Взаимоисключающие фиксирующие кнопки мгновенного действия

Функция альтернативного действия не является частью стандартной схемы радиокнопки.

Если активных кнопок всего две, то это можно сделать двойным D-триггером, например CD4013. Каждая половина подключена как тумблер ff, и выход Q каждой секции дифференцируется на вход Reset другой секции.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Первый проход по схеме. R1-C1 устраняет дребезг на входе переключателя, сохраняя при этом быстрый фронт сигнала на входе тактового сигнала. R2-C2 дифференцирует выход Q и подает импульс на вход сброса другой схемы, когда выход Q становится высоким. Вы можете настроить значения компонентов для вашего поведения переключателя, инвентаря и т. д.

Спасибо Crutschow из AAC за трюк с подавлением дребезга при переключении.

Расширенное объяснение:

Как вы отметили в своем вопросе, вам нужен один триггер для каждого переключателя, а также что-то для управления сбросом других цепей. Схема, которую я опубликовал, довольно проста, но отчасти потому, что она работает только с двумя переключателями. Расширение этой схемы для большего количества переключателей очень быстро приводит к беспорядку.

Соединение инвертирующего выхода D-триггера обратно с его входом D создает триггер-переключатель, а у 4013 их два, так что это основа схемы. Без какой-либо перекрестной связи между двумя цепями у вас есть две основные схемы переключения.

Переключатели подпрыгивают; то есть контакты переключателя не соединяются чисто. Они отскакивают друг от друга, а затем снова сходятся под действием силы пружины. Когда вы нажимаете кнопку, тактовый вход может видеть десятки фронтов сигнала за несколько миллисекунд. Без обработки это хороший генератор случайных чисел. R1-C1 — это фильтр нижних частот, который предотвращает изменение входа D так быстро, как дребезжит тактовый вход. Первый положительный фронт синхронизирует текущее значение добротности с ff. это приводит к тому, что Q- переходит в другое состояние, но вход D не отслеживает это в течение примерно 16 миллисекунд, что примерно в 0,7 раза превышает постоянную времени RC. Если контакты переключателя все еще дребезжат после этого времени, вы получите спорадическое действие цепи; увеличьте R1 или C1, чтобы получить более длительный период устранения дребезга.

При любом другом нажатии переключателя выход Q становится высоким. C2-R2 образуют фильтр верхних частот, который работает как дифференциатор. Когда Q переходит от 0 В к Vcc (-иш), этот высокий уровень немедленно появляется на выводе 10, входе сброса другой схемы, немедленно сбрасывая U1B. Q будет оставаться на высоком уровне до следующего нажатия кнопки, и поэтому конец C2 будет подключен непосредственно к нему. Но R2 начинает заряжать C2, подтягивая другой конец к GND. Через (0,7 x R2 x C2) секунд напряжение на контакте 10 падает ниже уровня перехода входа, освобождая вход сброса, чтобы схема могла принимать входы от SW2. Ширина импульса сброса составляет прибл. 1,6 мс.

Примечание: в сх отсутствует развязывающий конденсатор для микросхемы. Используйте другой конденсатор 0,22 мкФ, подключенный непосредственно к контактам 7 и 14.

Я думаю, что это может быть довольно стандартным требованием, и кто-то может знать решение?

Я не знаю, является ли эта конкретная проблема «довольно стандартной» (звучит для меня очень специфично), но общий класс проблем очень распространен:

Каждый из$N$кнопки активируют другое состояние. Только одно состояние может быть активным.

Поздравляю, это конечный автомат, самый фундаментальный строительный блок цифровой логики!

Особенно для$N>2$, вы практически всегда реализуете это с самым дешевым микроконтроллером, который вы можете найти.

Обычно это дешевле, чем покупка достаточного количества логических элементов для реализации машины Мура или машины Мили . И никому не нужно рассуждать о том, почему какая-то сложная схема логических вентилей не работает, как планировалось, если вместо этого они могут написать 5 строк кода для определения конечного автомата в программном обеспечении.

В вашем профиле вообще не указано, программировали ли вы раньше, но не бойтесь: программное обеспечение несложно, а микроконтроллер действительно требует небольших усилий, чтобы заставить его работать. Blue Pill / Android может стать хорошей платформой для начала.