トグルスイッチは、2つのデバイス間で出力を切り替えるために使用されます。1つのデバイスがオンの場合、2番目のデバイスはオフのままであり、2番目のデバイスがオフの場合、最初のデバイスがオンになることを意味します。この出力の切り替えは、プッシュボタンスイッチを使用して制御できるため、1つのボタンを使用して2つのデバイスを制御できます。さらに、LEDの代わりに2つのリレーを接続して、2つのACアプライアンスを制御できます。この回路では主に555倍ICと4017ICを使用しています。
LEDのいずれかを取り外せば、これと同じ回路をプッシュオン/プッシュオフボタン回路として使用できます。ボタンを1回押すとLEDがオンになり、もう1回押すとLEDがオフになります。
4017 IC
4017ICはCMOSディケードカウンターチップです。10ピン（Q0〜Q9）で順次出力を生成できます。つまり、10個の出力ピンで1つずつ出力を生成します。この出力は、PIN 14のLOWからHIGHのクロックパルスによって制御されます（ポジティブエッジトリガー）。最初、Q0（PIN 3）での出力はHIGHであり、次に各クロックパルスで、出力は次のPINに進みます。たとえば、1つのクロックパルスでQ0がLOWとQ1がHIGHになり、次のクロックパルスでQ1がLOWとQ2がHIGHになります。Q9以降はQ0から再開します。したがって、10個の出力PINすべてのオンとオフを順番に作成します。以下は、4017のPIN図とPINの説明です。
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PIN番号 |
PIN名 |
PINの説明 |
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1 |
Q5 |
出力5：5クロックパルスでハイになります |
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2 |
Q1 |
出力1：1クロックパルスでハイになります |
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3 |
Q0 |
出力0：最初にハイになります–0クロックパルス |
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4 |
Q2 |
出力2：2クロックパルスでハイになります |
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5 |
Q6 |
出力6：6クロックパルスでハイになります |
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6 |
Q7 |
出力7：7クロックパルスでハイになります |
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7 |
Q3 |
出力3：3クロックパルスでハイになります |
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8 |
GND |
グラウンドPIN |
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9 |
Q8 |
出力8：8クロックパルスでハイになります |
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10 |
Q4 |
出力4：4クロックパルスでハイになります |
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11 |
Q9 |
出力9：9クロックパルスでハイになります |
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12 |
CO –実行する |
別の4017ICをカスケード接続して最大20までカウントするために使用され、10個の出力PINで除算されます |
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13 |
クロック禁止 |
クロックイネーブルピンはLOWに保つ必要があり、HIGHに保つと出力がフリーズします。 |
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14 |
時計 |
クロック入力、PIN3からPIN11への出力ピンを順次HIGHにするため |
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15 |
リセット |
アクティブハイピン。通常の動作ではLOWである必要があります。HIGHに設定するとICがリセットされます（ピン3のみがHIGHのままです）。 |
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16 |
VDD |
電源PIN（5-12v） |
コンポーネント
- CD4017 IC
- 555タイマーIC
- 抵抗器-1k、100k、470オーム
- コンデンサ-1uF、22uF
- 2つのLED
- 押しボタンスイッチ
- 電源5-9v
回路図と説明
4017 IC出力がポジティブエッジクロックパルスで進むことがわかったので、単安定モードで555タイマーICを使用して、LOWからHIGHのクロックパルスを生成しました。555ICのトリガーPIN2にボタンを接続し、ボタンを押すたびにポジティブエッジパルスを生成します。555を単安定モードでトリガーするには、トリガーPIN 2がLOWである必要があるため、プッシュボタンスイッチを使用して555をアースに接続しました。555のPIN3でこの生成されたクロックパルスは、PIN14で4017ICに与えられます。
最初にIC4017に電力が供給されると、PIN 3（Q0）の出力がHIGHになり、最初のLEDが接続されます。 PUSHボタンを押すと、4017のPIN 14（最初のクロックパルス）にLOWからHIGHのクロックパルスが印加され、Q0の出力がLowになり、PIN 2（Q1）がHIGHになります。これで、この位置は次のクロックパルスまで残ります。もう一度プッシュボタンを押すと（2番目のクロックパルス）、Q1の出力がLOWになり、Q2がHIGHになります。また、Q2は4017のRESETピン15に接続されているため、ICがリセットされ、Q0の出力が再びHIGH（最初のLED）になり、Q2がLOW（2番目のLED）になります。つまり、トグルスイッチのように機能します。
また、4017のクロックピン14にRC回路（22ufコンデンサと100k抵抗）を使用しているため、ボタンが押されるたびに1つのクロックパルスしかカウントされません。そうしないと、回路が予期しない動作をするか、プッシュボタンのノイズまたはバウンス効果のために2つ以上のパルスをカウントする可能性があります。