專利名稱：可任意擴展的多路選擇控制電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種用于電子儀器、電子設備及家用電器控制系統(tǒng)中可任意擴展的多路選擇控制電路。
目前，電子儀器、電子設備及家用電器中實現(xiàn)選擇控制的電路或部件有(1)互鎖機械開關；(2)單片機或微機系統(tǒng)組成電路；(3)本發(fā)明人所設計的由輕觸開關與順序脈沖發(fā)生電路組成的選擇控制電路。該設計已在華僑大學學報(自然科學版)第十九卷第一期發(fā)表題為“多路云臺控制電路”的論文。用互鎖機械開關實現(xiàn)選路和控制，雖然簡單，但使用壽命較短；用單片機或微機系統(tǒng)組成電路，造價高，而采用輕觸開關與順序脈沖發(fā)生電路組成的控制電路，選擇線路受限制，不能超過10路。
本發(fā)明旨在讓使用選擇控制的電子儀器或設備能根據(jù)需要任意擴展控制輸出的數(shù)量，降低制造成本，延長使用壽命，克服操作噪聲，提高可靠性和使用的方便性。
本發(fā)明的電路如圖(1)所示。每一路控制由一個輕觸開關和一個D觸發(fā)器及一些其他元器件(如電阻、電容、二極管)組成。當按下Ki(I＝1，…，n)時，第I個D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端Di端被置成高電平，這時如果來一個時鐘脈沖，其輸出端Qi將輸出高電平，這高電平就可用作選擇控制信號。但是當Ki釋放時，Di端回到低電平，如果時鐘信號是連續(xù)的振蕩脈沖，在手放開后的下一個時鐘脈沖到來時，Qi端又會被置為低電平，該選擇將失效。因此，在每一個D觸發(fā)器的D端與CLK端接入一個二極管DK，所有鏈接的D觸發(fā)器的CLK端均連接在一起，而且并聯(lián)Rc和Cc到地。使得D觸發(fā)器的時鐘輸入端CLK獲得與D端同步的，而且是滯后的脈沖；同時在該路被清除(比如做其他路的選擇)之前，CLK端不會再來脈沖。本發(fā)明既能滿足鏈接多個D觸發(fā)器的要求，又使得電路的鏈接簡單，達到降低成本。
從圖(1)可以看出，當Ki被按下時，D觸發(fā)器的D端獲得高電平，同時這個高電平也由二極管Dki加到CLK端。由于半導體二極管電流的滯后和Rc、Cc的延遲作用，CLK端高電平的建立便滯后于D端。而且在其他輕觸開關按下(即選中其他路)之前，CLK端不會再來脈沖，Q端的高電平被保持。直到其他路的輕觸開關被按下，即做其他路的選擇是，該路的D端已經(jīng)是低電平，從其他路D觸發(fā)器CLK端過來的脈沖使該路的Q端被置為低電平，而被按下輕觸開關的那一路的D觸發(fā)器的Q端變?yōu)楦唠娖?，實現(xiàn)了變換選擇的目的。
如果需要做優(yōu)先選擇，即在開機時某一路的Q端輸出高電平，可以在那一路的D觸發(fā)器的D端與電源正極端并入一個電解電容。
從上面的分析可以看出，要增加一路控制，只要增加一個D觸發(fā)器和相應的元器件，所以該選擇控制電路可以做到任意控制路數(shù)的擴展。
本發(fā)明與使用互鎖的機械開關比較，具有以下優(yōu)點(1)使用壽命長；(2)操作噪聲??；(3)電路設計者與生產(chǎn)者可以根據(jù)控制對象的多少任意擴展輸出的個數(shù)。如果使用互鎖機械開關做較多路數(shù)的控制，必須向生產(chǎn)廠家訂做，周期長；(4)按平均控制一路的造價，兩者相當。
與單片機或微機系統(tǒng)組成的電路實現(xiàn)選擇控制比較，造價大幅度降低，而且體積小。
與本人在《多路云臺控制電路》中設計的電路比較，多路云臺控制電路使用的數(shù)字集成電路是CD4017，能做出的最多選擇路數(shù)為10路。而本發(fā)明設計的電路能做到大于10路的任意擴展。而且造價更低。
圖(1)是本發(fā)明的電路，每路單獨由一個D觸發(fā)器、輕觸開關、二極管、電阻、電容組成，電路簡單，且可做到任意擴展。
圖(2)是“多路云臺控制電路”一文中設計的電路，完成選路功能的核心器件是集成電路IC2CD4017。最多的選擇路數(shù)為10路，而且還要有一塊集成電路IC1CD4011相配合，電路較復雜，又不能任意擴展。
實現(xiàn)本發(fā)明的最好方式有①與所控制的電路做在同一塊印刷電路板上；②做在獨立的印刷電路板上，使之成為一個獨立的產(chǎn)品。使用者可直接把它安裝在所設計、生產(chǎn)的電子儀器和設備面板上。
權利要求
1.由輕觸開關、順序脈沖發(fā)生電路及其電阻、電容、二極管組成的可任意擴展的多路選擇控制電路，其特征在于每路控制電路由一個輕觸開關與一個D觸發(fā)器鏈接。
2.根據(jù)權利要求1所述的多路選擇電路，其特征在于在每一個D觸發(fā)器D端與CLK端接入一個二極管Dk，所有鏈接的D觸發(fā)器CLK端均連接在一起，并聯(lián)Rc和Cc到地。
全文摘要
可任意擴展的多路選擇控制電路是一種用于電子、儀器、設備及家用電器中的控制電路。它由輕觸開關、D觸發(fā)器及電子元器件組成。本發(fā)明的特征是:有了D觸發(fā)器元件,且把D觸發(fā)器D端與CLK端接入一個二極管Dk,確保使用者可任意擴展選擇控制電路,且電路穩(wěn)定、可靠,并具有操作方便、使用壽命長、成本低等優(yōu)點。
文檔編號G05B19/042GK1255660SQ9812326
公開日2000年6月7日 申請日期1998年12月3日 優(yōu)先權日1998年12月3日
發(fā)明者黃華燦 申請人:華僑大學