מתג החלפה משמש להחלפת הפלט בין שני מכשירים. פירושו כאשר מכשיר אחד פועל, המכשיר השני נשאר כבוי וכשהמכשיר השני כבוי, המכשיר הראשון מופעל. ניתן לשלוט על מתג הפלט הזה באמצעות מתג כפתור PUSH, כך שתוכל לשלוט בשני מכשירים באמצעות כפתור אחד. יתר על כן תוכלו לממשק שני ממסרים במקום נוריות לד כדי לשלוט בשני מכשירי החשמל. השתמשנו בעיקר ב- 555 זמן IC וב- 4017 IC במעגל זה.
מעגל זה יכול לשמש כמעגל כפתור PUSH ON / PUSH OFF, אם אנו מסירים כל אחד מהנוריות. לחיצה על כפתור אחד הייתה מופעלת על הנורית ועל לחיצה נוספת הייתה מכבה את הנורית.
4017 IC
4017 IC הוא שבב נגד של CMOS בעשור. זה יכול לייצר פלט בעשר הפינים (Q0 - Q9) ברצף, פירושו שהוא מפיק פלט אחד אחד בעשר פינות הפלט. פלט זה נשלט באמצעות דופק שעון LOW עד HIGH ב- PIN 14 (הפעלת קצה חיובי). בהתחלה, הפלט ב- Q0 (PIN 3) הוא HIGH, ואז בכל דופק שעון, הפלט מתקדם ל- PIN הבא. כמו שדופק שעון אחד הופך את Q0 LOW ו- Q1 HIGH, ואז דופק השעון הבא גורם ל- Q1 LOW ו- Q2 HIGH, וכן הלאה. לאחר ה- Q9, הוא יתחיל שוב מה- Q0. אז זה יוצר הפעלה או כיבוי רציפים של כל 10 ה- PIN של OUTPUT. להלן תרשים ה- PIN ותיאור ה- PIN של 4017:
מספר PIN. |
שם PIN |
תיאור PIN |
1 |
ש 5 |
פלט 5: הולך גבוה בדופק 5 שעון |
2 |
שאלה 1 |
פלט 1: עולה בדופק שעון אחד |
3 |
Q0 |
פלט 0: מתחיל להיות גבוה בהתחלה - 0 דופק שעון |
4 |
שאלה 2 |
פלט 2: הולך גבוה בדופק שעון 2 |
5 |
ש 6 |
פלט 6: עולה גבוה בדופק 6 שעונים |
6 |
ש 7 |
פלט 7: מתח גבוה בדופק 7:00 |
7 |
שאלה 3 |
פלט 3: הולך גבוה בדופק 3 שעון |
8 |
GND |
קוד PIN |
9 |
ש 8 |
פלט 8: עולה גבוה בדופק השעון |
10 |
ש 4 |
פלט 4: עולה גבוה בדופק 4 שעונים |
11 |
שאלה 9 |
יציאה 9: עולה גבוה בדופק שעון 9 |
12 |
CO - בצע |
משמש לזריקת 4017 IC נוספת כדי לגרום לה לספור עד 20, היא מחולקת ב- PIN של 10 פלט |
13 |
מעכב שעון |
סיכה להפעלת שעון, צריכה להישאר נמוכה, שמירה על HIGH תקפיא את הפלט. |
14 |
שָׁעוֹן |
קלט שעון, לרמה גבוהה של סיכות הפלט מ- PIN 3 ל- PIN 11 |
15 |
אִתחוּל |
סיכה גבוהה פעילה, צריכה להיות נמוכה לפעולה רגילה, הגדרת HIGH תאפס את ה- IC (רק סיכה 3 נותרה גבוהה) |
16 |
VDD |
PIN של ספק כוח (5-12 וולט) |
רכיבים
- CD4017 IC
- 555 טיימר IC
- נגד- 1k, 100k, 470 אוהם
- קבלים - 1uF, 22uF
- 2 נוריות נוריות
- לחץ על כפתור המתג
- ספק כוח 5-9 וולט
תרשים מעגל והסבר
כעת אנו יודעים כי פלט 4017 IC מתקדם עם דופק שעון קצה חיובי, לכן השתמשנו ב- 555 טיימר IC במצב מונו-יציב, כדי לייצר דופק שעון נמוך עד גבוה. חיברנו לחצן על טריגר PIN 2 של 555 IC, כדי לייצר דופק קצה חיובי בכל לחיצה על הכפתור. כדי להפעיל את ה- 555 במצב מונו-יציב, ההדק PIN 2 חייב להיות נמוך, אז חיברנו אותו לקרקע באמצעות מתג כפתור PUSH. דופק שעון זה שנוצר ב- PIN 3 מתוך 555 ניתן ל- 4017 IC ב- PIN 14.
כאשר ראשית, החשמל מופעל על IC 4017, הפלט ב- PIN 3 (Q0) הוא HIGH, שם חיברנו את ה- LED הראשון. כאשר אנו לוחצים על כפתור PUSH, דופק שעון LOW עד HIGH מוחל על PIN 14 (דופק השעון הראשון) של 4017 והפלט ב- Q0 הופך נמוך ו- PIN 2 (Q1) הופך ל- HIGH, שם חיברנו נורית שנייה. כעת מיקום זה יישאר עד לדופק השעון הבא. אם נלחץ שוב על לחצן הדופק (דופק השעון השני), הפלט ב- Q1 הופך ל- LOW ו- Q2 הופך ל- HIGH. ומכיוון ש- Q2 מחובר לסיכה RESET 15 של 4017, הוא יאפס את ה- IC ושוב הפלט ב- Q0 הופך ל- HIGH (LED ראשון) ו- Q2 הופך ל- LOW (LED השני). אז זה עובד כמו מתג החלפה.
השתמשנו גם במעגל RC (קבלים 22uf ונגד 100k) ב- CLOCK PIN 14 של 4017, כך שהוא סופר דופק שעון אחד בלבד בכל לחיצה על כפתור. אחרת המעגל עשוי להתנהג באופן בלתי צפוי או שהוא יכול לספור שני פעימות או יותר בגלל רעש או אפקט קופץ של לחצן הלחיצה.