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一例硬件电路的设计及电路解析

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  • 山外有山
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网上有一求助帖:用一个按钮控制要控制两个灯 按下时绿灯亮,第二次要红灯亮啊 不准用计数器 只是用电控实现 怎么实现...? 谢谢! 本文对此求助帖用二种元件进行电路设计,并对电路原理作以解析,供大家参考。 1、用小型直流继电器设计:具体电路见下图一: 图一、继电器控制电路 电路原理说明:图一电路是由3个小型直流继电器(13F)、1个电阻、1个电容、1个带有双常开触点和双常闭触点的按钮及红绿2个灯泡组成。在讲解电路动作原理前,先分析一下J0继电器与R1、C1组成的延时电路的动作原理:
J0继电器的线圈并接电容C1,再串接电阻R1,构成通电与断电皆延时的定时电路,其动作原理是:接通电源前,C1电压=0,故接通电源瞬间时,因C1电压不能突变,由R1对其充电使C1电压由0逐渐增加,由于电容C1与J0线圈并联,故J0电压也是由0逐渐增加的,在该上升电压小于J0的吸合电压时,J0不吸合,只有当C1电压≥J0的吸合电压时,J0才吸合,故起通电延时作用。当外电源断开时,J0也不会立即断开,因为此时C1仍保持断电前的电压,对J0线圈放电,只有当C1的放电电压低于J0的释放电压时,J0才能断开,故又起断电延时作用。
第一次按下按钮,J1立即得电且自保,J0因按钮的常闭触点断开仍处于断电状态,此时绿灯亮。J2与红灯因J0的常开触点断开也处于断电状态。抬起按钮,K1常闭触点闭合,使J0得电,延时一段时间后J0吸合,此时由于K1常开触点早已断开,故J2不会得电。
故第一次按钮后的状态是:绿灯亮、红灯灭。J0延时吸合
第二次按下按钮,虽然K1的常闭触点断开,但与K1的常闭触点并联的J2常闭触点仍闭合,使J0仍处于得电吸合状态。J0常开触点闭合及K1常开触点闭合,使J2立即得电且自保,红灯亮,而J2的常闭触点的断开,使J1失电而断开,绿灯灭。K1的另一常开触点闭合,使J0继续得电保持其吸合状态。当按钮抬起,使K1的常开触点断开,由于此时J2的常闭触点已断开,使J0失电,延时一段时间,J0由吸合变为断开状态。
故第二次按钮后的状态是:绿灯灭、红灯亮。J0延时断开。
如再按按钮,将重复上述动作。图中的K0为电源开关。
2、用COS集成块与集体管等元件设计:具体电路见下图二 电路说明:该电路是由1块4013集成块、3个晶体管及电阻电容组成,其U1A构成双稳态电路,即:U1A的CLK端每输入一正跳沿触发脉冲,U1A的Q点输出就改变一次状态。其U1B为D触发器,即:U1B的CLK端每输入一正跳沿触发脉冲,U1B的Q点输出=其数据端D的值(如D=1,触发CLK,其Q=1)。G1管与R1、R2、C1构成开机复位电路,G1、G2管为反相放大器,控制红绿灯亮或灭。
开机给电时,C1电压瞬间=0,使G3管截止,其集电极输出高电压给U1A与U1B的R端,使其复位。随着R2向C1充电,是C1电压由0V逐渐增大,直至使G3由截止变导通,即集电极输出一正脉冲,触发4013的2个R端,使U1A、U1B的Q端输出=0,故使G1、G2皆截止,红绿灯灭。
第一次按下钮K1,使K1短路对地,当抬起按钮,K1上端电压由0突跳为高电压,给U1A与U1B的CLK端突加正跳沿脉冲,使U1A反转,即U1A的Q点由原来输出为0,上跳为1,使G1管由截止变导通,绿灯亮。而U1B的D端在按钮前=0V,故按钮产生的正突跳触发U1B,U1B的Q端仍=0,G2仍截止,故红灯仍灭。
第二次按下钮K1,使K1短路对地,当抬起按钮,K1上端电压由0突跳为高电压,给U1A与U1B的CLK端突加正跳沿脉冲,使U1A反转,即U1A的Q点由原来输出为1,下跳为0,使G1管由导通变截止,绿灯灭。而U1B的D端在按钮前=1,故按钮产生的正突跳触发U1B,使U1B的Q端=1,G2由截止变导通,故红灯亮。
图中的K2为复位按钮,按下K2,使C1短路,C1电压=0 ,使G3截止且输出高电位使U1A与U1B复位,即使Q端输出=0,二个灯皆灭。抬起K2,C1电压由0逐渐上升,使G3管由截止变导通,使复位作用结束。
本文到此结束,如有不妥之处请给予指正,本人深表感谢!
本文转自工控论坛:http://bbs.gongkong.com/Details/201210/2012102421470600001-1.shtml


  • 虚幻的懈後
  • 紧跟时代
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这个不错


2025-09-22 04:11:04
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不感兴趣
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  • 体温37摄氏度
  • 紧跟时代
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直接性的看晕……


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