利用D触发器实现轻触开关控制两路信号切换保持的电路的制作方法

本实用新型涉及电学技术领域，具体涉及一种利用d触发器实现轻触开关控制两路信号切换保持的电路。

背景技术：

在两种led信号的切换电路中，可以采用轻触开关和自锁开关，自锁开关可以保持状态，但因为有弹簧和卡扣机制，开关按柄会有较大的行程，在设备表面表现为凸起或凹陷，会影响设备外观设计。采用轻触开关时，当轻触开关按下时，只能触发一个脉冲信号，当人体释放掉开关按键时，开关弹片自动弹起，开关恢复到开合状态，不能将保持触发时的稳态。但由于轻触开关弹片行程短，释放开关后，设备面板不会出现凸起或凹陷，所以需要一种能使轻触开关保持稳态的电路，来解决这一问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种利用d触发器实现轻触开关控制两路信号切换保持的电路，解决轻触开关在按下释放掉开关按钮后，开关弹片自动弹起无法保持触发稳态的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种利用d触发器实现轻触开关控制两路信号切换保持的电路，包括轻触开关电路、去弹跳电路、d触发器电路、单刀双掷开关电路和led板，所述轻触开关电路的信号输出端与去弹跳电路的信号输入端相连，所述去弹跳电路的信号输出端与d触发器电路的信号输入端相连，所述d触发器电路的信号输出端与单刀双掷开关电路的信号输入端相连，所述单刀双掷开关电路的信号输出端与led板相连，用于两种led信号的切换。

进一步的技术方案是，所述轻触开关电路包括轻触开关sw1、电容器c534和电阻r512；

所述轻触开关sw1的第一引脚和第二引脚接地，所述轻触开关sw1的第三引脚和第四引脚与电容器c534的一端相连，所述电容器c534的另一端接地；

所述电阻r512的一端与电容器c534的一端相连，电阻r512的另一端连接3.3v电源。

更进一步的技术方案是，所述轻触开关sw1的初始状态为高电平。

更进一步的技术方案是，所述去弹跳电路包括去弹跳元件u28、电阻r692、电阻r693、电阻r694和电容器c1291；

所述弹跳元件u28的第二引脚与电阻r692的一端连接，电阻r692的另一端连接3.3v电源；

所述弹跳元件u28的第二引脚与电阻r693的一端连接，电阻r693的另一端与电容器c534的一端相连；

所述去弹跳元件u28的第三引脚接地；

所述去弹跳元件u28的第四引脚与电阻r694的一端相连，电阻r694的另一端与弹跳元件u28的第二引脚相连；

所述去弹跳元件u28的第五引脚与电容器c1291的一端相连，所述电容器c1291的另一端接地；

所述去弹跳元件u28的第五引脚连接3.3v电源。

更进一步的技术方案是，所述d触发器电路包括d触发器u27、电阻r685、电阻r686、电阻r688、电阻r689、电阻r690、电阻r691、电阻r695、电容器c1289和电容器c1292；

所述d触发器u27的第一引脚与去弹跳元件u28的第四引脚相连；

所述d触发器u27的第二引脚与电阻r688的一端相连，电阻r688的另一端连接3.3v电源；

所述d触发器u27的第二引脚与电阻r690的一端相连，电阻r690的另一端接地；

所述d触发器u27的第二引脚与d触发器u27的第三引脚相连；

所述d触发器u27的第四引脚接地；

所述d触发器u27的第五引脚与电阻r689的一端相连，电阻r689的另一端连接3.3v电源；

所述d触发器u27的第五引脚与电阻r691的一端相连；

所述d触发器u27的第五引脚与电阻r695的一端相连；

所述d触发器u27的第六引脚与电容器c1292的一端相连，电容器c1292的另一端接地；

所述d触发器u27的第六引脚与电阻r686的一端相连，电阻r686的另一端连接3.3v电源；

所述d触发器u27的第七引脚与电阻r685的一端相连，电阻r685的另一端连接3.3v电源；

所述d触发器u27的第八引脚连接3.3v电源；

所述d触发器u27的第八引脚与电容器c1289的一端相连，电容器c1289的另一端接地。

更进一步的技术方案是，所述单刀双掷开关电路包括单刀双掷开关u26、电阻r684和电容器c1288；

所述单刀双掷开关u26的第四引脚与电阻r691的另一端相连；

所述单刀双掷开关u26的第四引脚与电阻r684的一端相连，电阻r684的另一端与单刀双掷开关u26的第一引脚相连，电阻r684的另一端连接3.3v电源；

所述单刀双掷开关u26的第三引脚与led板的led_board_clk端相连；

所述单刀双掷开关u26的第八引脚与单刀双掷开关u26的第四引脚相连；

所述单刀双掷开关u26的第九引脚与led板的led_board_data端相连；

所述单刀双掷开关u26的第一引脚与电阻r684的另一端连接；

所述单刀双掷开关u26的第一引脚与电容器c1288的一端相连，电容器c1288的另一端接地；

所述单刀双掷开关u26的第六引脚接地；

所述单刀双掷开关u26的第七引脚与led板的poe_led_data端相连；

所述单刀双掷开关u26的第十引脚与led板的led_da端相连；

所述单刀双掷开关u26的第五引脚与led板的poe_led_clk端相连；

所述单刀双掷开关u26的第二引脚与led板的led_ck端相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：按下轻触开关电路的轻触开关后，触发低电平脉冲，将此信号接入到去弹跳电路，因为人体按下轻触开关可能会造成弹片的反复回弹，触发信号可能会有弹跳，这样会造成信号的误触发或反复触发，所以去弹跳电路可以保证每次按下轻触开关时，只触发一次脉冲，而信号通过去弹跳电路后会通过d触发器电路，利用d触发器电路的时钟信号的上升沿控制同向输出端进行高低电平切换，该信号命名为led_select，该信号接入至单刀双掷开关电路，单刀双掷开关电路又两对输入信号分别作为两组串行led信号，从而通过单刀双掷开关电路选其一对作为输出信号，这样就实现了两路信号的切换保持功能。

附图说明

图1为本实用新型中轻触开关电路的电路图。

图2为本实用新型中去弹跳电路的电路图。

图3为本实用新型中d触发器电路的电路图。

图4为本实用新型中单刀双掷开关电路的电路图。

图5为本实用新型中d触发器的示意图。

图6为本实用新型中d触发器的工作波形图。

图7为本实用新型中d触发器的真值表图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：

图1-7示出了本实用新型利用d触发器实现轻触开关控制两路信号切换保持的电路的一个较佳实施方式，本实施例中的利用d触发器实现轻触开关控制两路信号切换保持的电路具体包括轻触开关电路、去弹跳电路、d触发器电路、单刀双掷开关电路和led板，轻触开关电路的信号输出端与去弹跳电路的信号输入端相连，去弹跳电路的信号输出端与d触发器电路的信号输入端相连，d触发器电路的信号输出端与单刀双掷开关电路的信号输入端相连，单刀双掷开关电路的信号输出端与led板相连，用于两种led信号的切换。

轻触开关电路包括轻触开关sw1、电容器c534和电阻r512，轻触开关sw1的第一引脚和第二引脚接地，轻触开关sw1的第三引脚和第四引脚与电容器c534的一端相连，电容器c534的另一端接地，电阻r512的一端与电容器c534的一端相连，电阻r512的另一端连接3.3v电源。

轻触开关sw1的第一引脚和第二引脚接地，第三引脚和第四引脚接信号输出，由上拉电阻r512保持默认高电平状态，使轻触开关sw1的初始状态为高电平，当按下时接通到地，触发低电平脉冲。

去弹跳电路包括去弹跳元件u28、电阻r692、电阻r693、电阻r694和电容器c1291，弹跳元件u28的第二引脚与电阻r692的一端连接，电阻r692的另一端连接3.3v电源，弹跳元件u28的第二引脚与电阻r693的一端连接，电阻r693的另一端与电容器c534的一端相连，去弹跳元件u28的第三引脚接地，去弹跳元件u28的第四引脚与电阻r694的一端相连，电阻r694的另一端与弹跳元件u28的第二引脚相连，去弹跳元件u28的第五引脚与电容器c1291的一端相连，电容器c1291的另一端接地，去弹跳元件u28的第五引脚连接3.3v电源。

如图2所示，去弹跳元件u28为74lvc1g17gw，是一颗施密特触发器，可以将不规则的信号转变为规则的方波信号，因为人手按下轻触开关sw1可能会产生一些来回弹跳的不规则信号，经过去弹跳元件u28的处理后会输出一个规则的方波信号，去弹跳元件u28的第一引脚为nc引脚，去弹跳元件u28的第二引脚为a引脚，去弹跳元件u28的第三引脚为gnd引脚，去弹跳元件u28的第四引脚为y引脚，去弹跳元件u28的第五引脚为vcc引脚。

d触发器电路包括d触发器u27、电阻r685、电阻r686、电阻r688、电阻r689、电阻r690、电阻r691、电阻r695、电容器c1289和电容器c1292，d触发器u27的第一引脚与去弹跳元件u28的第四引脚相连，d触发器u27的第二引脚与电阻r688的一端相连，电阻r688的另一端连接3.3v电源，d触发器u27的第二引脚与电阻r690的一端相连，电阻r690的另一端接地，d触发器u27的第二引脚与d触发器u27的第三引脚相连，d触发器u27的第四引脚接地，d触发器u27的第五引脚与电阻r689的一端相连，电阻r689的另一端连接3.3v电源，d触发器u27的第五引脚与电阻r691的一端相连，d触发器u27的第五引脚与电阻r695的一端相连，d触发器u27的第六引脚与电容器c1292的一端相连，电容器c1292的另一端接地，d触发器u27的第六引脚与电阻r686的一端相连，电阻r686的另一端连接3.3v电源，d触发器u27的第七引脚与电阻r685的一端相连，电阻r685的另一端连接3.3v电源，d触发器u27的第八引脚连接3.3v电源，d触发器u27的第八引脚与电容器c1289的一端相连，电容器c1289的另一端接地。

如图3所示，d触发器u27为74lvc1g74dc，d触发器u27的第一引脚为cp端，即是d触发器的时钟管脚，d触发器u27的第二引脚为数据输入端d，d触发器u27的第三引脚为反向输出端d触发器u27的第四引脚为gnd引脚，d触发器u27的第五引脚为同向输出端q，d触发器u27的第六引脚为端，d触发器u27的第七引脚为端，d触发器u27的第八引脚为vcc引脚。结合图5和图6，将反向输出与数据输入端d相连接，即构成了计数触发式双稳态触发器，触发信号由cp端输入，采用上升沿触发，输出信号由同向输出端q引出反向输出端每一个触发脉冲的上升沿都使d触发器输出电平翻转一次，当每按一次轻触开关，都可以触发一次脉冲，从而触发一个控制信号切换的高低信号，这个各地信号可以接入信号切换器件的控制管脚。

单刀双掷开关电路包括单刀双掷开关u26、电阻r684和电容器c1288，单刀双掷开关u26的第四引脚与电阻r691的另一端相连，单刀双掷开关u26的第四引脚与电阻r684的一端相连，电阻r684的另一端与单刀双掷开关u26的第一引脚相连，电阻r684的另一端连接3.3v电源，单刀双掷开关u26的第三引脚与led板的led_board_clk端相连，单刀双掷开关u26的第八引脚与单刀双掷开关u26的第四引脚相连，单刀双掷开关u26的第九引脚与led板的led_board_data端相连，单刀双掷开关u26的第一引脚与电阻r684的另一端连接，单刀双掷开关u26的第一引脚与电容器c1288的一端相连，电容器c1288的另一端接地，单刀双掷开关u26的第六引脚接地，单刀双掷开关u26的第七引脚与led板的poe_led_data端相连，单刀双掷开关u26的第十引脚与led板的led_da端相连，单刀双掷开关u26的第五引脚与led板的poe_led_clk端相连，单刀双掷开关u26的第二引脚与led板的led_ck端相连。

如图4所示，单刀双掷开关u26为u/uqfn-10/ts3a5223rswr，单刀双掷开关u26的第一引脚为vcc引脚，单刀双掷开关u26的第二引脚为no1引脚，单刀双掷开关u26的第三引脚为com1引脚，单刀双掷开关u26的第四引脚为sel1引脚，单刀双掷开关u26的第五引脚为nc1引脚，单刀双掷开关u26的第六引脚为gnd引脚，单刀双掷开关u26的第七引脚为nc2引脚，单刀双掷开关u26的第八引脚为sel2引脚，单刀双掷开关u26的第九引脚为com2引脚，单刀双掷开关u26的第十引脚为no2引脚。单刀双掷开关u26的两对输入信号分别为两组串行led信号，通过单刀双掷开关u26的开关功能可以选其一对作为输出信号，这样就实现了两路信号的切换保持功能。

sw1是一颗轻触开关，初始默认为高电平，当按下时接通到地，触发低电平脉冲，将此信号接入一个去弹跳元件u28，因为人体按下开关可能会造成弹片的反复回弹，触发信号可以会有弹跳，这样会造成信号的误触发或反复触发，所以加入一个去弹跳元件u28，每次按下开关时，只触发一次脉冲；信号经过去弹跳后接入d触发器u27的时钟管脚cp，u27的反向输出端与数据输入端d相连接，sd及rd信号不需要，所以直接做上拉处理，同向输出端q作为信号切换的控制信号。

结合图7中d触发器u27真值表中的描述，sd和rd信号不需要用到，所以进行上拉处理，利用时钟信号cp的上升沿控制同向输出端q进行高低电平切换，该信号命名为led_select，将其接到一个双通道的单刀双掷开关芯片u26上，单刀双掷开关芯片u26的两对输入信号分别为两组串行led信号，通过单刀双掷开关芯片u26的开关功能可以选其一对作为输出信号，这样就实现了两路信号的切换保持功能。

为了解决轻触开关不能保持锁定状态的问题，本设计方案采用d触发器来实现，将d触发器的反向输出管脚接到输入管脚，利用时钟信号的上升沿来触发输出状态翻转，可以将轻触开关接到时钟信号管脚，把轻触开关产生的脉冲作为时钟信号输入，利用上升沿触发输出状态，并且d触发器在没有时钟输入时可以保持输出状态。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。