一例硬件电路的设计及电路解析
网上有这样一个求助帖:要求是这样的:先顺序让电磁阀1——4动作,当电磁阀4动作后,时间继电器记时,10S后,顺序让电磁阀4——1关闭,而且异地可以控制,A地可以开和关,B地只可以关不可以开(为了安全),那位可以帮我画个电路图?感谢!
我用二种元件进行设计,用时较长,等要回复时,此贴不见了,找不到原帖,在此发表,供大家参考。
该题目如用继电器、时间继电器来设计,是比较麻烦的,不仅用件太多,成本高,而且作出的东西体积也太大。见下图一。如用集成电路设计不仅用件少、成本很低(元件费用只需十几元钱),而且作出的东西体积很小(一块4×
一、下图是用用继电器、时间继电器等件设计的控制电路,可实现题目控制要求。
动作原理:J0与J8为小型直流继电器(
按下Ka按钮,J0得电吸合且自保,J0常开触点闭合,使电磁阀DF1得电动作,同时使J1定时器得电开始延时,延时1秒J1动作,J1的常开触点闭合,使电磁阀DF2得电动作,同时使J2定时器得电开始延时,延时1秒J2动作,J2的常开触点闭合,使电磁阀DF3得电动作,同时使J3定时器得电开始延时,延时1秒J3动作,J3的常开触点闭合,使电磁阀DF4得电动作,同时使J4定时器得电开始延时,延时10秒J4动作,J4的常闭触点断开,使电磁阀DF4失电复位,同时使J5定时器得电开始延时,延时1秒J5动作,J5的常闭触点断开,使电磁阀DF3失电复位,同时使J6定时器得电开始延时,延时1秒J6动作,J6的常闭触点断开,使电磁阀DF2失电复位,同时使J7定时器得电开始延时,延时1秒J7动作,J7的常闭触点断开,使J0与J8失电断开,J0的断开使电磁阀DF1失电复位,同时使J1~J7皆失电断开,电路又回复初始状态。
在电磁阀DF1~DF4皆得电动作时,J4定时器延时时间未到时,如按下Kb按钮,电路立刻执行反相关阀动作:按下Kb按钮,使J8得电吸合且自保,其常闭触点的断开使DF4断电复位。其常开触点闭合,使J5得电开始延时,延时1秒J5动作,J5的常闭触点断开,使电磁阀DF3失电复位,同时使J6定时器得电开始延时,延时1秒J6动作,J6的常闭触点断开,使电磁阀DF2失电复位,同时使J7定时器得电开始延时,延时1秒J7动作,J7的常闭触点断开,使J0与J8失电断开,J0的断开使电磁阀DF1失电复位,同时使J1~J7皆失电断开,电路又回复初始状态。
该电路工作原理容易理解,但用件太多,作出的产品体积太大,不宜实用。
二、下图是用COS集成块等电子元件设计的控制电路,也可实现题目控制要求。
电路说明:该电路是用6块COS集成电路及4只晶体管等元件组成,图中的 U1:为4位双向移位器(40194),U2、U3、U4为3个双D触发器(4013), U5、U6为2个二输入4与非门(4011)。其U5B与U
动作原理:
一、复位:按下复位键,使40194的RST端电位=0,故使40194的输出Q0~Q3皆=0(见上真值表)。复位键抬起,产生正突跳,通过R19、C5、D3触发U3B的R端。使U3B清0(即U3B的Q=0),使控制门U
二、A地启动:按复位键且抬起使40194处于 Q0~Q3皆处于0输出状态,此时如按下A地启动键,将产生正脉冲触发U
10秒负方波的后沿正跳,触发U
三、B地启动:按复位键且抬起使40194处于Q0~Q3皆处于0输出状态,此时如按下B地启动键是不会工作的,其原因:40194的Q0=0.经U
如按A键40194 左移4次。Q0~Q3皆=1(电磁阀皆得电动作),U4A产生10秒延时还没有结束时,如此时按下B键,使控制门打开,S0=1、S1=0,此时DSR=0,故电路立刻进行右移动作状态:振荡脉冲每触发一次40194的CLK,40194输出右移移位,且空位置0,使输出Q3~Q0依次由1变0,使电磁阀4~1依次失电停止。直到Q0由1变0,使U5A控制门关闭,右移停止。
在40194 的Q0已=1的左移过程中,只要按下B键,电路立刻停止左移,进行反向右移。如Q0、Q1已=1,如此按下B键,40194 立刻变为右移工作状态,当控制门输出的脉冲正跳沿触发40194的CLK时,其Q3~Q0右移一位:Q2=0移入Q1,空位Q3置0,此时使电磁阀2、3、4复位,当脉冲再次触发CLK,其Q3~Q0又右移一位:Q1=0移入Q0,空位Q3置0,此时Q0~Q3皆=0,Q0由1变0,使U5A控制门关闭,右移停止。
本文到此结束,如有不妥之处请给于指正,本人深表感谢!
16楼:当4194的Q0脚输出为1,是不能经U6C,U6B反相后U6B反相后使二极管D20输出单个脉冲的。其原因为:在U6C与U6B之间是C4、R5微分电路及D10二极管,当40194的Q0由0变1,U6C 输出由1变0,D10是不会让这负跳脉冲通过的,只有当40194的Q0由1变0时,U6C输出由0变1,D10才会容许这正跳脉冲通过的,这正脉冲触发U3B的R 端使U3B复位,即其Q端=0,即使控制门U4A关门。
U6B的输入接U3B的R端,起反相器作用,即:U3B的R端由1变0时,U6B输出由0变1,产生正突跳,通过C3、R17微分电路及D20,将这正突跳前沿输送给CLK。
最初设计时使40194的Q0~Q3复位不是用负脉冲触发40194的RST端,而是采用并行输入方法,即按下复位按钮,使S0、S1置1,使U3B复位(U3B的R=1),由于40194的D0~D3皆接地(即电位=0),当抬起按钮时U3B的R端由1变0,经U6B反相产生一正脉冲触发CLK端,使40194的Q0~Q3皆复位为0。现改为的用负脉冲触发40194的RST端进行复位,U6B可以不用。