика, 2-е недели ожидания.

Подробнее о переделке кнопки с картинками и отличным описанием смотрим у Дениса Коротких KorotkihDS в этой теме: RGB пересвет кнопок салона Калина (фотоотчёт)

Детали для сборки:
Attiny13а (so-8 wide)
пищалка (например, EMX-2T01P8)
транзистор BC817 (2шт)
транзистор BC857 (2шт)
резистор 1206 470 Ом
резистор 1206 1к Ом (2шт)
резистор 1206 1,5к Ом (2шт)
резистор 1206 1,6к Ом (можно от 1,5 до 4.7)
резистор 1206 4.7к Ом (2шт)
резистор 1206 20к Ом (2шт)
конденсатор 22мкФ. 16 или 25В
конденсатор 100нФ (2-3шт)
стабилитрон 5.1В (BZX84C5V1 корпус SOT23) или в любом другом корпусе
диод 1N4148 (2шт)

Подключил к проводке авто. Теперь кнопка при включении первой нагрузки светит красным, а при включении второй нагрузки — синим. Если обе нагрузки включены, то свет — фиолетовый получается. Пока зеркала не подключены, т.к. нет зеркальных элементов.

Для самостоятельной сборки предлагаю печатную платку:

Смотрите также

Комментарии 48

Привет, аканал продажи данных дивайсов не налажен? Можно было бы например платы + заряженые кнапки продавать . Дело верное. Я бы приобрел !

Здравствуйте!
Повторяю вашу поделку. Запрограммировал, спаял плату. Стал проверять, микроконтроллер работает, как надо. Но на контактах выходов когда выключено, держится напряжение, как на входе. Убрал диоды, на 1 выходе напряжение стало 1,5вольта, на 2 выходе 3.5 вольта. Схему и детали использовал, как у вас. Не подскажете, почему так? И зачем стоят диоды после последнего транзистора на выходе?

программирование это круто -но столько деталек … дорого!
я проще реализовываю такое и до Десяти команд — просто использую к176ие8

согласен. надо в конкретной ситуации подходить со всех сторон

что значит до десяти команд реализовываю?

да что угодно — от фантазии зависит
— например Люстра в квартире — как правило от одного выключателя запитана — так вот простым коротким выкл/вкл и меняю режимы (ночник / 4 плафона / 7 плафонов / 4+7 / и тд разные комбинации)
— или подогрев авто кресел (max/norm/min/off) естественно с индикацией на самой кнопке

программирование это круто -но столько деталек … дорого!
я проще реализовываю такое и до Десяти команд — просто использую к176ие8

тут деталек максимум на 1$ это для вас дорого?

У нас барыги дерут за каждый смд резистор от 50 руб за штуку, и дальше больше!
Теперь прикинь во что выходит эта штука

у радиолюбителя который будет собирать такие устройства обычно есть кассы резисторов, конденсаторов, стабилитронов и прочие ходовые детали, у меня например есть кассы 0402, 0603, частично 0805 и 1206, общим количеством около 25-30 тысяч штук по самым скромным подсчетам, это в сотни раз дешевле если брать оптом чем покупать по 50рэ за штучку, а жизнь она длинная, а пенсия еще длинее)) пригодятся, надеюсь к смерти их все куда нибудь впаять). Если у вас нету — попросите на первый случай знакомого радиолюбителя отсыпать вам с десяток нужных номиналов, и потихоньку собирайте свой клондайк, если вам действительно интересна эта тема. А вообще я не встречал где поштучно можно купить СМД резистор или конденсатор, как минимум десяток, и цена очень зависит от количества в одном и том же магазине. Резисторы 0402 я покупал по 100штук одного номинала, так как меньшее количество магазин не продавал, хотя и понимал что по 100штук большинства номиналов мне вряд ли пригодятся, но цены вполне нормальные за эту мелочь. Порезал по 20штук и в визитницу засунул, а остальные 80 закинул в ящик, пока дергаю по мере необходимости самые ходовые.

ну я так понимаю что контролер без таймера?

именно эта версия — без таймера.

у Самеоката Ветерана есть же версия прошивки и с запоминанием и с таймером вроде.
поищи у него в блоге

Ок спасибо большое) )

Да могли бы поделится прошивкой и фьюзами.

Все есть тут: www.drive2.ru/c/292144/
в конце статьи файл архив.

Чудно! Красавчик) по мимо печатной платы для самостоятельной сборки, поделитесь пожалуйста прошивкой(и фьюзы) _))))

Вот авторская статья. www.chiptuner.ru/content/flashecu/
там и прошивка и фьюзы.

Спасибо!)) и с новогодними праздниками))

Василий, подскажи пожалуйста маркировку светодиодов в кнопке. Никак не соображу как их в ДАНовском прайсе найти.

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕЛЕ

Многие современные радиоэлектронные устройства оснащаются небольшими реле, которые, в свою очередь, коммутируют другие, в том числе и сетевые узлы и приборы. А вот как управлять самими реле — мы и разберёмся на примере трёх схем. Все они довольно просты — меньше десяти деталей.

Схема драйвера управления для реле

   Технические характеристики:

• Питание драйвера — 12 В на 40 мА 
• Выход реле — 5 A на 230 В 
• Управление входа — 2-15 В постоянного тока 
• Светодиодный индикатор показывает состояние реле 
• Габариты платы 27 x 70 мм

Это одноканальный релейный драйвер, подходящий для разнообразных проектов. Очень простой и удобный способ взаимодействия реле для переключения мощных потребителей, которое само управляется слабым током и напряжением.

Схема управления реле одной кнопкой

Данная электрическая схема управления реле выполняется всего одной кнопкой с одной контактной группой на замыкание и без фиксации. Работает схема следующим образом: при подаче питания конденсатор С1 через резистор R1 и замкнутые контакты К1.1 заряжается практически до напряжения питания. При нажатии на кнопку S1 через её замкнувшиеся контакты, через замкнутые контакты K1.1 и резистор R1 напряжение питания подается на катушку реле К1, что приводит к включению реле. Контактная группа К1.1 переключается и теперь питание на реле поступает через резистор R1 и замкнувшиеся контакты К1.1. На время пролёта контактов реле при переключении питание катушки осуществляется за счёт накопленного заряда конденсатора С1.

После замыкания контактов реле конденсатор С1 разряжается через резистор R2. При следующем нажатии на кнопку S1, происходит заряд конденсатора С1 из-за чего напряжение на катушке реле падает и происходит размыкание её контактов. Схема возвращается в исходное состояние. Элементы R1 и C1 образуют цепь с постоянной времени в 150 миллисекунд, что достаточно для срабатывания большинства типов электромагнитных реле.

Обратите внимание, что резистор R1 является подстроечным, и следует подбирать под каждое реле индивидуально.

Схема реле с управлением одной кнопкой

Эта схема представляет собой аналог кнопки с фиксацией. Вся конструкция очень проста и реализована на самом реле и одном транзисторе. При первом нажатии на кнопку транзистор открывается током разряда конденсатора, реле замыкается и блокируется по базовой цепи транзистора своими же контактами. Конденсатор при этом отключается от питания и, если отпустить кнопку, быстро разряжается через диод и резистор. Если теперь нажать на кнопку вторично, то транзистор запрется и отключит реле. Естественно, реле должно иметь вторую пару контактов.

Правда если надо таким образом управлять включением сетевого питания, то возникает проблема, заключающаяся в том, что в начале схема обесточена. В телевизорах при включении их от пульта или в компьютерах с корпусами АТХ это решается тем, что при подключении шнура питания подобная схема сразу получает питание, а уж включать основное питание будем позже. Что касается твердотельных реле — информация по ним находится в этой статье.

   Форум по автоматике

Аналоговые коммутаторы сигналов для унч. Радио схемы

Селектор входов для усилителя на реле (DIY).

Чтобы коммутировать несколько входных сигналов на усилитель мощности без постоянного передергивания шнуров используются различного рода селекторы. Ниже представлена принципиальная схема такого селектора, в качестве коммутирующих элементов в ней применены реле на напряжение 12 Вольт. Схема способна коммутировать 4 стереофонических источника звукового сигнала. Входные разъемы RCA и реле располагаются на одной небольшой плате, это позволяет снизить помехи и использовать меньшее число экранированных кабелей. Выбор входов осуществляется миниатюрным галетным переключателем на 4 положения. Так же на плате расположены выпрямитель и фильтрующая емкость блока питания. Принципиальная схема селектора приведена ниже:

На разъем питания подается переменное напряжение 9…12 Вольт от понижающего трансформатора. На схеме после выпрямителя мы видим резистор R* с маркировкой 0R or more. Это сопротивление нужно для ограничения тока при использовании трансформаторов с более высоким напряжением, чем 9 Вольт. При подаче переменного напряжения 9 Вольт просто ставится перемычка. При подаче переменки 12 Вольт после выпрямителя и сглаживающей емкости получится 16,92 Вольта, а это для 12-ти вольтового реле уже многовато, ставим токоограничивающий резистор. Номинал прикидываем по формуле: 16,92-12 / ток обмотки реле.

Конфигурация платы выглядит следующим образом:

На рисунке желтой точкой под резистором R* обозначено место разреза дрожки в случае применения токоограничительного резистора.

Печатная плата релейного селектора входных сигналов в формате LAY6:

Фото-вид платы селектора LAY6 формата:

Разъем RCA стерео – 4 шт.
Реле 12 Вольт HK19F-DC12V-SHG – 4 шт.

Ссылка на страницу товара
Галетный переключатель на 4 положения – 1 шт.
Разъем 5Pin (2,54mm) подключения галетного переключателя – 1 шт.
Разъем 2Pin с болтовым зажимом (подключение питания) – 1 шт.
Разъем 3Pin (подключение выхода селектора на вход усилителя) – 1 шт.
Импортная диодная сборка типа W04, W06 – 1 шт.
Так же на плату можно поставить диодные сборки типа DB102, DB103 или подобные.
Конденсатор электролит 470…1000mF/25-35V – 1 шт.
Диод 1N4001 (в параллель обмоткам реле) – 4 шт.
Светодиод 5mm – 4 шт.
Резисторы в цепь светодиода 1 кОм – 4 шт.
Токоограничительный резистор 200R 0,25W – 1 шт.
Разъемы Input1 – Input4 — 3Pin 2,54mm – 4 шт. Это если вы будете использовать не штатные RCA входные разъемы, а внешние, которые установлены не на плате селектора, а на корпусе усилителя.
И еще один разъем Vcc – для подачи на плату постоянного напряжения питания, в этом случае переменка не подключается, да и диодную сборку можно не впаивать.

Наверняка у многих радиолюбителей, особенно старшего поколения, в закромах до сих пор пылятся микросхемы «жёсткой» логики типа серий К155, КР1533, К561 и аналогичных. Многие с них начинали своё знакомство с цифровой техникой. В эпоху микроконтроллеров такие микросхемы применяются всё реже и реже, а выкинуть подобный «раритет » не у каждого поднимется рука…

Попробуем найти им хоть какое-то применение, а в разрезе нашего издания, разумеется, попытаемся их пристроить в аудиотехнику.

Предлагаемая конструкция селектора входов усилителя позволяет с помощью удобного и модного валкодера переключать входы вашего аппарата, а также выбирать какой из них будет активирован при включении питания (валкодер должен иметь функцию нажатия кнопки). Забавная схема получилась, однако.

В промышленных аппаратах это выглядит примерно так:

Теперь свой усилитель вы можете тоже оснастить таким модным коммутатором.

Плюсы устройства:

• довольно удобная коммутация входов с различными вариантами индикации активного входа
• низкая стоимость и доступность комплектующих элементов,
• отсутствие тактовых сигналов (истинные аудиофилы могут смело встраивать этот селектор в свои ламповые усилители — схема генерирует импульсы только в момент переключения входов .)
• возможность выбрать и при необходимости оперативно поменять вход, который будет активироваться при включении усилителя.
• количество коммутируемых входов можно изменять от 2 до 10.

Справедливости ради отметим и минусы устройства:

• нерациональное использование микросхемы памяти. В работе задействована только одна ячейка. Хотя, учитывая нынешнюю стоимость таких микросхем, этот недостаток можно считать несущественным.
• отсутствие дистанционного управления.
• относительная сложность. На микроконтроллере всё было бы гораздо проще, хотя не факт, что дешевле.
• повышенное энергопотребление. Зависит от примененной серии микросхем. На фоне общего потребления электроэнергии ламповым усилителем этот недостаток тоже весьма относительный.

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке:

Увеличение по клику

На микросхеме IC7 выполнен подавитель дребезга контактов валкодера. Элементы IC8A, IC8B, IC1a, IC1C формируют счётные импульсы в одном канале при вращении валкодера в соответствующую сторону, блокируя второй канал для предотвращения ложных срабатываний. Счётные импульсы поступают на реверсивный счётчик IC3, который является «сердцем» данного устройства.

С выходов счётчика двоичный код выбранного входа поступает на дешифратор — микросхему IC6. С выходов дешифратора сигналы через буферные каскады (на схеме не показаны) используются для управления реле или электронными ключами, которые непосредственно коммутируют входы усилителя.

Также сигналы с выводов 1 и 10 используются для блокировки счёта при достижении первого или последнего входов. В показанном на схеме варианте селектор способен коммутировать 9 входов. Если нужно меньше, например 4 входа, то вывод 6 микросхемы IC1B следует подключить к 4 выводу микросхемы IC6.

С выходов двоичного счетчика (кстати, если входов меньше 10, то можно использовать и двоично-десятичный счётчик) двоичный код выбранного входа поступает также на двунаправленный буфер IC5. При нажатии на кнопку валкодера через подавитель дребезга контактов на элементе IC8C элементами IC2a IC2B формируются управляющие сигналы для записи кода активного входа в энергонезависимую память EEPROM IC4 в ячейку с нулевым адресом.

При включении питания микросхема памяти выставляет на шину данных значение, записанное в нулевую ячейку памяти. Это значение загружается по асинхронным входам в счетчик IC3 по импульсу, сформированному цепью R6, R7, C6. Так происходит активация выбранного входа.

Организовать индикацию активного входа можно двумя способами.

Первый способ — это к выходам дешифратора IC6 подключить светодиоды. Тогда получится вариант, как показан на первом рисунке (смотри выше).

Второй способ более продвинутый. К выходам счётчика A B C D можно подключить через дешифратор типа КР514ИД1/КР514ИД2 семисегментный светодиодный индикатор, который будет показывать номер выбранного входа.

Так как высокое быстродействие от схемы не требуется, то в устройстве можно применить цифровые микросхемы разных серий, от чего будет зависеть потребляемая мощность.

Отечественные аналоги используемых микросхем:

• IC1, IC2, IC7, IC8 — 4093 — К561ТЛ1 и аналогичные
• IC3 — 74HC193 — КхххИЕ6, КхххИЕ7
• IC5 — 74HC245 — КхххАП6 (АП4 или АП5 с изменением схемы)
• IC6 — 74HC42 — КхххИД6 (можно применить другие дешифраторы в зависимости от требуемого количества коммутируемых входов)

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор».

Вольный перевод Главного редактора «РадиоГазеты».

Удачного творчества!

Целью создания данного проекта послужило желание создать простое и надежное устройство, которое выполняло бы функции коммутации входов и выходов высококачественного усилителя.

Данный проект полностью открытый. Выкладываю на Ваш суд исходный код, принципиальную схему и проект в .
Исходный код написан на языке высокого уровня «Си» в среде CVAVR буквально за вечер. Он хорошо прокомментирован и кто хотя бы немного знает данный язык, сможет с легкостью модифицировать проект под свои цели.

Селектор работает следующим образом:
При подаче питания выполняется задержка в две секунды для исключения щелчков АС при переходном процессе, при этом все входы и выходы отключены. После задержки происходит сравнение 4-го байта EEPROM с числом 0х22, если число совпадает — загружаем данные с энергонезависимой памяти. Если не совпадает — значит данные повреждены либо данные были стерты, грузим значения по умолчанию (АС1 откл. АС2 откл. CD вкл.). При выборе нужного входа происходит кратковременное мигание светодиода выбранного входа и далее он просто горит, данный эффект повышает визуальную функциональность аппарата в целом.
Те, кому по какой либо причине не нужно куча кнопок может использовать 1 кнопку (select), которая по кругу переключает входы.

Выходы АС тоже можно не использовать, для этого просто не надо впаивать диоды и кнопки отвечающие за управление выходами и не впаивать ключи коммутирующие реле АС1 и АС2. После того как мы выбрали нужный вход или выход, начинает считать программный таймер, который примерно через 10 секунд (если не было повторного нажатия на кнопки) записывает данные в EEPROM память. При снятии питания и повторной подаче входы и выходы после задержки сохраняют свое состояние, что тоже очень удобно.

Реле могут быть любыми, которые у Вас есть в наличии. Но лучше применить в АС на 16А фирмы SHRACK RT серии. Рекомендую на эту роль реле RTD14005 на 5V или RT314012 на 12V (при использование реле на 5V необходимо заменить транзисторы более мощными, например KSE340 или MJE340). А в качестве реле в сигнальных цепях, следует использовать специализированные сигнальные реле, которых сейчас в продаже имеется в большом количестве. Рекомендую миниатюрные сдвоенные реле 12V TQ2-12V или A5W-K на 5V

При прошивке чипа фьюзы трогать не надо!

Ниже вы можете скачать прошивку, исходник и проект в

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
U1	МК AVR 8-бит	ATtiny2313	1			В блокнот
U2	Линейный регулятор	LM7805	1			В блокнот
Q1-Q3	Биполярный транзистор	2N5551	6			В блокнот
D5-D8, D11-D13	Выпрямительный диод	1N4148	10	Три из них в схеме не показаны		В блокнот
С1-С4	Конденсатор	0.1 мкФ	4			В блокнот
R1-R3	Резистор	680 Ом	3			В блокнот
R4, R5, R8	Резистор	3.3 кОм	6	Три из них в схеме не показаны		В блокнот
R6, R7, R9	Резистор	2 кОм	6	Три из них в схеме не показаны		В блокнот
R10	Резистор	10 кОм	1			В блокнот
RL1-RL3	Реле	RT314012	6	Три из них в схеме не показаны

категория Схемы аудиотехники материалы в категории * Подкатегория Схемы устройств коммутации и индикации аудиосигналов и предусилителей

Электронные коммутаторы входных сигналов в сравнении с электромеханическими обладают большей надежностью, имеют меньшие габариты и массу и более удобны в управлении.

Наряду со всеми перечисленными достоинствами, предлагаемый вниманию радиолюбителей коммутатор отличается простотой схемного решения и оригинальной индикацией подключаемого входа.

Вносимые им во входной сигнал нелинейные искажения при нагрузке не менее 1 МОм и входном сигнале до 0,5 В составляют около 0,001%. Входы переключаются всего одной кнопкой.

Схема коммутатора входов звукового сигнала

Работает коммутатор следующим образом:
При включении питания происходит сброс счетчиков DD1 и DD2, при котором на всех (кроме выхода 0) выходах счетчика DD2 устанавливается уровень логического нуля. На выходе 0 устанавливается уровень логической единицы» Это напряжение открывает соответствующие ключи коммутаторов DD3 и DD4, сигналы со входов Вх1 проходят на выход коммутатора.

Индикатор HG1 индицирует это состояние как 0, что соответствует подключению первого входа. При однократном нажатии на кнопку выбора входного сигнала SB1 на вход счетчиков DD1 и DD2 поступает импульс, при котором на индикаторе HG1 загорается 1, а уровень логической единицы с выхода 0 счетчика DD2 сдвигается на выход 1» Напряжение, появившееся на этом выходе, окрывает соответствующие ключи коммутаторов DD3, DD4, после чего к выходу коммутатора подключаются его вторые входы Вх2.

Аналогичные процессы сопровождают нажатие на клавишу второй и третий раз, при которых подключаются третий и четвертый входы. При нажатии на кнопку SB1 в четвертый раз снова происходит сброс счетчиков DD1 и DD2, т. е. к нагрузке опять подключаются первые входы, индикатор HG1 индицирует 0 и процесс повторяется с самого начала.

В коммутаторе можно использовать и способ индикации подключаемых входов с помощью светодиодов HL1 — HL4 (часть схемы, обведенная штрих-пунктирной линией), при этом надобность в микросхеме DD1 и индикаторе HG1 отпадает.

При монтаже вместо микросхемы К176ИЕ8 можно использовать К561ИЕ8, К561ИЕ9. Микросхему К561КТЗ вполне заменит К176КТ1, но при этом примерно в пять раз увеличатся нелинейные искажения.

Коммутатор переключает до четырех различных стереофонических источников сигнала звуковой частоты. Он предназначен для установки на входе предварительного усилителя звуковой частоты аудиоцентра. Коммутация — квазисенсорная, при помощи четыре переключающих кнопок без фиксации. Индикация номера включенного входа при помощи одноразрядного светодиодного семисегментного индикатора (показания от «0» до «3»).

Роль переключающего устройства выполняет двухканальный четырех-позиционный мультиплексор. Принципиальная схема показана на рисунке. Квазисенсорное устройство выполнено на основе четырех-фазного триггера D1 — К561ТМ3. К его входам подключены четыре кнопки S1 — S4. Первоначально, при включении питания все триггеры микросхемы установлены в нулевое положение, поскольку контакты кнопок S1-S4 в исходном не нажатом состоянии подают на все входы «D» логические нули.

При этом на выходах триггеров устанавливаются так же нули, и включается первый вход, потому что на управляющие входы (выв. 10 и 9) мультиплексора D2 через резисторы R6 и R7 поступают нули и открываются первые каналы мультиплексора. Одновременно, эти же нули поступают на входы дешифратора D3 и индикатор Н1 индицирует «0».

При нажатии на кнопку S1 положение не изменяется. При нажатии на кнопку S2 на вывод 7 D1 поступает единица через R3, и в это же время через S2 на общие входы С1 (вывод 5) поступает нуль. В результате состояние с входа D второго триггера переносится на его выход и второй триггер микросхемы D1 устанавливается в единичное состояние. При этом на выводе 10 D1 устанавливается единица, которая через диод VD2 поступает на вывод 10 D2 и вывод 5 D3. В результате мультиплексор закрывает свои первые каналы и открывает вторые, подключая вход 2 (Х2) к выходу (Х5). На индикаторе появляется цифра «1».

При нажатии на кнопку S3 единица через R4 поступает на вход D третьего триггера (вывод 13), а нуль на общий вход С1 (вывод 5). В результате, установленный ранее в единичное состояние второй триггер возвращается в нулевое, а третий переходит в единичное. При этом на выводе 11 D1 устанавливается единица, которая через диод VD3 поступает на управляющий вход 2 (вывод 9) D2 и на вывод 3 D3. В результате разъем Х5 по внутренним каналам мультиплексора D2 переключается на третий вход (разъем ХЗ), а на индикаторе Н1 отображается цифра «2».

При нажатии на кнопку S4 четвертый триггер переходит в единичное состояние, а третий, или какой то другой, включенный до того, устанавливается в нулевое положение. В результате единица появляется на выводе 1 D1 и она через диоды VD1 и VD4 поступает одновременно на оба управляющих входа D2 и на оба входа D3. В результате включается четвертый вход (Х4), и на индикаторе отображается цифра «3».

Таким образом, нажатие на любую кнопку приводит к установке одного триггера, к входу D которого подключена эта кнопка, в единичное состояние. При этом любой» другой триггер, который был установлен в единичное состояние ранее, принудительно переводится в нулевое. Поэтому кнопка S1 служит для перевода в нулевые состояния всех остальных трех триггеров, и таким образом получается на входе D2 код «00» и включается первый вход.

Мультиплексор D2 питается двухполярным напряжением, отрицательное напряжение, поступающее на вывод 7 должно быть не более 5В и не менее 1 В, оно служит для переноса входного сигнала в линейный участок передаточной характеристики открытого канала мультиплексора, в котором коэффициент нелинейных искажения сигнала ре превышает 0,01%. При отсутствии отрицательного напряжения КНИ может возрасти до нескольких процентов. Нужно учитывать, что разность потенциалов, приложенная между выводами 16 и 7 D2 не должна превышать 15В (9+5=14В).

При отсутствии дешифратора К176ИД2 или семисегментного индикатора можно сделать индикации при помощи четырех светодиодов, при помощи которых подсвечивать кнопки. Светодиоды нужно, через транзисторные ключи, подключить к выходам всех четырех триггеров D1 (выход первого — вывод 2, на схеме он не показан).

Мультиплексор К561КП1 можно заменить на два мультиплексора К561КП2, используя каждый только на половину (К561КП1 переключает восемь одноканальных входа). Микросхему К561ТМ3 можно заменить на К176ТМ3. К176ИД2 можно заменить на К176ИДЗ или на КР514ИД2, но при этом питание прийдется понизить до +5В. Диоды КД522 можно заменить на КД521, КД503, или даже на Д9 или Д220-Д223.

Если будет использоваться индикатор Н1 с общими катодами, нужно его общий вывод подключить к общему проводу и подать логический нуль на вывод 6 D3.

Переключатели электрические.Виды и устройство.Работа.Применение

Переключатели в электротехнике служат для отключения и включения электрических цепей низкого напряжения поочередно. Например, проходные переключатели предназначены для удобства управления освещением в различных комнатах, лестницах, коридорах. Такие переключатели электрические монтируют между этажами, возле дверей помещений с несколькими входами.

Из дома удобно управлять освещением гаража и других помещений, а также фонарями на приусадебном участке. Переключатели позволяют управлять функционированием освещения, находясь при этом в другом месте, что создает определенные удобства и комфорт, а также экономится электроэнергия.

Простой выключатель имеет клавишу на две позиции и одну пару контактов, к которым подключены проводники. Переключатель, в отличие от выключателя, имеет три или более контактов. Один контакт общий, остальные являются перекидными. К каждому из этих контактов подключены провода. Чтобы управлять освещением из других мест, необходим переключатель на несколько контактов. Переключатели электрические позволяют управлять работой любых электрических устройств, а не только освещением.

Принцип действия

Переключатели электрические работают следующим образом. Смысл их работы заключается в перекидывании основного контакта с одной цепи на другую. Чаще всего на обратной стороне корпуса переключателя изображена схема подключений проводов.

Один контакт общий (1), другие два контакта – перекидные (2 и 3). Используя два таких переключателя, и расположив их в разных местах, можно выполнить наиболее популярную и простую схему управления освещением из двух разных мест.

Совпадающие по обозначениям клеммы 2 и 3 с переключателями ПВ-1 и ПВ-2 соединены проводниками между собой. Вход 1 от ПВ-1 подключен к фазе, а ПВ-2 подключен к арматуре освещения. Другой конец светильника соединен с нулевым проводником сети.

Проверка работоспособности схемы осуществляется включением переключателя. Сначала подается напряжение, при этом лампа поочередно загорается и гаснет от отдельного действия любого из переключателей. При размыкании цепи одного из переключателей, в работу включается другая линия цепи.

Виды и конструктивные особенности

Для правильного выбора переключателя необходимо определить тип движения управления рукояткой, решаемыми задачами, схемой соединений, свойствами соединяемых цепей.

Существуют переключатели электрические, делящиеся на виды по типу движения управления рукояткой:

• Угловые.
• Нажимные.
• Поворотные.

Угловые переключатели типа тумблера изготавливаются по двум схемам:

• С врубными контактами (рисунок «а»).
• Коромыслового типа (рисунок «б»).

Оба типа переключателей имеют две устойчивые позиции рукоятки. При передвижении рукоятки (1) пружина (2) сжимается, концентрируя энергию сжатия. При нахождении в позиции, изображенной пунктирной линией, устройство находится в неустойчивом равновесии.

Небольшой сдвиг рукоятки и пружина резко перемещает подвижный контакт (3) в устойчивое положение. В результате подвижный контакт скачкообразно подключается к неподвижному контакту (6).

По схеме подключения тумблерные переключатели с врубными контактами делятся на:

• Однополюсные (рисунок «а»).
• Однополюсные сдвоенные (рисунок «б»).
• Двухполюсные на две позиции (рисунок «в, г»).

Рукоятки этих переключателей могут находиться в двух фиксированных позициях. Схемы коммутации могут быть самыми разными. Тумблеры используются для переключения схем переменного и постоянного тока. Они способны выдерживать нагрузку в цепи силой тока до 6 ампер. Сопротивление их контактов очень мало (0,02 Ом).

Надежность работы тумблеров можно выразить возможным числом переключений, которое достигает 10000 раз.

Микротумблеры

Такие тумблеры небольших размеров выигрывают в габаритах и массе, по сравнению с другими видами тумблеров.

Нажимные переключатели электрические

 

Переключатели электрические в виде кнопок классифицируются по типу управления:

• Обычные. Цепь разомкнута или замкнута только при нажатом положении.
• Залипающие. Цепь замыкается при отсутствии усилия нажатия. Для размыкания цепи необходимо снова произвести нажатие.
• Сдвоенные. Цепь замыкается при нажатии одной кнопки, размыкается с помощью другой кнопки. Устройство кнопки производят на основе тумблерных переключателей, микровыключателей. Кроме основных, существуют оригинальные устройства.

Схемы подключения обычных и залипающих кнопок делят на:

• Однополюсные включения (рисунок «а»).
• Выключения (рисунок «б»).
• Включения-выключения (рисунок «в»).
• Двухполюсные включения (рисунок «г»).

Нажимные переключатели выполняют с защитой от пыли и влаги, и без защиты.

Поворотные переключатели

Галетные переключатели электрические

Среди электрических переключателей поворотного вида наибольшей популярностью пользуются галетные переключатели. С их помощью можно одновременно подключать сразу несколько электрических цепей, связанных между собой.

Устройство галетного переключателя выполнено таким образом, что металлическое кольцо (2) с выступом жестко связано с осью (1) переключателя. Общее число контактов, располагающихся через 30 градусов – 12 штук. При повороте оси на 330 градусов выполняется коммутация общего вывода с 11-ю различными цепями, которые подключены к контактам (4).

Существуют некоторые модификации галетных переключателей. Например, кольцо может выполняться разрезанным. На каждой части делается выступ. При вращении оси два общих вывода синхронно соединяются с 5-ю различными цепями.

В галетных поворотных переключателях применяются врубные ножевые контакты, которые изготавливают из сплавов меди (бронза, латунь), с покрытием слоем серебра. Ножевой контакт дает возможность снизить влияние погрешности изготовления сборки и деталей, увеличить его вибрационную стойкость и надежность.

Галетные переключатели способны переключать электрические цепи силой тока до 3 ампер, напряжением до 350 вольт постоянного тока. Для переменного тока допустимое напряжение составляет не более 300 вольт. Надежность таких переключателей составляет до 10000 переключений.

Установка переключателей производится путем пайки, кроме тумблерных видов переключателей, которые соединяются с цепью винтами. Главным требованием механической установки переключателей является требование: не изменять положение корпуса и внутренней части переключателя при приложении усилия управления. В связи с этим при применении переключателя необходимо использовать только те методы крепления, которые соответствуют техническим условиям определенного вида переключателя.

Схема перекрестного переключателя освещения

Для монтажа переключателей в трех местах необходимо вспомогательное устройство с перекрестной схемой коммутации. Такое устройство состоит из двух 1-клавишных переключателей с внутренними перемычками, выполненными в одном корпусе.

Перекрестный переключатель монтируется между 2-мя обычными. Он используется только совместно с ними, и отличается наличием 4-х клемм. Чтобы управлять освещением из 4-х мест, необходимо добавить в схему дополнительно такое же устройство. Перекрестный переключатель подключается к перекидным контактам выключателей таким образом, чтобы образовалась рабочая цепь питания освещения.

Сложные группы контактов нуждаются в большом числе проводников и подключений. Оптимальным вариантом будет сборка нескольких простых схем, вместо одной сложной, так как они будут работать более надежно, и удобнее в эксплуатации. Все основные соединения необходимо производить в распредкоробках. Выполнять скрутки проводов не допускается.

Похожие темы:

Кодовый замок с управлением одной кнопкой

Управление кодовым замком осуществляется длительностью нажатия на кнопку SB1. Выходной сигнал схемы подавления дребезга DD1.1 поступает на входы селекторов длительности импульса. Работа селекторов основана на заряде соответствующего конденсатора С1…С6 импульсом, равным или большим по длительности постоянной времени RC-цепей селекторов. Если длительность импульса меньше постоянной времени RC-цепей, на выход селектора такой импульс не пройдет.

Селекторы импульсов собраны на неинвертирующих мажоритарных элементах DD2.1…DD3.3. С выходов селекторов DD2.1…DD2.3 импульсы поступают на тактовые входы D-триггеров DD1.2, DD4. С выходов триггеров сигналы поступают на схему совпадения DD5.1. Логические уровни с выхода инвертора DD5.2 управляют силовым ключом электромагнита замка. Селекторы DD3 осуществляют защиту от неправильного “набора” длительностей.

Работу схемы замка рассмотрим с момента, когда на прямых выходах триггеров DD1.2. DD4 установлены уровни “0”, а минимально необходимую длительность нажатия на кнопку SB1 примем за t. В предлагаемом варианте первое нажатие на кнопку SB1 должно быть 10t. В этом случае триггер DD4.2 переключится. На его прямом выходе появится уровень “1”. Одновременно снимается блокировка с триггера DD1.2. Схема готова к “приему” второго нажатия, в данном случае, длительностью t. Триггер DD1.2 переключается, снимается блокировка с триггера DD4.1. Третье, последнее нажатие на кнопку SB1 должно соответствовать длительности 5t. Триггер DD4.1 переключается в единичное состояние. После трех правильных нажатий на выходе инвертора DD5.2 появляется уровень “1”. Сигналы с выходов селекторов DD3 в этом случае на работу схемы не влияют. Чтобы замок привести в исходное (закрытое) состояние, длительность нажатия кнопки SB1 должна быть равна или более значения 12t. В этом случае уровень “1” с выхода селектора DD3.3 установит блокировку и обнулит триггеры DD1.2, DD4.

В данной схеме установлено ограничение длительности нажатия кнопки SB1, которое составляет 2t. Если длительность первого нажатия будет менее 10t и более 12t, замок не откроется. Аналогично – длительность второго нажатия должна быть не менее t и не более 2t, длительность третьего – 5…7t. Для понимания дальнейшей работы схемы необходимо сделать оговорку, что количество нажатий на кнопку и возможные интервалы длительностей нажатия могут варьироваться в широких пределах. Для этого необходимо увеличить количество селекторов с триггерами, а также разрядность счетчика. Счетчик DD6 необходим исходя из логики работы замка. Интервал 2…5t за время правильного “набора” кода появляется два раза: первый – раз при первом нажатии, второй раз – при третьем нажатии. Следующее, третье, появление импульса на выходе селектора DD3.1 блокирует триггер DD2.1 по выходу R.

В принципе, блокировку можно ставить при втором появлении импульса на выходе DD3.1, т.к. при первом нажатии на кнопку SB1 при наборе кода триггер DD1.2 еще остается в заблокированном состоянии. В этом случае элемент DD5.3 можно исключить, а анод диода VD4 подключить к прямому выходу DD6.2. Вместо указанной микросхемы DD5 можно применить К561ЛА8 (в этой схеме).

При попытке подбора кода злоумышленник не знает ни необходимого количества нажатий на кнопку SB1, ни правильных интервалов длительностей нажатия. В данном случае защитные интервалы определяются селекторами DD3.1…DD3.3. При длительностях нажатия в интервалах 2…5t, 7…10t и более 12t происходит блокировка соответствующих триггеров DD1.2, DD4. даже если в какой-то момент длительность нажатия кнопки SB1 была правильной.

При правильном наборе кода уровень “1” с выхода инвертора DD5.2, одновременно с открыванием замка, сбрасывает счетчик DD6, воздействуя на входы сброса R счетчика.

Настройка кодового замка заключается в установке желаемых значений постоянных времени селекторов DD2, DD3. Постоянную времени можно найти из формулы:

t = 0,7 х RC

где RC – R1C1; R2C2; R3C3; R4C4; R5C5; R6C6.

Длительности, указанные на схеме у выходов селекторов, приведены для примера. При изготовлении замка и расчете постоянных времени селекторов руководствоваться указанными длительностями не обязательно.

Источник: А.Ильин, журнал “Радиолюбитель”.

Схема дополнительных входов телевизора » Паятель.Ру

Еще недавно домашняя видеосистема ограничивалась телевизионным приемником и видеомагнитофоном. Чуть позже к этой компании присоединилась игровая приставка, а затем, DVD и видеокамера. Но производители телевизоров (особенно отечественные) похоже этого не предвидели, и большинство телевизоров, как новых, так и не очень новых (до 10 лет) обладают только одной парой низкочастотных видеоаудио входов.

У некоторых экземпляров есть еще и дополнительная пара разъемов на передней панели, но, как ни странно, эти дополнительные разъемы никак не переключаются, — они просто подсоединены параллельно основным.

Предлагается интересный способ введения дополнительных входов, когда сигналами управления служат постоянные напряжения, поступающие на входы переключения диапазонов тюнера в телевизоре с аналоговым управлением.

Но, дело в том, что сейчас уже осталось очень мало телевизоров с таким способом переключения диапазонов, а все новые аппараты управляют тюнером по шине l2C. К тому же, способ требует вторжения в схему телевизора, что не желательно, особенно если аппарат находится, например, под трехлетней гарантией.

В связи с выше сказанным, кажется наиболее приемлемым вариант выполнения расширителя — переключателя входов в виде отдельного блока.

Принципиальная схема одного из возможных вариантов такого расширителя показана на рисунке. Для коммутации четырех аудио-видео входов используются четыре малогабаритных реле типа BT12S (с обмоткой на 12V и двумя парами замыкающих контактов). Реле управляются ключами на транзисторах VT1-VT4, а сами ключи, — двоично-десятичным счетчиком D2 типа К561ИЕ8.

Счет этого счетчика ограничен до 5-ти, путем соединения его пятого выхода и входа сброса (R). Для управления переключателем входов используется любой стандартный пульт ДУ, например, от того же телевизора. Управлять можно любой кнопкой пульта, просто эту кнопку нужно удерживать значительно дольше, чем это нужно для управления телевизором.

Этой задержкой достигается то, что переключатель не реагирует на более короткие команды, которые имеют место при управлении телевизором или другим оборудованием. Однако, это замедляет процесс управления переключателем (для выполнения одного переключения кнопку приходится удерживать нажатой в течение нескольких секунд).

Сигналы пульта поступают на фотоприемник G1. В данном месте можно использовать любой аналогичный фотоприемник (от телевизоров), с резонансной частотой 36-40 кГц. Во время передачи сигнала на выходе G1 возникают отрицательные импульсы, которые детектируются диодом VD1 и конденсатором С2 в постоянное напряжение.

В результате этого, во время приема сигнала управления на входах D1.1 возникает уровень логического нуля. А на его выходе, — единица. Задержка вводится цепью R3-C3. Резистор R3 сделан подстроечным для того, чтобы при налаживании можно было точнее установить задержку так, чтобы устройство не реагировало на сигналы управления телевизором, но процесс переключения был не таким длительным.

После того, как истекает время задержки и напряжение на С3 достигает порога переключения логического элемента D1.2 цель C5-R4 формирует импульс, который поступает на вход С счетчика D2 и переключает его в следующее положение.

Так, периодически нажимая, удерживая и отпуская любую кнопку пульта можно по кольцу переключать четыре входа. В одном, пятом положении, все входы выключены. Светодиоды HL1-HL4 служат для индикации включенного входа. Для более удобной индикации включенного входа в темной комнате, можно использовать разноцветные светодиоды (синий, красный, зеленый, желтый), чтобы по цвету определять выход какого из устройств подключен к телевизору.

Питается переключатель входов от источника питания игровой приставки. (источник напряжения 10V). Хотя это напряжение и ниже номинального напряжения обмоток реле К1-К4, оно все же достаточно для их уверенного срабатывания. Для соединения с внешними устройствами есть четыре пары входов (Х3-Х10), одно гнездо Х12, в которое включают штекер источника питания и два кабеля.

Кабель с штекерами Х1 и Х2 включается в видеовходы телевизора, а кабель с штекером Х11, — в гнездо для источника питания на корпусе игровой приставки. Налаживание. Сначала нужно проверить работу детектора. При приеме сигнала от пульта ДУ на выходе D1.1 (при этом R3 в положении максимального сопротивления) должна быть единица. Если на выходе D1.1 есть какие то импульсы, — нужно увеличить емкость С2.

Затем, подстраивая R3 добиваются такой задержки появления единицы на выходе D1.3, длительность больше самой продолжительной команды управления телевизором, видеомагнитофоном и DVD. На этом настройку можно считать законченной.

Одна кнопка включает микропроцессор и

Аннотация: Комбинация линейного регулятора с малым падением напряжения (LDO) и логического элемента ИЛИ дает схему, которая позволяет одной кнопкой включать и выключать портативную систему на базе микропроцессора.

При размещении портативного устройства на базе микропроцессора в ящике стола на несколько недель или месяцев вы должны, конечно, выключить его, чтобы сэкономить емкость аккумулятора (если только ему не требуется питание для сохранения энергозависимых данных или для поддержания режима реального времени). часы бегут).Чтобы сэкономить как можно больше энергии, обычно лучше выключить процессор, его периферийные устройства и все компоненты источника питания.

Простая схема (, рис. 1, ) позволяет одной кнопкой включать и выключать питание. Он включает в себя один логический элемент ИЛИ (IC1) и второе устройство (IC2), которое объединяет линейный стабилизатор с малым падением напряжения и схему сброса микропроцессора в корпусе SOT23, QFN или сверхмощном корпусе.

Рис. 1. Эта однокнопочная схема включения / выключения реализована с помощью LDO и одного логического элемента ИЛИ.

Схема ИЛИ с одним затвором (TinyLogic ™ NC7SZ32 в SC70 или корпусе в масштабе микросхемы) отличается низким током покоя и является единственной схемой, питаемой во время выключения. Пользователь включает устройство, замыкая кнопочный переключатель ВКЛ / ВЫКЛ, что создает высокий логический уровень на входе 1 логического элемента ИЛИ. Выход затвора устанавливает высокий уровень на входе SHDN LDO, в результате чего выходное напряжение LDO нарастает до заданного значения.

Выход LDO RESET IC2 остается низким до тех пор, пока выходное напряжение LDO не стабилизируется в течение желаемого периода тайм-аута сброса.Когда IC2 деактивирует свой выход RESET, процессор инициирует выполнение кода и устанавливает высокий уровень выходного сигнала общего назначения (GPO). При высоком уровне GPO устройство остается в режиме включения питания, когда кнопка отпускается, но для обеспечения правильной последовательности включения кнопка включения / выключения должна оставаться закрытой в течение интервала, который включает время включения LDO (100 секунд микросекунд. ), период ожидания сброса (от 100 миллисекунд до 10 секунд) и время выполнения кода для высокого уровня GPO (от 100 микросекунд до одной миллисекунды).Чтобы свести к минимуму возможность случайного включения из-за короткого замыкания кнопки, включите задержку в несколько секунд между выходом процессора из состояния сброса и переходом выхода GPO в высокий уровень. (LDO и микропроцессор включаются, когда переключатель замкнут, но автоматически выключаются, если кнопка остается замкнутой в течение нескольких секунд.)

На входе общего назначения (GPI) микропроцессора низкий уровень во время нормальной работы, и микропроцессор контролирует переход с низкого уровня на высокий. Чтобы инициировать последовательность отключения питания, установите GPI в ​​высокий уровень, замкнув переключатель ВКЛ / ВЫКЛ.Используйте код процессора для устранения дребезга переключателя и для отслеживания входа GPI в ​​течение желаемого периода ожидания выключения. (То есть подождите, пока переключатель останется замкнутым в течение нескольких секунд, прежде чем выключить устройство.)

Когда процессор подтвердил условие отключения питания кнопки, он устанавливает низкий уровень GPO, а когда кнопка отпускается, выход логического элемента ИЛИ становится низким, отключая LDO и переводя устройство в режим отключения с низким энергопотреблением. Чтобы гарантировать выключение, когда пользователь забывает выключить устройство вручную, вы можете запрограммировать процессор на отключение LDO, установив низкий уровень GPO, после периода в несколько минут, когда пользователь не выполняет никаких действий.Поскольку GPI имеет высокий уровень как для включения, так и для выключения, вам потребуется код процессора на основе состояния для интерпретации соответствующего ответа GPO. R1 и R2 гарантируют, что входы логического элемента ИЛИ остаются на низком уровне во время отключения питания.

Так как кнопочный переключатель контролирует замыкание переключателя, подключая напряжение батареи к входу GPI, для некоторых микропроцессоров может потребоваться дополнительная схема защиты по напряжению. Во время нормальной работы стабилитрон D2 и резистор R3 ограничивают вход GPI до уровня ниже напряжения Vcc микропроцессора.Выберите напряжение стабилитрона ниже номинального уровня Vcc и выше высокого логического уровня для входа GPI микропроцессора. Во время начального включения питания вход GPI приближается к Vzener до того, как включается выход LDO (мкП Vcc равно 0 В). В сочетании с резистором R3 низковольтный стабилитрон (D2) от GPI до Vcc ограничивает напряжение и ток на входе GPI до тех пор, пока Vcc не будет полностью запитан. Этот диод также помогает увеличить Vcc, когда кнопочный переключатель замкнут. (Если входы процессора допускают высокое напряжение, вы можете удалить D1 и D2.)

Эта схема может не реагировать на команды кнопки ВКЛ / ВЫКЛ, если процессор не имеет внутреннего сторожевого таймера и, следовательно, не может правильно выполнить код в режиме ВКЛ. Вы можете предотвратить эту проблему, добавив дополнительный сброс крошечного отверстия, который позволяет пользователю восстановить управление устройством путем сброса микропроцессора. Сброс крошечного отверстия напрямую связан с входом ручного сброса IC2 и не требует внешней схемы защиты от дребезга. В закрытом состоянии кнопка с отверстием приводит к сбросу микропроцессора, позволяет установить низкий уровень GPO и выключает LDO.Затем вы можете повторно включить устройство с помощью кнопки ВКЛ / ВЫКЛ.

Схема на Рисунке 1 принимает питание +5 В и обеспечивает + 3,3 В на выходе регулятора. Ток питания для всей цепи составляет 139 мА без нагрузки и всего 0,9 мкА в отключенном состоянии. IC2 запускается при любой нагрузке от 0 мА до 300 мА.

Эта дизайнерская идея появилась в выпуске EE Times от 16 июня 2004 г. (Planet Analog Supplement).

©, Maxim Integrated Products, Inc.

Содержимое этой веб-страницы защищено законами об авторских правах США и зарубежных стран.Для запросов на копирование этого контента свяжитесь с нами.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3283: ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ 3283, г. AN3283, AN 3283, APP3283, Appnote3283, Appnote 3283

maxim_web: en / products / interface / signal-line-protection-ics, maxim_web: en / products / power / supervisors-Voltage-monitors-sequencers, maxim_web: en / products / power / supervisors-Voltage-monitors-sequencers / pushbutton -debouncers, maxim_web: ru / products / power / supervisors-Voltage-monitors-sequencers / регуляторы-со-встроенным-сбросом

maxim_web: en / products / interface / signal-line-protection-ics, maxim_web: en / products / power / supervisors-Voltage-monitors-sequencers, maxim_web: en / products / power / supervisors-Voltage-monitors-sequencers / pushbutton -debouncers, maxim_web: ru / products / power / supervisors-Voltage-monitors-секвенсоры / регуляторы-со встроенным сбросом

кнопок и переключателей — физические вычисления с Raspberry Pi

Сложность: новичок

Это руководство поможет вам получать входные данные для вашего Pi от физических переключателей и кнопок и при необходимости устранять неполадки.Он покажет вам, как автоматически запускать программу при нажатии кнопки (например, кнопки GO для робота) или использовать ее как часть вашей программы.

ТРЕБОВАНИЯ:

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Схема с установленными токоограничивающими резисторами. Схема из eLinux.

Когда вывод GPIO установлен как вход, он «плавающий» и не имеет определенного уровня напряжения. Чтобы мы могли надежно определять, высокий или низкий уровень входа, нам нужно связать его так, чтобы он всегда был подключен и считывал высокий или низкий.

Чтобы связать штырь, мы подключаем резистор Pull Up или Pull Down. Понижающий резистор соединяет вывод с землей через большой резистор, это означает, что, когда переключатель разомкнут, есть путь к земле, поэтому он будет считаться низким. Когда переключатель нажат (с другой стороны, подключенной к 3,3 В), существует путь с более низким сопротивлением к высокому, и поэтому контакт будет считаться высоким. Большой резистор (10 кОм) гарантирует, что при нажатии переключателя будет потребляться лишь небольшой ток.

Настройка такой схемы означает, что мы сможем снимать надежные показания с переключателя, однако мы все равно можем повредить контакты, если они случайно будут подключены к выходу.Если мы опустили его на низкий уровень, выход подключается непосредственно к земле. Нажатие кнопки приведет к короткому замыканию между 3,3 В и землей! Чтобы сделать это более безопасным, мы вставляем ограничивающий ток резистор (подойдет 1 кОм), чтобы убедиться, что Pi может справиться с потребляемым током.

ИНСТРУКЦИЯ:

Рекомендуется использовать одну из наших SD-карт или образов, в противном случае вам нужно будет установить библиотеку RPi.GPIO.

Теперь, когда мы знаем, что нам нужно делать, мы можем все наладить.Сначала вы должны попытаться определить, как работает ваш переключатель, то есть как соединены контакты. Простой переключатель может иметь только 2 контакта и поэтому его очень легко использовать, однако, если тот, который вы хотите использовать, более сложный, вы можете либо поискать схему (иногда даже на самом переключателе), либо проверить ее с помощью мультиметра. Посмотрите, как изменяется сопротивление между разными парами контактов, когда переключатель находится в разных положениях.

Пример схемы приведен на изображении ниже:

Теперь, когда ваш коммутатор подключен, давайте посмотрим, как считывать его состояние из Python.Запустите Python (как root, чтобы вы могли получить доступ к контактам GPIO) с

  Судо Питон
  

В консоли Python:

  импортировать RPi.GPIO как GPIO
GPIO.setmode (GPIO.BCM)
  

Это позволит импортировать необходимые библиотеки в пространство имен GPIO и установить нумерацию контактов, соответствующую вашей коммутационной плате.

Теперь нам нужно установить контакт как вход, в этом примере используется контакт 17.

  GPIO.setup (17, GPIO.IN)
  

Считывание булавки теперь так же просто, как:

  вход = GPIO.вход (17)
  

Если мы хотим печатать «Кнопка нажата» каждый раз, когда нажимается кнопка (и предполагая, что мы настроили переключатель так, чтобы при нажатии вывод был высоким):

  пока True:
  если (GPIO.input (17)):
    print ("Кнопка нажата")
  

Легко, правда?

Но подождите … если вы попробовали это, вы, вероятно, заметили, что он печатается много раз всего за одно нажатие. Иногда это может быть то, что вам нужно, если вы отслеживаете что-то, что постоянно меняет состояние, но для кнопки мы, вероятно, заинтересованы только в том, чтобы каждое нажатие было одним событием.

Это означает, что нас интересует только то, когда наш переключатель переключается с низкого на высокий. Небольшая дополнительная проблема будет в том, что это на самом деле произойдет несколько раз за очень короткий период для нажатия кнопки, так как внутренняя часть переключателя будет действовать. как крошечный источник. Это называется подпрыгиванием.

  время импорта
# инициализировать предыдущую входную переменную до 0 (предположим, что кнопка не была нажата последней)
prev_input = 0
в то время как True:
  # читать
  вход = GPIO.input (17)
  # если последнее значение было низким, а это высоким, выведите
  если ((не prev_input) и input):
    print ("Кнопка нажата")
  # обновить предыдущий ввод
  prev_input = ввод
  # небольшая пауза для устранения проблемы
  время.сон (0,05)
  

Теперь мы напишем очень простой скрипт, который будет запускаться при загрузке и запускать программу (start.py) при нажатии кнопки. В этом примере вызывается сценарий run.py.

  импортировать RPi.GPIO как GPIO
время импорта
импорт ОС

# отрегулируйте, где подключен ваш коммутатор
buttonPin = 17
GPIO.setmode (GPIO.BCM)
GPIO.setup (buttonPin, GPIO.IN)

в то время как True:
  # предполагая, что скрипт для вызова достаточно длинный, мы можем игнорировать подпрыгивание
  если (GPIO.input (buttonPin)):
    # это скрипт, который будет вызываться (как root)
    Операционные системы.система ("python /home/pi/start.py")
  

Вот и все! Проверьте это, запустив его с помощью sudo python run.py . Если все работает должным образом, давайте запустим его при загрузке. Было бы неплохо иметь какой-нибудь индикатор того, запущена ли эта программа или вызвала ли она скрипт, поэтому, если вы читали учебник по азбуке Морзе (или читали шпаргалку), вы могли бы добавить индикатор состояния.

Нам нужно отредактировать /etc/rc.local (как root, так как это владелец).

  судо нано / etc / rc.местный
  

Внизу, чуть выше exit 0 , мы добавим вызов в наш скрипт.

  питон /home/pi/run.py
  

Отлично! Теперь каждый раз, когда вы загружаетесь, у вас будет ожидающая программа-слушатель, которая сможет запустить другую программу. Это хорошо, если вам нужен способ запустить своего робота без клавиатуры или мыши, но вы хотите, чтобы он подождал, прежде чем что-либо делать. Это дает преимущество перед ожиданием нажатия кнопки в самой программе, поскольку при следующем нажатии программа перезагружается после ее выхода (или сбоя!).

Вот пример run.py, подходящего для Pis с нашим экраном, который мигает светодиодом в ожидании нажатия кнопки.

РАСШИРЕНИЕ: Управление физическим миром

Используя наше руководство по светодиодам, настройте систему, в которой нажатие кнопки изменяет состояние одного или нескольких светодиодов. Вы можете сделать так, чтобы кнопка вела себя больше как тумблер, или настроить двоичный счетчик, который подсчитывает каждый раз при нажатии кнопки.

Тумблерный переключатель ВКЛ / ВЫКЛ с одной кнопкой

В этом проекте описывается, как создать переключатель «мягкого касания».Под «мягким касанием» мы подразумеваем, что вам нужно нажать один раз, чтобы включить устройство, и еще раз, чтобы выключить его. Этот тип переключателя работает путем фиксации реле в состоянии ВКЛ одним нажатием кнопки, а с другим нажатием защелки освобождаются. Он работает как триггерные состояния. Таким образом, вы можете управлять питанием устройства с помощью одной кнопки.

Схема построена на таймере 555, сконфигурированном таким образом, что он позволяет фиксировать одно состояние, и требуется действие для изменения состояния. Схема питается от + 5В и есть разъемы для подключения управляющего устройства.Вдохновение от этого проекта и схемы можно найти здесь: http://todbot.com/blog. Мы добавили реле на выходе, светодиодный индикатор, а также разъемы для питания, внешнюю кнопку и контакты реле.

Схема

Схему этой цепи можно увидеть выше. Схема переключает реле при нажатии кнопки S1. Работа этой схемы проста. Контакты 6 и 2 таймера 555 имеют половинное напряжение. Когда на выходном контакте 3 высокий уровень, конденсатор C1 заряжается, а когда он разряжается, конденсатор низкого уровня.При нажатии кнопки на контактах 6 и 2 появляется напряжение конденсатора, а на выходном контакте 3 изменяется состояние, а также изменяется напряжение конденсатора. Таким образом, когда выходная мощность высока, конденсатор имеет + 5В. Когда мы нажимаем кнопку, вывод 3 переходит в низкий уровень, а конденсатор переходит в 0 В, когда мы снова нажимаем кнопку, выход снова становится высоким, поэтому у нас есть возможность переключения. Когда на выходе высокий уровень, транзистор T1 проводит ток, и реле фиксируется при отпускании реле низкого уровня. Диод D1 используется для защиты транзистора от обратного напряжения, генерируемого при срабатывании реле.

Недостатком этой схемы является то, что когда мы подключаем питание к цепи, срабатывает реле. Решение этой проблемы можно найти на втором справочном веб-сайте ниже.

Фото

Схема находится в состоянии ВЫКЛ. Нажата кнопка, и схема переходит в состояние ВКЛ. Релейный переключатель на высокомощном светодиоде

PCB

Плата тумблера ВКЛ / ВЫКЛ Если вы хотите получить печатную плату для сборки этого проекта, вы можете купить ее за 6 долларов, включая доставку по всему миру. В этом случае свяжитесь с нами через форму электронной почты.

Список литературы

Общий вопрос Ответ о кнопочном переключателе

1. Как работает кнопочный переключатель？

Кнопочный переключатель — это небольшое переключающее устройство, используемое для замыкания или разъединения цепей управления для выдачи инструкций или программного управления. Он состоит из исполнительного механизма, основного корпуса и контактной точки.

Контакты делятся на постоянно разомкнутые и постоянно замкнутые. Когда вы нажимаете на привод, пружина перемещается, контакт размыкается или замыкается, и это завершает токовую петлю или разрыв цепи.

Основной корпус переключателя изготовлен из непроводящего пластика, привод — из металла или пластика, а контакты — из меди. Чтобы сохранить хорошую электропроводность при более низком напряжении и небольшом токе, на поверхность медных контактов будет нанесен слой золота или серебра. Расширенное обучение: (Какова внутренняя структурная схема кнопочного переключателя?)

2. Какие типы переключателей?

Кнопки подразделяются на поддерживаемые кнопки и кнопки мгновенного действия в соответствии с режимом сброса рабочего механизма.Он также подразделяется на пластиковую кнопку и металлическую кнопку в зависимости от материала основного корпуса.

3. Что такое кнопочный переключатель мгновенного действия?

Тип переключателя, обычно в виде кнопки, которая не может заблокировать рабочий механизм в установленном положении. Мгновенные переключатели могут быть нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми. Нормально разомкнутый переключатель не замыкает контакты до тех пор, пока он не будет нажат. Нормально замкнутый переключатель всегда замыкает контакты, пока не будет нажата кнопка.

4. Что обслуживается кнопочным переключателем?

Тип переключателя, обычно в виде кнопки, которая может фиксировать рабочий механизм в установленном положении, когда вы нажимаете на рабочий механизм. Обслуживаемые выключатели могут быть нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми. Нормально разомкнутый переключатель не замыкает контакты до тех пор, пока он не будет нажат.

5. Какие бывают 4 типа переключателей?

В электрической цепи управления обычно используются четыре типа переключателей: SPST, SPDT, DPST и DPDT. Расширенное обучение: ( Какие электрические компоненты обычно используются в распределительном шкафу? )

6. Что такое выключатель SPST?

SPST означает, что однополюсный однопозиционный переключатель — это переключатель, который имеет только один вход и может подключаться только к одному выходу. Это также означает, что он имеет только одну входную клемму и только одну выходную клемму. Однополюсный однопозиционный переключатель служит в цепях как двухпозиционные переключатели. Когда переключатель замкнут, цепь включена.Две клеммы либо соединены вместе, либо отсоединены друг от друга. Например, выключатель света.

Другой распространенный тип переключателя — SPDT. SPDT имеет один общий контакт и два контакта, которые соперничают за подключение к общему. SPDT отлично подходят для выбора между двумя источниками питания, переключения входов или чего-то еще, что вы делаете с двумя цепями, пытающимися соединиться в одном месте. Самые простые ползунковые переключатели относятся к типу SPDT. Фактически, SPDT можно превратить в SPST, просто оставив один из выводов переключателя неподключенным

7.В чем разница между переключателем SPST и DPDT?

Переключатель DPDT — это в основном два переключателя SPDT, которые могут управлять двумя отдельными цепями, но всегда переключаются вместе одним исполнительным механизмом.

8. В чем разница между переключателями SPST, SPDT, DPST и DPDT?

SPST — это базовый выключатель, который может включать или выключать отдельную электрическую цепь. Переключатель SPST имеет одну входную клемму и одну выходную клемму.

SPDT переключает одну входную цепь на одну из двух выходных цепей.Этот тип переключателя иногда называют переключателем A / B, потому что он позволяет вам выбирать между двумя выходными цепями, называемыми A и B. Переключатель SPDT имеет одну входную клемму и две выходные клеммы, которые являются выходами A и B.

Переключатель DPST включает или выключает две цепи. Переключатель DPST имеет две входные клеммы и две выходные клеммы. Состояние включения / выключения двух контуров контролируется синхронно.

Переключатель DPDT может управлять двумя отдельными электрическими цепями, соединяя каждый из двух входов с одним из двух выходов.Таким образом, переключатель DPDT имеет шесть клемм, включая два входа, два выхода A и два выхода B.

9. Что делает двухполюсный переключатель?

Двухполюсный переключатель механически приводится в действие тем же рычагом или приводом, но он может управлять двумя электрическими цепями. Двухполюсный переключатель обычно используется в промышленных приложениях, но его можно найти и в некоторых домашних. Подобно однополюсному переключателю, двухполюсный переключатель имеет маркировку включения / выключения и управляет устройством или оборудованием из одного места.Основное отличие состоит в том, что двухполюсный переключатель имеет четыре латунных вывода вместо двух. Двухполюсные переключатели обычно рассчитаны на 30 ампер по сравнению со стандартными переключателями на 15 или 20 ампер. Это позволяет переключателям управлять электропитанием устройств с повышенным потреблением энергии, например двигателей машин.

10. В чем разница между однополюсными и двухполюсными переключателями?

Полюс переключателя означает количество отдельных цепей, которыми управляет переключатель. Однополюсный переключатель управляет только одной цепью.Двухполюсный переключатель управляет двумя отдельными цепями. Двухполюсный переключатель похож на два отдельных однополюсных переключателя, которые механически управляются одним и тем же рычагом или приводом. Таким образом, один полюс может управлять одной электрической цепью, а два полюса могут управлять двумя электрическими цепями.

Рекомендуемый артикул:

Как работает кнопка аварийной остановки?

На что обращать внимание при использовании кнопки аварийной остановки?

Какие кнопочные переключатели обычно используют электрики?

Кнопки и переключатели — Цифровые входы на Python — Firia Labs

Четвертая партия наших периферийных устройств micro: bit в серии Python представляет собой вводный обзор кнопок и переключателей и даже дает некоторые идеи для создания ваших собственных кнопок DIY!

КАК РАБОТАЕТ КНОПКА ИЛИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ?

Кнопки и переключатели используются во многих различных электронных продуктах.С их помощью можно завести машину, включить свет в спальне или установить цифровые часы. Большинство кнопок и переключателей работают одинаково. Они просто замыкают цепь. Другими словами, они просто соединяют два провода вместе. Когда выключатель света включен, он подключает свет к источнику питания, который заставляет свет включаться. Когда он выключен, он отключает питание, в результате чего свет выключается. Как и переключатель, кнопка просто соединяет два входных провода, пока кнопка нажата.

РАЗГОВОР С МИКРО: BIT:

Первые три статьи из серии micro: bit, посвященные периферийным устройствам, были посвящены отправке сигналов на периферийное устройство. На этот раз вместо этого мы будем читать ввод! Micro: bit можно использовать для чтения входов с внешних контактов. Вы можете читать аналоговые или цифровые сигналы. Мы остановимся на цифровом сигнале для кнопок и переключателей. Некоторые из наших последующих статей будут посвящены аналоговым сигналам.

Микро: бит считывает цифровой сигнал с вывода, используя эту функцию:

  pin0.read_digital ()  

Функция micro: bit read_digital вернет 0, если напряжение на выводе близко к GND (0 Вольт), или 1, если напряжение на входном выводе ближе к 3 Вольтам. Это звучит довольно расплывчато для такой точной вещи, как цифровая электроника! Фактически, таблица данных микроконтроллера дает некоторые гарантии для уровней цифрового входа относительно напряжения источника питания. 30% и 70% — это максимальный «низкий» и минимальный «высокий» уровни соответственно. С батареей 3 В, питающей micro: bit, это выглядит так:

По умолчанию на выводах micro: bit установлен низкий уровень, что означает, что они будут читать 0, когда ничего не подключено.Если вы подключите контакт к 3 В, он будет читать 1. «Тяга» создается внутренним сопротивлением около 13 кОм, контролируемым самим микроконтроллером.

Подключение разомкнутого (или выключенного) переключателя действует так же, как если бы к входному контакту вообще ничего не подключено, поэтому вы увидите 0, когда переключатель выключен. Когда переключатель замыкается (или кнопка нажата), контакт подключается к 3 В, преодолевая понижение напряжения. Функция read_digital () будет читать 1 (или высокий), когда переключатель закрыт.Взгляните на следующие диаграммы для визуализации:

НАПРАВЛЕНИЕ ТЯГА:

Micro: bit по умолчанию будет считывать 0, когда вызывается функция read_digital () и к контакту чтения ничего не подключено. Что, если вместо этого вы хотите читать 1 по умолчанию? Легкий! Micro: bit позволяет установить значение по умолчанию 1 с помощью простого вызова функции. Вы можете вызвать функцию:

  pin0.set_pull (pin0.PULL_UP)  

Устанавливает «НАПРАВЛЕНИЕ ВЫТЯЖКИ» вывода на ВВЕРХ вместо значения по умолчанию ВНИЗ.Теперь вместо того, чтобы подключать закрытую сторону переключателя к контакту 3V, вы можете подключить его к контакту GND. Когда переключатель разомкнут (или выключен), входной контакт будет показывать 1 (или высокий). Когда переключатель замкнут (или включен), на входе будет 0 (или низкий). Убедитесь, что вы подключили переключатель к заземлению micro: bit, чтобы гарантировать правильное считывание.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УНИКАЛЬНОЙ КНОПКИ ИЛИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ:

Теперь вы знаете, как считать ввод с базовой кнопки или двухпозиционного переключателя.Если вам довелось приобрести кнопку с четырьмя точками подключения, не волнуйтесь. Большинство кнопок для поверхностного монтажа с четырьмя контактными площадками, подобных показанной ниже, представляют собой простые двухпозиционные переключатели, скрытые за кулисами. Дополнительные ножки предназначены только для того, чтобы кнопка не двигалась, когда она находится на печатной плате. Две точки соединения обычно связываются вместе с одной стороны, а две — с другой.

3-х позиционные переключатели и многое другое!

Кнопки и переключатели, о которых мы говорили до сих пор, управляют только одним соединением.Они называются переключателями SPST — «однополюсные, однопозиционные». На электронной схеме они могут быть показаны так:

Есть много других конфигураций коммутатора. Посмотрите их здесь:

Общие тумблеры, подобные показанному ниже, имеют 3 контакта (конфигурация SPDT). Некоторые из них также имеют центр с позиции .

Трехпозиционный переключатель можно представить как два двухпозиционных переключателя в одном.Один из двух 2-позиционных переключателей будет на , если переключатель перемещается в одном направлении. Другой переключатель будет на , если трехпозиционный переключатель перемещается в противоположном направлении. Никогда нельзя иметь оба переключателя на одновременно. Если все, что вам нужно, это простой переключатель SPST, вы можете просто использовать два терминала. Но если ваш переключатель имеет центральное положение, вы можете одновременно подключиться к двум входным контактам на micro: bit, как показано, чтобы определить все 3 положения:

СДЕЛАЙТЕ УНИКАЛЬНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ СДЕЛАТЬ:

Основываясь на идее, что кнопка — это не что иное, как способ соединения двух проводов, вы можете легко построить свой собственный переключатель «Сделай сам» дома.Подключите 3 В на микробите к куску алюминиевой фольги. Теперь подключите вход pin0 ко второму куску алюминиевой фольги. Затем, прикоснувшись друг к другу, два куска алюминиевой фольги будут действовать как кнопка.

Вы также можете попробовать использовать медную ленту уникальным способом. Медная лента — это просто металл, у которого есть липкая сторона, поэтому вы можете наклеить ее на бумагу или на кусок дерева.

Что, если бы вы захотели превратить металлическую молнию на своей старой куртке в рубильник? Просто пришейте немного токопроводящей нити к обеим сторонам молнии и подсоедините другие концы к вашей micro: bit.

Я уверен, что у вас есть много других идей … Есть бесконечное количество уникальных переключателей, которые вы можете создать!

КАК ЗАПУСКАТЬ ПРИМЕРЫ:

При запуске любого из примеров кода ниже вы должны:

1. Подключите кнопку, как описано в разделе РАЗГОВОР С МИКРО: BIT выше
2. Введите один из приведенных ниже примеров кода на https://make.firialabs.com.
3. Запустите пример — при нажатии кнопки должны загореться светодиоды на микроконтроллере: bit

Если вы не пробовали CodeSpace с micro: bit, вы упускаете ФАНТАСТИЧЕСКИЙ опыт кодирования! Попробуйте!

ПРИМЕР КОДА 1: ГОЛЫЙ МИНИМАЛЬНЫЙ КОД

ПРИМЕР КОДА 2: ПРИМЕР С ФУНКЦИЯМИ

ПРИМЕР КОДА 3: ОБЪЕКТИВНЫЙ ПРИМЕР «КЛАССА»

Переключение входов предусилителя

с помощью реле

Проект 163

Elliott Sound Products

пр.163

© 2016, Род Эллиотт (ESP)

Вершина

---

Введение

Большинство предусилителей используют простой поворотный переключатель для выбора желаемого входа.Это удобно и довольно дешево, но вам нужен многопозиционный двухполюсный переключатель, и подключение к нему всех ваших входов может быть утомительным (мягко говоря). На самом деле нет «дружественного» способа сделать это, и это усложняется, если переключатель находится в передней части шкафа, потому что вся проводка должна быть экранирована для предотвращения шума.

Можно использовать удлинительный вал (например, ES-250 от ESP), который позволяет расположить переключатель в задней части корпуса. Это упрощает электромонтаж, потому что все выводы очень короткие, но вам все равно нужен многопозиционный двухполюсный переключатель с таким количеством полюсов, сколько имеется входов.В большинстве случаев поворотные переключатели могут обеспечить максимум шесть двухполюсных переключателей, и если вам понадобится больше входов, вам не повезло. Даже когда они расположены в задней части шасси предусилителя, их все еще сложно подключить.

Используя реле для переключения, вам нужен только однополюсный переключатель, и они легко доступны с 12 полюсами — этого достаточно для всех, кого я ожидаю. После использования реле вы также можете использовать электронное переключение, которое дает возможность использовать дистанционное управление, сенсорные переключатели или любое другое устройство, которое может быть адаптировано для переключения реле.Я не включил сюда сенсорные переключатели, но, возможно, позже добавлю проект сенсорных переключателей.

Типичные входы показаны в скобках на рисунке 1, но, естественно, они могут быть адаптированы для ваших нужд. Самыми распространенными являются Phono, CD, DVD, AUX (Aux.) И TV, но у многих людей также есть другие требования к входу, поэтому пяти может быть недостаточно. Поворотный переключатель позволяет использовать до 12 входов, а различные логические системы, показанные здесь, могут допускать до шести или девяти без изменений и, возможно, намного больше, если они вам понадобятся.

Также можно использовать аналоговые переключатели CMOS вместо реле (например, 4066), но IMO они не квалифицируются как Hi-Fi. Вам также необходимо обеспечить питание ± 6 В, чтобы входы и выходы модуля переключения не были связаны по переменному току. Если будет достаточно интереса, я добавлю схему, использующую аналоговые переключатели, но если это поможет вам принять решение, я бы , а не принял их в своей системе.

---

Базовое переключение реле

На следующей схеме показано, как переключать реле с помощью поворотного переключателя.Это очень простая схема, и вы можете использовать до 12 реле с обычным 12-позиционным поворотным переключателем. Показаны только три из пяти позиций, и если вам нужно больше, вы просто увеличите количество реле. Каждое реле является DPST (двухполюсным, однополюсным), но вы также можете использовать реле DPDT (двухполюсное двухпозиционное). Левый и правый входы подключаются через нормально разомкнутые контакты каждого реле.

Рисунок 1 — Поворотный переключатель с реле

В реле обычно используются катушки на 12 В, но нет причин не использовать реле на 5 В (или 6 В), если их легче достать.Преимущество реле на 12 В состоит в том, что они потребляют меньше тока, при этом типичное миниатюрное реле на 12 В потребляет около 34 мА, в то время как версия того же типа на 6 В потребляет около 110 мА. Конечно, это не имеет большого значения, потому что только одно реле всегда находится под напряжением.

Диоды на каждой катушке реле предотвращают появление противо-ЭДС катушки реле от слышимых щелчков и хлопков, и их всегда следует включать. Обратите внимание, что имеется два соединения заземления, «Agnd» (аналоговое заземление) и «Sgnd» (коммутируемое заземление), и их нельзя соединять.Реле необходимо запитать отдельно от схемы аналогового предусилителя, чтобы между ними не возникало взаимодействия, которое могло бы создать переключающий шум. Более подробно об этом рассказывается ниже.

Как правило, предпочтительны полностью закрытые реле. Поскольку они герметичны, контактное загрязнение практически исключено. В идеале золотые контакты были бы хороши, потому что золото не тускнеет, но эти реле обычно довольно дороги — при условии, что вы действительно можете их получить. Я использовал стандартные герметичные реле для переключения сигналов и отключения звука во многих проектах, и у меня никогда не было выхода из строя герметичных устройств, которые легко доступны.

Следующий вариант — использовать активную коммутацию. В этом нет необходимости с поворотным переключателем, потому что контакты могут легко обрабатывать ток катушки реле, но если вы думаете, что можете предпочесть электронный кнопочный выбор, тогда катушки реле необходимо переключить с помощью транзистора, MOSFET или специальной коммутационной ИС.

---

Электронное переключение

Существует множество транзисторов, которые можно использовать для переключения реле, но маломощные полевые МОП-транзисторы имеют ряд преимуществ. Главным из их преимуществ является тот факт, что затворы не потребляют ток, поэтому, если вы используете электронное переключение, становится возможным поддерживать мощность с помощью «суперконденсатора» — обычно это 1Ф при 5.Максимум 5 В, и можно поддерживать логические схемы CMOS в течение нескольких недель, поэтому ваш предусилитель не «забудет», какой вход использовался последним. Также легко предварительно установить один предпочтительный вход, который будет выбираться каждый раз при включении устройства.

Если вы использовали полевые МОП-транзисторы, между затвором и истоком должен быть установлен стабилитрон. В идеале стабилитроны должны быть установлены первыми, поэтому затворы MOSFET защищены от статического повреждения даже во время установки. Хотя 2N7000 не характеризуется как полевой МОП-транзистор с низким порогом затвора, напряжения затвора 5 В обычно более чем достаточно для переключения реле 12 В с током катушки менее 50 мА.

Рисунок 2 — Реле, переключаемые с помощью полевых МОП-транзисторов

Светодиоды не являются обязательными. Обычно они располагаются на передней панели, чтобы показать, какой вход выбран, и в интересах минимизации потребления тока, если используется резервный источник питания, их необходимо переключать с помощью полевых МОП-транзисторов. Они были показаны с резисторами 4,7 кОм для тока около 2 мА, но это можно отрегулировать по желанию. Чрезмерно яркое освещение может сильно раздражать в затемненной комнате, поэтому используйте значение, обеспечивающее комфортный результат.Хотя для всех светодиодов можно использовать один резистор, выключенные будут подвергаться чрезмерному обратному напряжению, что не рекомендуется.

Рисунок 3 — Реле переключаются с помощью ULN2003A

В зависимости от типа логики, которую вы в конечном итоге используете (CMOS, PIC и т. Д.), Вы можете решить, что лучше использовать биполярные транзисторы, а не MOSFET. Они, безусловно, дешевле и их намного проще получить, и у них нет входов со сверхвысоким импедансом, которые могут быть разрушены небольшим статическим зарядом, поэтому стабилитроны не нужны.Единственная реальная разница между двумя схемами — это коммутационное устройство и нагрузка, которую оно представляет для управляющей ИС.

Вместо того, чтобы возиться с кучей отдельных деталей, вы можете предпочесть использовать микросхему драйвера многополюсного реле. Подходящая и довольно недорогая микросхема ULN2003A с коммутацией каналов на семь каналов. Он включает в себя базовые входные резисторы, транзисторные переключатели Дарлингтона и защитные диоды катушек реле в 16-контактном корпусе, и то, что вы видите выше, — это «оно» — больше ничего не требуется.Трудно найти более простую схему для управления реле. Также показана эквивалентная схема каждого канала переключения.

Хотя было показано, что реле выбирают входы, их можно использовать и для чего угодно. Как они управляются, зависит от того, чего вы хотите достичь, и есть несколько логических систем, показанных ниже, которые можно использовать. Вы можете использовать более одного, если хотите, например, если вам нужно обойти регуляторы тембра или включить дозвуковой фильтр. То, как работает логика, зависит от того, что вы хотите делать.Для максимальной гибкости использование микроконтроллера или PIC означает, что вы можете изменить функциональность в программном обеспечении, вместо того, чтобы повторно подключать схемы.

---

Логика переключения

Это настоящая банка с червями. Есть много вариантов, но использование стандартной логики CMOS является наиболее щадящим, особенно с точки зрения долговечности. Как отмечалось ранее, КМОП-микросхемы обладают очень низким потреблением статического тока и могут удерживаться с помощью суперконденсатора или перезаряжаемого литий-ионного элемента (в идеале заряженного до максимального значения не более 4.1В). Без какой-либо схемы удержания логика забудет, какой вход был активен, и желаемый вход придется выбирать каждый раз при включении предусилителя. В качестве альтернативы, вы можете убедиться, что ваш предпочтительный вход выбран, когда предусилитель включен с помощью схемы «предварительного выбора». Для логики CMOS обычно требуется несколько пакетов DIP вместе с другими вспомогательными компонентами. Обеспечение того, что невыбранные входы фактически отключены, может потребовать удивительного количества деталей, потому что схемы фиксации должны быть сброшены при выборе другого входа.

Использование микроконтроллера в наши дни стало стандартом в коммерческих продуктах. Это не всегда хорошо — да, вы получаете бесчисленное количество вариантов и серьезную вычислительную мощность, но если он умрет через 5-10 лет, вы, вероятно, не сможете получить замену. Это может сделать весь предусилитель бесполезным, если нет возможности адаптировать альтернативный контроллер. Микроконтроллер также дает вам возможность использовать цифровые «горшки» — регуляторы громкости на основе ИС. Опять же, необходимы средства запоминания настройки, чтобы уровень был таким, каким вы его оставили, и вам также понадобится дисплей для отображения настройки уровня и / или других настроек, которые в противном случае отображались бы ручкой с указателем.

Использование простого микроконтроллера может упростить переключение, но в конечном итоге это зависит от интерфейса переключения. Отдельные кнопки для каждого входа — это просто, но вы можете получить довольно много кнопок и светодиодов на передней панели. Использование одной кнопки для последовательного переключения входов просто, но не очень эргономично, если у вас много входов (для выбора нужного входа может потребоваться много нажатий кнопок). Вы также можете использовать кнопки «Вверх» / «Вниз», чтобы перемещать входные данные в любом направлении, и это мой подход.

Существует много различных счетчиков CMOS, которые потенциально подходят, но большинство из них имеют двоичные выходы, поэтому их необходимо декодировать, прежде чем они станут полезными. Также можно использовать простые бистабильные (триггерные) схемы, но тогда вам обычно требуется дополнительная логика, чтобы заставить их делать то, что вы хотите. Оказывается, что использование микроконтроллера на самом деле является самым простым, и естественным выбором будет PIC. Из доступных PICAXE — один из самых простых в программировании (в значительной степени, при условии, что вы хорошо знакомы с BASIC).Естественно, можно использовать любой PIC — рисунок ниже является полностью общим, поэтому здесь нет номеров контактов.

Для ясности я использовал термин «канал» для пары входов (левого и правого). Таким образом, канал 1 может быть для фонокорректора, канал 2 для тюнера и т. Д. На следующем рисунке также показаны подтягивающие резисторы для входов переключателя, но они могут не понадобиться, потому что некоторые PIC и микросхемы могут обеспечивать внутреннее напряжение. -вверх (или вниз), когда контакты обозначены как входы.

Рисунок 4 — Логический контроллер PIC для схемы переключения

Как всегда, рисунок PIC ни в малейшей степени не полезен, кроме как показать, как входы и выходы могут быть соединены.Конкретные номера контактов для входа / выхода определяются в программном обеспечении, загруженном в PIC, как и общее поведение системы. В некоторых случаях можно сохранить последнюю использованную конфигурацию в энергонезависимой памяти, что устраняет необходимость в резервной батарее. Однако вам нужен способ обнаружить, что источник питания был удален, и предоставить достаточно «сока», чтобы устройство продолжало работать, пока оно не сохранит данные. Обычно это занимает всего несколько миллисекунд. Требуемая схема не была включена в чертеж, потому что это зависит от используемого PIC или микроконтроллера.

Конечно, вы также можете использовать Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone или любой другой микроконтроллер для управления реле. С помощью любого из расширенных параметров вы сможете управлять гораздо большим, чем несколько реле. Однако в случае оборудования, сделанного своими руками, обычно ожидается, что оно будет работать вечно после того, как оно будет построено. Чем больше у вас «умных» функций, тем меньше вероятность того, что ваш предусилитель можно будет отремонтировать после того, как микросхемы, ЖК-панели, цифровые потенциометры или другие детали устареют. Конечно, они могут работать безупречно долгие годы, но как только они исчезнут, они действительно исчезнут.

Программирование зависит от PIC или микроконтроллера, который вы используете. Основные функции — это кнопки выбора (например, увеличение / увеличение, уменьшение / уменьшение) и достаточное количество выходов, чтобы иметь возможность переключать количество используемых входов. В лучшем случае вам, вероятно, никогда не понадобится более восьми входных каналов, и большинству людей не понадобится столько. Программа с псевдокодом показана ниже и легко адаптируется к любому языку программирования. ‘канал’ — это переменная, представляющая набор выходов, поэтому output (channel) = 1 означает, что выход высокий (5 В), и RL1 на рис. 2 или 3 будет включен.

Начинать:
channel = 1; выбрать первый канал
output (channel) = 1; при включенном питании выбирается канал 1
петля:
  если button1 = 1, то; перейти к следующему выходу (приращение)
    output (channel) = 0; выключить старый канал
    канал = канал + 1; увеличить номер канала
    output (channel) = 1; включить новый канал
  конец, если
  если button2 = 1, то; перейти к предыдущему выводу (уменьшение)
    output (channel) = 0; выключить старый канал
    channel = channel - 1; уменьшить номер канала
    output (channel) = 1; включить новый канал
  конец, если
  delay (500); задержка 500 миллисекунд
цикл goto
 

Я показал только псевдокод в самом упрощенном формате, но принципы одинаковы, независимо от того, как написан код или какой язык программирования используется.Я не показал какой-либо конкретной процедуры для инициализации активного канала (кроме выбора «output (1)» при запуске) или сохранения того, который использовался последним. Также отсутствует код устранения дребезга, который необходим, потому что переключатели не замыкаются при нажатии. Может быть несколько подключений и отключений, что вызовет проблемы. Задержки в 500 мс может быть достаточно, а может и нет. Есть гораздо более элегантные способы достижения того же результата, но для простого приложения рекомендуется самый простой код.Он не должен быть элегантным, он просто должен работать надежно. Также потребуется некоторый дополнительный код, чтобы гарантировать, что переменная ‘channel’ не может быть уменьшена до значения меньше единицы и не может быть увеличена сверх общего числа каналов.

Также нет ничего, что могло бы предотвратить возникновение глупости при одновременном нажатии обеих кнопок. С показанным псевдокодом чистых изменений не будет, потому что будет выбран канал , следующий , затем , предыдущий канал , оставив все на месте (но, возможно, с некоторым щелчком реле).Эта статья не о написании кода, поскольку с этим конструктор должен разбираться.

Альтернативой вышеуказанной конфигурации является использование отдельного переключателя для каждого канала. При нажатии кнопки логическая схема переключается на этот канал, и его светодиодный индикатор загорается, а любой другой канал отключается. Логический процесс, конечно, отличается, но он требует только дублирования некоторого псевдокода, показанного выше, с отдельным разделом для каждой кнопки. У большинства PIC более чем достаточно памяти для грубого, но простого кода, за которым легко следить.

---

Дискретная логика CMOS

Будет много людей, которые на самом деле, на самом деле , предпочли бы использовать простую систему, основанную на логике, без необходимости в PIC и очевидных требований для ее программирования. Есть несколько вариантов, но все они требуют довольно значительного количества дополнительных деталей, потому что сигнал должен быть «направлен» во все нужные места в нужное время. Очевидным выбором является использование бистабильных (триггерных) схем, и шестнадцатеричный триггер D-типа КМОП 40174 является одним из немногих вариантов, которые позволяют одной микросхеме обрабатывать до 6 входных каналов.Сброс при включении питания (POR) требуется для большинства логических схем, поскольку они могут находиться в недопустимом состоянии, когда питание подается без него.

Примечание: Есть одно существенное отличие от следующих трех схем — каждый канал использует отдельный переключатель. Операция «вверх-вниз» возможна, но схема становится слишком сложной из-за дополнительных вентилей, необходимых для выполнения функции счетчика «вверх-вниз». Поскольку эти счетчики также являются двоичными, выходы должны быть декодированы, прежде чем они станут полезными.Это добавляет еще больше деталей и очень быстро становится громоздким. Вместо этого проще использовать простые защелки (или триггеры), хотя рис. 7 является исключением.

Схемы не так просты, как вам хотелось бы, потому что необходимо выполнить несколько требований. Во-первых, нам нужно подать напряжение на вход и генерировать тактовый импульс (или импульс сброса) при нажатии кнопки. Тактовый сигнал должен быть немного задержан (достаточно нескольких микросекунд).Бистабильная схема D-типа требует, чтобы данные присутствовали на входе в течение определенного минимального периода до прихода тактового импульса, иначе триггер не изменит свое состояние. В случае с 40174 требуется время настройки около 20 нс, а данные должны храниться не менее 20 нс после тактового сигнала. К счастью, устройство запускается по фронту, но не имеет спецификации максимального времени нарастания для сигналов данных или тактовых сигналов. Это означает, что тактовый сигнал может нарастать сколь угодно медленно.

Рисунок 5 — КМОП-триггеры D-типа для схемы переключения

Указанные выше номера контактов относятся к 40174, но каждый контакт помечен в соответствии с его функцией, поэтому при желании его можно будет легко перенести на 4013.Основное различие между двумя устройствами заключается в том, что 40174 имеет общие часы и общий сброс, а 4013 имеет отдельные контакты сброса и установки для каждого триггера. Это всего лишь один метод, который вы можете использовать — существует довольно много альтернатив, но основные функции не сильно отличаются.

Хорошо, это выглядит немного сложно, так как именно это работает? Большая часть схемы дублирована, и каждый канал имеет кнопку. Когда кнопка нажата (предположим, Sw1), напряжение подается на контакт 3 40174 и через D1 и R7 на C6 (10 кОм и 22 нФ соответственно) и на вход синхронизации.R7 и C6 задерживают тактовую частоту ровно настолько, чтобы гарантировать, что напряжение от Sw1 (удерживаемое в течение нескольких миллисекунд C1) рассматривается как допустимый высокий вход на вывод 3 (D0 — Data 0).

Примерно через 10 миллисекунд после отпускания кнопки напряжение на контакте 3 будет ниже порога CMOS (около 6 В при питании 12 В), но теперь сигнал фиксируется триггером и Q0 (выход 0, контакт 2 , канал 1) остается высоким. Когда позже будет нажата другая кнопка, процесс повторяется, но будет активирован только вход (и, следовательно, выход), соответствующий нажатой кнопке.Схема использует диоды для генерации тактового импульса и конденсаторы 100 нФ (C1-C5) для удержания напряжения достаточно долго, чтобы обеспечить его фиксацию.

Есть также обычные развязывающие заглушки (C6 и C7) и, наконец, «общий сброс» (схема POR (сброс при включении питания)), который отключает все входы при подаче питания. Это обеспечивается R8 и C8, при этом C8 принудительно устанавливает низкий уровень на выводе сброса до тех пор, пока он не зарядится примерно до 6 В, что займет чуть менее 100 мс. Обратите внимание, что есть еще один триггер, который также можно использовать — просто продублируйте входную схему.Это обеспечивает до шести входов. При желании вы можете использовать двойной триггер D-типа 4013, но для получения 6 входных каналов вам понадобятся три микросхемы, а не одна.

Рисунок 6 — Схема переключения двойного триггера D-типа CMOS 4013

Если вы предпочитаете использовать двойные шлепанцы 4013 типа D, это достаточно просто. «Установочный» вывод каждого триггера просто заземлен, и сброс используется по-разному. При подаче питания контакты сброса мгновенно подтягиваются на high C7, и это переводит все выходы в ноль.В остальном схема работает точно так же, как схема на рисунке 5. Показаны только три канала, но опять же переключатели и другие части просто дублируются. Использование трех микросхем 4013 позволяет использовать до 6 каналов, но их можно расширить до необходимого вам количества.

Эти цепи защищены от дребезга контактов переключателей. Неважно, применяются ли сигнал и часы один или несколько раз, будет выбран правильный канал. Имейте в виду, что если одновременно нажать два (или более) переключателя, то все соответствующие каналы будут выбраны и объединены.Этого можно избежать, но за счет еще большего количества схем. Эти схемы уже достаточно сложны — особенно по сравнению с использованием микроконтроллера или PIC. Следующая схема включает функцию блокировки. Если нажать более одной кнопки, будет активирован только один выход.

Рисунок 7 — Схема переключения 5-ступенчатого счетчика Джонсона КМОП

Эта версия интересна по ряду причин. Он использует автономный генератор с частотой около 24 кГц (U1A) для обеспечения тактового сигнала, выход которого обычно блокируется логическим элементом И-НЕ U1B.Вход затвора на выводе 5 удерживается на низком уровне, потому что шина переключателя обычно высока (из-за R2). При нажатии кнопки (кроме текущего выбранного канала) на шине переключателя устанавливается низкий уровень, и сигнал генератора включается через U1B. Выходы циклически повторяются, пока выход, соответствующий нажатой кнопке, не станет высоким. Это останавливает импульсы генератора, и счетчик остается на выбранном выходе. U1C используется как инвертор, а U1D не используется. Кнопку необходимо удерживать нажатой достаточно долго, чтобы тактовые импульсы проходили через все выходы, но это происходит менее чем за 500 мкс при отображаемых значениях.

Выходы могут иметь высокий импульс в течение очень короткого периода (около 41 мкс), пока кнопка нажата, но сигнал отсутствует достаточно долго, чтобы реле даже подумало об изменении состояния. Рекомендуемая схема переключения реле показана на рисунке 2 (с использованием полевых МОП-транзисторов 2N7000), чтобы минимизировать нагрузку на выходы счетчика. Выход 0 (Q0) является значением по умолчанию, поскольку он выбирается при подаче питания из-за сброса при включении питания и повторно включается переключателем Sw1. При подключении, как показано на рисунке, выход 1 включен, а все остальные выключены при подаче питания.Если вам не нужна позиция по умолчанию, не используйте Q0 — просто переместите все выходы на следующий выход 4017. Затем выход 1 будет подключен к O1 и так далее.

C2 и R3 являются компонентами сброса — при подаче питания общий сброс (U2, контакт 15) переводится в высокий уровень, заставляя все выходы, кроме Q0, обнуляться. Схема может работать от 5 В, предпочтительно, но CMOS вполне довольна питанием 12 В, поэтому стабилизатор в комплект не входит. Убедитесь, что тактовый генератор (U1A) не будет посылать высокочастотный шум в ваши аудиосхемы — может потребоваться простой заземленный металлический экран вокруг U1, чтобы минимизировать излучаемый шум.

Все вышеперечисленные схемы можно оставить постоянно запитанными, что избавляет от необходимости использовать дополнительные схемы для обеспечения резервного питания. Когда предусилитель выключен, вы отключите питание реле и схемы предусилителя, но оставите питание CMOS. Поскольку они потребляют незначительную мощность, единственная «фантомная» мощность, за которую вы будете платить, связана с трансформатором, который питает ваш предусилитель, и потребляет не более нескольких ватт. Генератор на рисунке 7 должен быть отключен в режиме ожидания — просто подключите один из входов затвора U1A к коммутируемому источнику питания 12 В, и он отключится, когда это напряжение исчезнет.Убедитесь, что коммутируемое напряжение 12 В не больше, чем отключенное питание, иначе ворота могут быть повреждены.

---

Цепь триггера установки-сброса

Это одна из наиболее «традиционных» схем, использующих CMOS. В его пользу очевидна простота, но количество пассивных поддерживающих компонентов (диодов и резисторов) делает его более сложным в реализации, чем другие показанные схемы. Как отмечено ниже, количество диодов быстро увеличивается по мере добавления новых входов. Диоды можно заменить логическими вентилями ИЛИ, но это мало снижает общее количество деталей.

Я не включил это при публикации проекта, но читатель использует показанную схему (и дайте мне знать), и я решил, что другие могут найти ее полезной для простых приложений. Схема полностью повторяет схему считывающего устройства, но это довольно распространенная схема, и есть несколько способов сделать это иначе. Основное ограничение — необходимость во всех этих диодах, по этой причине отображаются только 3 варианта выбора. Если вы хотите использовать четвертую секцию 4043, вам нужно добавить больше диодов — для 4-контактной цепи требуется 12.Для каждого переключателя требуется n-1 диодов, где n — количество положений переключателя. Для четырех переключателей каждому требуется 3 диода, поэтому всего будет 12 (не считая последнего диода, который выбирает канал по умолчанию при включении питания).

Диоды и резисторы занимают гораздо больше места, чем ИС, даже для трехполюсной схемы. Расширение — это почти экспоненциальная функция, и переход на 5 позиций означает, что вам понадобится 20 диодов и 10 резисторов (опять же, не считая цепи включения). Обратите внимание, что цепь включения не является обязательной! Это необходимо, потому что при подаче питания нет гарантии, что триггеры будут запускаться каким-либо определенным образом (например, с низкими выходами).Какой бы вход ни был выбран перемычкой, для этого выхода будет установлен высокий уровень, а для остальных будет применен сигнал сброса, так что они будут принудительно установлены в низкий уровень. Все диоды имеют размер 1N4148 или аналогичные, а номиналы резисторов могут быть изменены (выше или ниже) как минимум в 2 раза без изменения способа работы схемы.

Модель 4043 представляет собой четырехстороннюю защелку R-S (с возможностью сброса). У него есть выход с тремя состояниями, но он здесь не используется. Если хотите, вы можете использовать контакт «EN» (включить) для отключения звука. Принятие низкого уровня на контакте 5 отключает выходы, не влияя на логическое состояние, поэтому он отключит выход, отключив все аудиовходы, и вернется к выбранному каналу, когда контакт 5 вернется в высокий уровень.

Рисунок 8 — Схема переключения триггера установки-сброса CMOS

Диоды пронумерованы, чтобы показать, какую цепь они сбрасывают, поэтому D1² связан с Sw1 и сбрасывает второй флип-флип. Резисторы пронумерованы, чтобы показать, с каким триггером они используются, и (например) R1 относится к первому триггеру. Суффикс резистора обозначает входную функцию, поэтому резистор s предназначен для входа «set», а «r» обозначает вход «сброса». Работа схемы почти не требует пояснений. Когда (скажем) нажата кнопка Sw2, устанавливается триггер Q2.В то же время D2 ¹ сбрасывает Q1, а D2 ³ сбрасывает Q3, поэтому активен только Q2.

«POR» (сброс при включении питания) имеет постоянную времени, установленную C2 и резисторами (их фактически четыре параллельно, а некоторые соединены через диоды), поэтому генерируемый импульс имеет длительность немногим более 25 мс. Как показано, канал 1 выбирается при включении питания, но диод D4 можно подключить к любому желаемому входу, чтобы сделать его по умолчанию.

Этот общий класс схем (исключая CMOS IC) является примером одной из самых ранних форм логики, использующей диоды и резисторы для формирования логических элементов «И» или «ИЛИ».В этом случае вентили подключены к функции «ИЛИ», поэтому выходы (подключенные к входам сброса 4043) активируются, если один ИЛИ другой вход переводится в высокий уровень с помощью селекторного переключателя. Резисторы необходимы для обеспечения того, чтобы входы CMOS не были плавающими, что может привести к неустойчивой работе и / или чрезмерному рассеянию мощности.

Это не единственный способ использования этой ИС для выбора входа. Есть прием, который можно использовать для уменьшения сложности, но он основан на переводе входных данных в «недействительные» состояния на короткий период.Это не означает, что это повредит ИС или возникнут нежелательные выходы. Базовая схема заключается в принудительном сбросе всех триггеров при нажатии кнопки и использовании кнопки до тех пор, пока не пройдет сброс. Это уменьшает количество диодов до 1 на канал и добавляет схему синхронизации, аналогичную той, которая показана для генерации тактового импульса на рисунках 5 и 6. Эта компоновка означает резистор, конденсатор и диод для каждого входа, но это уже не экспоненциальная функция. увеличение компонентов при добавлении дополнительных входов.

Рисунок 9 — Переключение триггера установки-сброса CMOS (версия 2)

Измененная схема показана выше. На этот раз используются все четыре защелки, а схема упрощена за счет использования общей шины сброса. Сигнал сброса генерируется, когда C5 заряжается через один из диодов и R6. Конденсаторы с C1 по C4 не являются обязательными, но они помогают удерживать шину выбора, если в переключателях есть дребезжание контактов. Сброс при включении обеспечивается C7, R7 и D5, и его можно подключить к любому желаемому входу, чтобы сделать его значением по умолчанию.

Для каждого дополнительного входного канала вы добавляете один диод, один резистор, один конденсатор и один переключатель. Естественно, вам также понадобится больше ворот, так как 4043 имеет только четыре в упаковке. Сравните это со схемой на Рисунке 8, где добавление одного канала означает добавление потенциально большого количества диодов (n-1 x каналов) и в итоге получается очень громоздкая схема, которую сложно собрать без ошибок. Представьте себе шестиканальную версию — вам понадобится 30 диодов!

---

Автоматический выбор

Другой альтернативой является использование автопереключения.Когда звук обнаруживается на входе, система коммутации автоматически выбирает этот вход и отключает любой другой, который мог быть использован. Недостатком этого является то, что у вас может быть два активных источника сигнала, и система автоматического выбора не знает, какой из них вы хотите слушать. Он либо останется заблокированным на исходном источнике, пока не выключится, либо выберет новый сигнал и отключит оригинал. Требуется система блокировки, или она может попытаться соединить оба вместе или переключаться между ними.

Требуемая схема несложная, но вам нужен детектор для каждого входа, поэтому будет много операционных усилителей и других компонентов, и их изготовление будет недешево. Звуковой детектор, такой как показанный в Project 38, будет работать в большинстве случаев, и может потребоваться какая-то схема блокировки, чтобы несколько активных входов не были закорочены вместе. Это не будет проблемой, если неиспользуемые входы всегда отключены на источнике. Естественно, что показанное в проекте реле будет переключать звук, а не сеть.

Это не договор, который будет включен здесь, если я не получу достаточно запросов, чтобы сделать его стоящим. Из тех систем, которые я видел, которые используют автоматический выбор, большинство, похоже, работают не так хорошо, как могло бы, и сделать это не так просто, как может показаться на первый взгляд. Даже схемы селектора для HDMI не всегда работают надежно, даже если они могут обнаруживать 5 В постоянного тока, что является частью спецификации HDMI. Я знаю это, потому что он у меня есть, и обычно он требует ручного выбора с помощью кнопки.

---

Строительство

Реле легко подключаются к Veroboard или аналогичному устройству, и единственное, что действительно нужно делать осторожно, — это отделить заземление для реле и логики или микроконтроллера от аналогового заземления. Маловероятно, что будет достаточно интереса, чтобы гарантировать печатную плату, и ее можно использовать только для реле и их переключающих транзисторов (и вспомогательных частей), а также для аудиовходов и выходов. Включение переключателей является слишком ограничивающим и будет означать, что выбор и размещение переключателей будет фиксированным, что снизит гибкость компоновки панели.

Если вы используете PIC для управления реле, это также будет хорошо с Veroboard, а Arduino или аналогичный микроконтроллер уже имеет печатную плату и требует только напряжения питания и соединений для переключателей и выходов на плату реле. Нет никаких причин, по которым все не может быть на одной и той же плате Veroboard, но убедитесь, что PIC или микро находятся подальше от аудиошин, чтобы не было шума.

Если вы используете PIC или CMOS, имейте в виду, что они подвержены статическому повреждению, поэтому не прикасайтесь к контактам, не убедившись, что любой статический заряд, который вы несете, разряжен.Используйте антистатический браслет и прежде всего коснитесь заземления на плате.

Самой сложной частью сборки будет расположение красивых кнопок. Вы можете подумать о том, чтобы сделать цельный каркас на 3D-принтере, если он у вас есть, и он будет выглядеть очень красиво. Их можно изготавливать разными способами, или коммерческие «мини-тактильные» переключатели можно использовать с кнопками по вашему выбору. Помните, что вам нужен светодиод, чтобы указать, какой вход был выбран, потому что другой индикации нет.

---

Список литературы

1. 40174 Hex D-Type Flip-Flop Лист данных
2. 4013 Лист данных Dual D-Type Flip-Flop
3. 4017 5-ступенчатый счетчик Джонсона
4. 4093 Quad 2-Input Schmitt NAND Gate Техническое описание
5. 4043 Quad Set-Reset Latch Лист данных

Никакой другой справочный материал для этой статьи не использовался. Большинство концепций — это базовые знания. — это схема, которая использует микросхему 40174 в сети, но она не упоминается, потому что она не будет работать, и я не собираюсь отправлять читателей, чтобы посмотреть на схему, которая взорвет микросхему мгновенного питания. применены.Рисунок, показанный на рисунке 7, основан на рисунке, который я нашел в сети, который выглядит так, как будто он был украден из журнала Silicon Chip (он имеет тот же стиль рисования, что и в печатном издании). Дата публикации не известна.

---

---

Индекс проекта
Основной индекс

Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищена авторским правом © 2016.Воспроизведение или переиздание любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещено международными законами об авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки при создании проекта. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.

Журнал изменений: страница создана, авторские права © Род Эллиотт, октябрь 2016 г./ Ноя 2016 — добавлен рисунок 8 + текст.

Цепи Страница 9

Установить / сбросить триггер

Это пример триггера установки / сброса с использованием дискретных компонентов. При подаче питания только один из транзисторов будет проводить, вызывая другой оставаться выключенным. Проводящий транзистор можно выключить с помощью заземление его основания через кнопку, которая вызывает коллектор напряжение подняться и включить противоположный транзистор.

Меню

---

Бистабильные шлепанцы

Вот два примера бистабильных шлепанцев, которые можно переключать. между состояниями с помощью одной кнопки.Когда кнопка нажата, конденсатор, подключенный к базе проводящего транзистора, будет зарядите до чуть более высокого напряжения. Когда кнопка отпущена, тот же конденсатор разряжается до предыдущего напряжения, вызывая транзистор выключить. Повышение напряжения на коллекторе транзистор, который выключается, заставляет противоположный транзистор повернуться горит, и цепь остается в стабильном состоянии до следующего раза кнопка нажата и отпущена.Обратите внимание, что в схеме светодиода цоколь ток от проводящего транзистора протекает через светодиод, который должен быть выключен, из-за чего он будет тускло светиться. Базовый ток около 1 мА и добавив резистор 1K параллельно светодиоду снизит напряжение примерно до 1 вольт, что должно быть достаточно низким чтобы светодиод полностью погас.

Меню

---

Переключатель сильноточного полевого МОП-транзистора с выключенной кнопкой.

Эта схема была адаптирована из «Кнопки с отключенным тумблером». пользователя John Lundgren.Полезно там, где нужно включить нагрузку из одного места и выключен из другого. Любое количество мгновенных (N / O) переключатели или кнопки могут быть подключены параллельно.

Комбинация (10 кОм, 10 мкФ и диод) на левой стороне схемы обеспечивает включение цепи при выключенной нагрузке и NPN транзисторная проводка. Эти компоненты можно не устанавливать, если при первоначальном включении питания состояние не проблема.

Когда переключатель замкнут, напряжение конденсатора 1 мкФ подключается к переходу резисторы 220 Ом и 33 кОм, вызывающие изменение состояния схемы.Когда переключатель разомкнут, крышка заряжается или разряжается в новый уровень через резистор 1M, и схема готова к переключению снова примерно через 1 секунду. Чтобы крышка переместилась в новый уровень, либо + V, либо земля.

Конденсатор (0,1 мкФ) на базе транзистора был добавлен для подавления шум, который может вызвать ложное срабатывание, если переключатели расположены далеко от трассы. Схема была протестирована с использованием 12 вольт, Автомобильная лампа мощностью 25 Вт и IRFZ44.Вероятно, можно использовать другие полевые МОП-транзисторы.

Меню

---

Цепь переключения реле с использованием таймера 555

Эта схема таймера 555 ниже переключает реле при нажатии кнопки. Контакты 2 и 6, пороговые и триггерные входы, удерживаются на 1/2. напряжение питания от двух резисторов 10K. Когда выход высокий, конденсатор заряжается через резистор 100 кОм и разряжается при выход низкий. При нажатии кнопки напряжение конденсатора применяется к контактам 2 и 6, что приводит к изменению выхода на противоположное состояние.При отпускании кнопки конденсатор заряжается. или разрядить до нового уровня на выходе (вывод 3). Детали не критический, резисторы могут быть несколько выше или ниже, но 2 резисторы на выводах 2 и 6 должны быть одинакового номинала, а резистор подключенных к шапке должно быть в 10 раз больше и больше.

Достоинства этой схемы — большой диапазон гистерезиса при вход, исключающий ложное срабатывание, и только несколько частей нужен для строительства.Одним из недостатков является то, что реле может быть включается при первом включении питания. Чтобы решить эту проблему, вы можете привяжите линию сброса (контакт 4) к другой комбинации резистор / конденсатор с конденсатором на земле и резистором в точке + V. Этот приведет к тому, что штифт 4 будет удерживаться у земли на короткое время, что сбросит выход при подаче питания.

Резистор 100 Ом и конденсатор 100 мкФ служат для фильтрации шума. на линии питания, если цепь используется в автомобильной промышленности.Они могут и не понадобиться. Схема может хорошо работать без этих частей.

Меню

---

Цепь переключения реле с использованием таймера 556

Эта схема переключения работает с использованием пары таймеров 555, подключенных как инверторы. Контакты 2 и 6 — это пороговые и триггерные входы для первый таймер и вывод 5 — это выход. Выход на выводе 5 будет всегда быть инверсным входу на контактах 2 и 6. Аналогично, выход на выводе 9 второго таймера всегда будет обратным вход на выводах 8 и 12.Резистор 100 кОм подключает выход одного инвертора на вход другого, так что состояние одного будет противоположностью другому.

В процессе работы конденсатор емкостью 1 мкФ будет заряжаться до любого напряжения. присутствует на выходе на выводе 5. Когда кнопка нажата, напряжение конденсатора будет подано на вход другой таймер, который изменит состояние обоих таймеров и включить или выключить реле.

Чтобы проследить это более внимательно, предположим, что выход на выводе 5 составляет +12 вольт. а второй вывод на выводе 9 — ноль вольт.Колпачок 1 мкФ будет заряжаться до 12 вольт. При нажатии кнопки колпачок будет подайте +12 на входы на выводах 2 и 6, что вызовет выход на выводе 9 перейти в ноль, выключив реле. Когда кнопка отпущен, колпачок разрядится до нуля, так как напряжение на выводе 5 сейчас ноль. При повторном нажатии кнопки конденсатор загорится. примените ноль к контактам 2 и 6, заставив выход на контакте 9 переключиться положительный и включите реле, и цикл повторится.

Преимуществом этой схемы является большой диапазон гистерезиса на входы. Кнопку можно держать закрытой до бесконечности без нарушает состояние выходов, так как входное напряжение будет 1/2 запаса из-за резисторов 100К равной номинальной. Точки переключения составляют 1/3 и 2/3 мощности, так что напряжение 50% не действует. Схема также будет очень сильно переключаться. быстро и не требует дребезга переключателя. Одним из недостатков является то, что он может включиться как при включенном, так и при выключенном реле.Чтобы решить эту проблему, вы можете использовать резистор последовательно. с одной из линий сброса (4 или 10) и добавить конденсатор от линии сброса до земли.

Резистор 100 Ом и конденсатор 100 мкФ служат для фильтрации шума. на линии питания, если цепь используется в автомобильной промышленности. Они могут и не понадобиться. Схема может хорошо работать без те части.

Меню

---

Схема переключения однотранзисторного реле

Для схемы ниже требуется двухполюсное реле с двойным ходом. в сочетании с одним транзистором, позволяющим переключать реле с помощью кнопки мгновенного действия.Используется один комплект контактов реле. для управления нагрузкой, а другой используется для обратной связи с держите реле включенным или выключенным. Несколько кнопок могут быть подключенными параллельно, чтобы можно было переключать реле с разных локации.

В отключенном состоянии контакты реле расположены так, что Конденсатор емкостью 1000 мкФ заряжается примерно до 2,7 вольт. Когда переключатель закрыт, конденсаторное напряжение подается на транзистор база через резистор 560, вызывая включение транзистора и активируйте реле.В активированном состоянии контакты реле расположены так, что резистор 3,3 кОм и резистор 560 Ом обеспечивают постоянный ток к базе транзистора, поддерживающий активированный государственный. В активированном состоянии конденсатор может разрядить в ноль через резистор 1К. Когда переключатель снова закрытый, конденсатор вызовет срабатывание базы транзистора. переместитесь в сторону земли, отключив реле.

Схема имеет три очевидных преимущества: для нее требуется всего несколько частей, всегда приходит с отключенным реле и не требует переключателя противодействие.Однако поскольку конденсатор начнет заряжаться, как только кнопка нажата, кнопка не может оставаться нажатой слишком долго, чтобы избежать повторное включение реле. Эту проблему можно свести к минимуму с помощью дополнительных резистор подключен от базы транзистора к земле так, чтобы база напряжение близко к 0,7 вольт при нажатой кнопке и транзисторе смещен в линейной области. При нажатой кнопке катушка реле напряжение должно быть где-то между втягивающим и выпадающим напряжениями, чтобы что реле будет поддерживать последнее переключенное состояние.Это сработало примерно до 820 Ом для схемы, которую я построил с использованием катушки реле на 12 В и 120 Ом. и транзистор 2Н3053. Изменение температуры повлияет на ситуацию но операция все еще значительно улучшена. Я прогрел транзистор феном и обнаружил, что реле снова сработает удерживайте кнопку примерно 1 секунду, но это не очень проблема при нормальной работе.

Меню

---

Цепь переключения реле с одним полевым МОП-транзистором

Эта схема похожа на схему выше, но использует канал N МОП-транзисторы, такие как IRF530, 540, 640 и т. д.вместо транзистора NPN. Могут использоваться более мелкие МОП-транзисторы, но я не знаю номеров деталей. Я тестировал схему с IRF640, IRFZ44, IRFZ34 и REP50N06.

Схема имеет те же три преимущества, для нее требуется всего несколько частей, всегда приходит с отключенным реле и не требует переключателя противодействие.

В работе, когда реле деактивировано, конденсатор 100 мкФ зарядится до 6 вольт. При нажатии кнопки конденсатор приложит 6 вольт к затвору MOSFET, включив его.Конденсатор напряжение (и напряжение затвора) упадет с 6 до 3 вольт примерно через 200 мс, что должно быть достаточно времени для перемещения контактов реле. Для очень медленных реле может потребоваться конденсатор большего размера.

Когда реле срабатывает, на контакты подается напряжение 12 вольт. Резистор 3,3 кОм, вырабатывающий 6 вольт на затворе, который будет удерживать реле запитано неопределенно долго. Конденсатор теперь разрядится до нуля. так как контакт реле +12 больше не подключен к резистору 15K.

При повторном нажатии кнопки конденсатор подаст ноль вольт на ворота выключения реле. Не должно быть проблем с удержанием кнопки, вызывающей реле для повторного включения, так как напряжение затвора будет только около 1,8 вольт, когда кнопка удерживается и mosfet для начала проводки требуется около 3,5 вольт или более. Но ты нужно подождать около 1 секунды или дольше между нажатиями кнопок, так что конденсатор успевает зарядиться или разрядиться.Показаны две кнопки, но у вас может быть еще несколько. параллельно для управления реле из нескольких разных мест.

Меню

---

CMOS Toggle Flip Flop с помощью кнопки

В схеме ниже для переключения используется двойной D-триггер CMOS (CD4013). реле или другую нагрузку с кнопкой мгновенного действия. Несколько кнопок могут быть подключены параллельно для управления реле из нескольких мест.

Высокий уровень от кнопки соединяется с установленной линией через маленький (0.1 мкФ) конденсатор. Высокий уровень выхода Q инвертируется верхний транзистор и обеспечивает низкий уровень сброса на линию сброса для около 400 мс, после чего линия сброса возвращается в высокое состояние и сбрасывает триггер. Нижняя секция триггера настроена для переключения операции и изменяет состояние по нарастающему фронту тактовой линии или по в то же время, когда верхний триггер переходит в заданное состояние. Переключатель дребезг из-за малой длительности установленного сигнала относительно длительное время до сброса схемы.Выходы Q или Qbar будет обеспечивать ток около 2 мА, поэтому буферный транзистор или питание МОП-транзистор необходим для управления катушкой реле, лампой или другой нагрузкой. A 2N3904 или почти любой малосигнальный транзистор NPN может использоваться для сопротивления катушки реле 250 Ом и более. Следует использовать транзистор 2N3053 или средней мощности (500 мА). используется для сопротивления катушки ниже 250 Ом. Резистор 47 Ом и 10 мкФ конденсатор служит для развязки цепи от источника питания и фильтрации любые кратковременные шумовые сигналы, которые могут присутствовать.Сеть RC (.1 / 47K) на линии SET (контакт 8) служит для сброса при включении, чтобы гарантировать, что реле обесточивается при первом включении питания цепи. Была предложена идея сброса Терри Пиннелл, который использовал схему для управления рассеянным светом от нескольких локации.

Меню

---

CMOS Toggle Flip Flop с помощью лазерной указки

Схема ниже аналогична схеме выше, но может быть использована с помощью лазерной указки для переключения реле, а не кнопки.Подключен ИК-фототранзистор Q1 (Radio Shack 276-145A) или аналогичный. к установленному входу (вывод 6). Фототранзистор должен быть защищен от направить свет так, чтобы напряжение на заданном входе (вывод 6) было меньше 1 вольт в условиях окружающей среды и переходит на более чем 10 вольт, когда освещается лазерной указкой или другим источником света. Время сброса составляет около полсекунды при использовании конденсатора 4,7 мкФ, который предотвращает переключение более одного раза в течение полсекундного интервала.Резистор 10 кОм и диод обеспечивают более быстрый путь разряда для крышки 4,7 мкФ, поэтому цепь переключается менее чем за 1 секунду. Резистор 3K последовательно с фототранзистор может потребоваться отрегулировать для достижения наилучших характеристик. Показанное реле — это твердотельная разновидность, предназначенная для использования с лампами или другими резистивными нагрузками при менее 3 ампер. Также можно использовать механическое реле, как показано на схеме. выше.

Меню

---

Моностабильный шлепанец

Моностабильный шлепанец, иногда называемый «одноразовым», используется для генерировать одиночный импульс при каждом срабатывании.Его можно использовать дребезг механического переключателя так, чтобы только один поднимающийся и один спад возникает при каждом замыкании переключателя или вызывает задержку для хронометража приложений. В дискретной схеме левый транзистор нормально проводит, пока правая сторона выключена. Нажатие переключателя заземляет базу проводящего транзистора. вызывая его выключение, что вызывает повышение напряжения коллектора. По мере роста напряжения коллектора конденсатор начинает заряжаться. через базу противоположного транзистора, заставляя его переключаться on и вывести на выходе низкое состояние.Состояние низкого выхода удерживает левый транзистор выключен, пока ток конденсатора не упадет ниже необходим для поддержания насыщения выходного каскада. Когда выходная сторона начинает отключаться, повышение напряжения приводит к тому, что левый транзистор вернуться в проводящее состояние, которое снижает напряжение на нем. коллектор и вызывает разряд конденсатора через 10K резистор (эмиттер на базу). После этого схема остается в стабильной состояние до следующего ввода. В схеме с однократным запуском справа используются два логических инвертора, которые соединены синхронизирующим конденсатором.Когда переключатель замкнут или вход становится отрицательным, конденсатор заряжается через резистор создание начального высокого уровня на входе второго инвертора что производит низкое состояние выхода. Состояние низкого выхода подключено обратно на вход через диод, который поддерживает низкий уровень входа после переключатель разомкнулся до тех пор, пока напряжение на контакте 3 не упадет ниже 1/2 Vcc. в это время выход и вход возвращаются в высокое состояние. Конденсатор затем разряжается через резистор (R), и цепь остается в стабильном состоянии. состояние, пока не поступит следующий ввод.Резистор 10 кОм последовательно с вход инвертора (контакт 3) снижает ток разряда через вход защитные диоды. Этот резистор может не понадобиться с конденсатором меньшего размера. значения.

Примечание: эти цепи не могут быть повторно запущены, и продолжительность выхода будет короче, чем обычно, если цепь сработает до конденсаторы синхронизации разряжены, что требует примерно такого же количества времени как выход. Для цепей с повторным запуском таймер 555, либо 74123 (TTL), либо 74HC123 (CMOS) схемы.

Меню

---

Таймер 555 Моностабильная (однократная) схема

Две схемы ниже иллюстрируют использование таймера 555 для закрытия реле на заданный промежуток времени путем кратковременного нажатия Кнопка N / O. Схема слева может использоваться долгое время. периоды времени, когда кнопка может быть нажата и отпущена до конец временного периода. На более короткие периоды конденсатор может использоваться для изоляции переключателя так, чтобы только первоначальное замыкание переключателя отображается на входе таймера, и переключатель может оставаться замкнутым в течение неограниченный период без влияния на вывод.

В состоянии ожидания выход на выводе 3 будет заземлен, и реле деактивировано. Триггерный вход (контакт 2) удерживается резистором 100 кОм, и оба конденсатора разряжены. Когда кнопка закрыта, крышка 0,1 мкФ будет заряжаться через кнопку и резистор 100 кОм, который заставляет напряжение на выводе 2 перемещаться низкий на несколько миллисекунд. Падение напряжения на выводе 2 вызывает 555 и запускает цикл отсчета времени. Выход на выводе 3 немедленно перемещается до напряжения, близкого к напряжению питания (около 10.4 вольта для питания 12 вольт) и остается на этом уровне до тех пор, пока конденсатор выдержки времени 22 мкФ не зарядится. примерно на 2/3 напряжения питания (примерно на 1 секунду, как показано). Большинство реле на 12 В будут работать при 10,4 В, в противном случае напряжение питания может быть увеличено до 13,5 или около того для компенсации. Выход 555 будет поставлять ток до 200 мА, поэтому реле можно заменить фонариком, дверной звонок или другая нагрузка, требующая менее 200 мА. Когда кнопка выпущен, версия 0.Конденсатор 1 мкФ разряжается через резисторы 100 кОм и 2 кОм. Диод на резисторе 100 кОм предотвращает повышение напряжения на выводе 2. выше напряжения питания при разрядке крышки. Резистор 2K последовательно с крышкой 22 мкФ ограничивает ток разряда с вывода 7 таймера. Этот резистор может не понадобиться, но рекомендуется ограничить ток. при разряде конденсаторов через контакты переключателя или транзисторы.

Меню

---

Генерация задержанного импульса с помощью таймера 555

Схема ниже иллюстрирует генерацию одиночного положительного импульса, который задерживается относительно времени входа триггера.Схема похожа на один выше, но использует два этапа, так что и ширина импульса, и задержку можно контролировать. Когда кнопка нажата, вывод первая ступень будет двигаться вверх и оставаться около напряжения питания до тех пор, пока истекло время задержки, которое в данном случае составляет около 1 секунды. В вторая ступень 555 не будет реагировать на повышение напряжения, так как для этого требуется отрицательное, падающее напряжение на контакте 2, поэтому выход второй ступени остается низким, а реле остается обесточенным.В конце задержки время, выход первой ступени возвращается к низкому уровню, и падающий напряжение заставляет второй этап начать свой выходной цикл, который также около 1 секунды, как показано. Эта же схема может быть построена с использованием двойного 555, который является таймером 556, однако номера контактов будут другими.

Меню

---

Режекторный фильтр RC (Twin T)

Двойной Т-образный режекторный фильтр может использоваться для блокировки нежелательной частоты или если разместить его вокруг операционного усилителя в качестве полосового фильтра.