多路切換是電氣系統(tǒng)中最常見的方法。它為用戶提供了從多個(gè)地方打開和關(guān)閉任何電器的舒適感。多路切換最常見的用途是照明系統(tǒng)，并放置在建筑物最常見的區(qū)域，如走廊、接待區(qū)、廚房、客廳等。多路開關(guān)電路可以通過使用簡單的電線輕松制作，但這里我們使用IC CD4042。該 IC 可以通過提供時(shí)鐘脈沖在四個(gè)輸出上鎖存，因此我們將在四個(gè)不同位置使用四個(gè)不同按鈕控制交流燈。

所需材料

CD4042 集成電路

NE555定時(shí)器芯片

燈泡或節(jié)能燈

電阻器（1k-2; 10k-2）

電容器（0.1uf-2）

12v繼電器驅(qū)動(dòng)模塊

開關(guān) - 4

12V 電源

多路開關(guān)電路圖

CD4042 四通道觸發(fā)器 IC

CD4042內(nèi)部有四個(gè)觸發(fā)器，每個(gè)觸發(fā)器由一個(gè)共同的時(shí)鐘閃光燈組成。它有四個(gè)數(shù)據(jù)輸入，每個(gè)數(shù)據(jù)輸入有兩個(gè)輸出。IC的電源電壓高達(dá)18v （最大值），直流輸入電流高達(dá)±10mA。IC的工作溫度為-55°C至125°C。數(shù)據(jù)輸入端的可用信息根據(jù)時(shí)鐘和極性輸入傳輸?shù)捷敵鯭和Q'。

IC的邏輯圖和真值表如下：

時(shí)鐘	極性	Q
0	0	引腳 D 處的輸入（0 或 1）
高脈沖	0	門閂
1	1	引腳 D 處的輸入（0 或 1）
低脈沖	1	門閂

您可以通過以下波形了解使用極性的概念：

如果極性設(shè)置為低或零，通過給輸入高電平，當(dāng)時(shí)鐘脈沖上升時(shí)，輸出波形將上升。

如果極性設(shè)置為高電平或1，則通過給輸入提供高電平，當(dāng)時(shí)鐘脈沖下降時(shí)，輸出波形將上升。

CD4042 四通道觸發(fā)器 IC 引腳

CD4042 四通道觸發(fā)器 IC 的引腳配置

引腳編號	引腳名稱	描述
1	第 4 季度	D4的輸出
2	第一季度	D1的輸出
3	問1'	D4的反相輸出
4	D1	觸發(fā)器1的數(shù)據(jù)輸入
5	時(shí)鐘	IC的時(shí)鐘輸入
6	極性	設(shè)置為更改輸出的上升時(shí)間
7	D2	觸發(fā)器2的數(shù)據(jù)輸入
8	VSS	接地引腳
9	問2'	D2的反相輸出
10	第 2 季度	D2的輸出
11	第三季度	D3的輸出
12	第 3 季度'	D3的反相輸出
13	D3	觸發(fā)器3的數(shù)據(jù)輸入
14	D4	觸發(fā)器4的數(shù)據(jù)輸入
15	第 4 季度'	D4的反相輸出
16	Vdd	正電源引腳

多路開關(guān)的工作原理

執(zhí)行多路切換的方法有很多種。在此電路中，我們使用CD4042四通道觸發(fā)器IC。我們使用非穩(wěn)定模式下的NE555定時(shí)器IC為CD4042 IC的時(shí)鐘輸入端子供電。CD4042 IC內(nèi)部的人字拖工作原理如下表所示：

D	C	Q	Q'
0	脈沖	0	1
1	脈沖	1	0

有四個(gè)數(shù)據(jù)引腳（D0，D1，D2，D3），四個(gè)輸出引腳（Q0，Q1，Q2，Q3）和四個(gè)反相輸出引腳（Q0'，Q1'，Q2'，Q3'）。從這些中，我們使用數(shù)據(jù)引腳D0及其輸出引腳Q0和Q0'，簡單地說，我們只使用IC的一個(gè)觸發(fā)器。

每當(dāng)四個(gè)開關(guān)中的任何一個(gè)向數(shù)據(jù)引腳D0提供邏輯時(shí)，它都會(huì)在Q0上給出輸出高電平，在Q0'上給出低電平輸出。然后將繼電器模塊連接到 Q0 輸出引腳 2。當(dāng)繼電器觸發(fā)時(shí)，燈泡或燈打開并保持ON狀態(tài)，直到松開開關(guān)。您可以打開燈，為什么按下四個(gè)開關(guān)中的任何一個(gè)，這些開關(guān)實(shí)際上設(shè)置在不同的位置。通過松開按下的用于打開燈泡的相同開關(guān)，燈將關(guān)閉。

無需在電路中使用按鈕，您可以使用Push On和OFF按鈕在特定狀態(tài)下鎖存輸出。

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多路開關(guān)的工作原理及電路圖

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