一种D触发器组成的起保停电路的制作方法

本发明涉及电气控制领域，特别是涉及一种d触发器组成的起保停电路。

背景技术：

在电气控制领域，通常把能够实现起动、保持(自锁)和停止功能的基本控制电路简称为起保停电路，它设置有明显的、利于操作的起动和停止按钮，用来接通和分断所控制的电路，就像应用在计算机中的rom一样，具有“失电易失、得电不易失”的“记忆保持”功能，即当控制电路在失电后会自动断开所控制的电路，在复电后须重新由人工优先干预来实现操作，此时按下起动按钮后，会“记忆”保持为得电的起动工作状态；此时再按下停止按钮后，会“记忆”保持为失电的停止工作状态；正因为有了这样可靠的安全优势，从诞生之日起，一直被广大业者普遍应用。

起保停电路包含正逻辑输出控制和负逻辑输出控制两种方式，两者输出结果完全不同。

(1)正逻辑输出控制：当按下起动按钮时，控制电路输出h电平；按下停止按钮，控制电路输出l电平；

(2)负逻辑输出控制：按下起动按钮，控制电路输出l电平；按下停止按钮，电路输出h电平。

发明人在实现本发明实施例过程中发现：

现阶段起保停电路中采用单一的正逻辑输出控制方式所占用的比例较高，若要采用负逻辑输出控制方式时，一般会有两种选项，第一是重新设计单一的负逻辑输出控制电路，第二是在原有正逻辑输出控制电路基础上，特别增加较复杂的负逻辑转换电路；因此，在当前市场需求多变的形势下，应用在电气控制领域中缺少一种起保停电路，不但要具有方便转换正逻辑输出控制方式与负逻辑输出控制方式功能，而且要具有结构简单、成本低廉和通用性强的性能。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种d触发器组成的起保停电路。

本发明所采用的技术方案是：

包括预置按钮s1、预置按钮s2、输出端uout和d触发器模块；

所述预置按钮s1为常开按钮，用于提供起动或停止的输入控制信号；所述预置按钮s2为常开按钮，用于提供停止或起动的输入控制信号；

所述d触发器模块内含有等效的d触发器电路、预置正逻辑控制输出和负逻辑控制输出的转换电路；所述d触发器模块接收所述预置按钮s1和预置按钮s2提供的输入控制信号，产生相应的起动、保持或停止控制信号至所述输出端uout，用于传输、驱动或指示给下一级电路；

所述预置按钮s1和预置按钮s2各自的功能互异，其顺序只能是起动和停止、停止和起动两种配置组合之一，最终具体功能的确定，受等效的d触发器电路初始状态、预置正逻辑控制输出和负逻辑控制输出的转换电路影响。

进一步地，所述d触发器模块主要包括d触发器u1、下拉电阻r1、限流电阻r2、上拉电阻r3、限流电阻r4、上拉电阻r5；

所述预置正逻辑控制输出和负逻辑控制输出的转换电路包括预置电阻r6和预置电阻r7；

所述预置按钮s1的一端连接直流电源vcc，另一端分别连接限流电阻r2的一端和下拉电阻r1的一端，下拉电阻r1的另一端连接直流电源gnd，限流电阻r2的另一端连接d触发器u1的引脚clk，用以提供起动或停止控制信号；

所述预置按钮s2的一端连接直流电源gnd，另一端分别连接上拉电阻r5的一端和限流电阻r4的一端，限流电阻r4的另一端连接d触发器u1的引脚用以提供停止或起动控制信号，上拉电阻r5的另一端连接直流电源vcc；

以d触发器u1为中心，其引脚vcc连接直流电源vcc，引脚gnd连接直流电源gnd，引脚d分别连接引脚和上拉电阻r3的一端，上拉电阻r3的另一端连接直流电源vcc，引脚连接预置电阻r6的一端，引脚q连接预置电阻r7的一端，预置电阻r6的另一端分别连接预置电阻r7的另一端和所述的输出端uout；

预置电阻r6和预置电阻r7须成对使用在应用电路中，其中一个预置值为0欧姆时，相当于短接，则另一个预置值为无穷大，相当于开路。

进一步地，所述的预置电阻r6和所述的预置电阻r7，其中一个预置值为小于或等于2千欧姆时，则另一个预置值为大于或等于100千欧姆。

进一步地，所述的预置电阻r6和所述的预置电阻r7替换为一个单刀双掷开关s3，单刀双掷开关s3的一个分开关引脚连接所述d触发器u1的引脚q，另一个分开关引脚连接所述d触发器u1的引脚其公共引脚连接所述的输出端uout。

本发明的有益效果是，提供的一种d触发器组成的起保停电路方案，不但继承了现有技术所的安全可靠的优势，而且还具有结构简单、成本低廉和通用性强的性能，既能满足正逻辑输出控制方式要求，又能满足负逻辑输出控制方式要求。

附图说明

图1为本发明一种d触发器组成的起保停电路典型示意图。

图2为本发明一种d触发器组成的起保停电路一个实施例。

图3为所选d触发器真值表。

图4为预置电阻r7、预置电阻r6、预置按钮s1和预置按钮s2具体配置表。

图5为本发明一种d触发器组成的起保停电路另一个实施例。

图6为单刀双掷开关s3与引脚q和输出端uout、预置按钮s1和预置按钮s2具体配置表。

图7为本发明一种d触发器组成的起保停电路一个具体实例。

图8为本发明一种d触发器组成的起保停电路另一个具体实例。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

如图1，为本发明一种d触发器组成的起保停电路典型示意图，包括预置按钮s1、预置按钮s2、输出端uout和d触发器模块；

所述预置按钮s1为常开按钮，用于提供起动或停止的输入控制信号；所述预置按钮s2为常开按钮，用于提供停止或起动的输入控制信号；

所述d触发器模块内含有等效的d触发器电路、预置正逻辑控制输出和负逻辑控制输出的转换电路；所述d触发器模块接收所述预置按钮s1和预置按钮s2提供的输入控制信号，产生相应的起动、保持或停止控制信号至所述输出端uout，用于传输、驱动或指示给下一级电路；

所述预置按钮s1和预置按钮s2各自的功能互异，其顺序只能是起动和停止、停止和起动两种配置组合之一，最终具体功能的确定，受等效的d触发器电路初始状态、预置正逻辑控制输出和负逻辑控制输出的转换电路影响。

如图2，为本发明一种d触发器组成的起保停电路一个实施例，所述d触发器模块主要包括d触发器u1、下拉电阻r1、限流电阻r2、上拉电阻r3、限流电阻r4、上拉电阻r5；

所述预置正逻辑控制输出和负逻辑控制输出的转换电路包括预置电阻r6和预置电阻r7；

所述预置按钮s1的一端连接直流电源vcc，另一端分别连接限流电阻r2的一端和下拉电阻r1的一端，下拉电阻r1的另一端连接直流电源gnd，限流电阻r2的另一端连接d触发器u1的引脚clk，用以提供起动或停止控制信号；

所述预置按钮s2的一端连接直流电源gnd，另一端分别连接上拉电阻r5的一端和限流电阻r4的一端，限流电阻r4的另一端连接d触发器u1的引脚用以提供停止或起动控制信号，上拉电阻r5的另一端连接直流电源vcc；

以d触发器u1为中心，其引脚vcc连接直流电源vcc，引脚gnd连接直流电源gnd，引脚d分别连接引脚和上拉电阻r3的一端，上拉电阻r3的另一端连接直流电源vcc，引脚连接预置电阻r6的一端，引脚q连接预置电阻r7的一端，预置电阻r6的另一端分别连接预置电阻r7的另一端和所述的输出端uout；

预置电阻r6和预置电阻r7须成对使用在应用电路中，其中一个预置值为0欧姆时，相当于短接，则另一个预置值为无穷大，相当于开路。

如图3，为所选d触发器真值表，对照本发明所提供的一种d触发器组成的起保停电路具体应用，均是基于所选d触发器真值表中的状态2、状态4和状态6实现的，其中状态6为初始控制状态或保持控制状态，状态4为起动控制状态或停止控制状态，状态2为停止控制状态或起动控制状态。

如图4，为预置电阻r7、预置电阻r6、预置按钮s1和预置按钮s2具体配置表，是本发明针对图2的实施例和图3的d触发器真值表，经综合设计后汇总得到的，具体使用步骤参考如下：

第一步，断电后，空置或断开预置电阻r7和预置电阻r6；

第二步，上电测试，根据图3的d触发器真值表和图2的实施例硬件电路进行实测，确定d触发器的q0端和端初始状态值，会有两种可能，即q0为h电平与为l电平，或者，q0为l电平与为h电平；

第三步，再按照正逻辑控制输出或负逻辑控制输出的具体应用要求，可参考图4进行相应地对预置电阻r7、预置电阻r6、预置按钮s1和预置按钮s2具体配置。

图4列出的配置方式共有四种，由于其配置的工作原理和具体过程相似，在此仅举一个配置方式实例来进行说明，另外三个配置方式可依此实例过程和原理，较容易地得出相应的结果。

比如经过第一步和第二操作步骤后，若确定好d触发器的q0端和端初始状态是，q0为l电平与为h电平，此时假如要进行配置为正逻辑控制输出，则预置电阻r7的值配置为0欧姆，相当于短接，而预置电阻r6的值配置为无穷大，相当于开路；预置按钮s1和预置按钮s2分别配置为起动和停止的功能按钮；

此时再参照图3提供的d触发器真值表工作过程是：

(1)初始状态，相当于状态6，q0为l电平与为h电平；

(2)起动状态，相当于状态4，预置按钮s1被配置成了起动按钮，动作一下时，只要满足了上升沿触发，q0变会为h电平，即输出端uout的电位变为h电平，实现了起动控制功能；

(3)保持状态，上述起动状态的基础上，不再动作任合按钮时，会回到状态6，只不过此时q0变为h电平，变为l电平，即q0端继续保持h电位，即输出端uout的电位维持为h电平，实现了“记忆”保持控制功能；

(4)停止状态，预置按钮s2被配置成了停止功能按钮，在分析上述保持状态的基础上，当动作预置按钮s2时，进入了状态2，此时，q0变又会为l电平，又回到初始状态，即输出端uout的电位变为低电平，实现了“记忆”停止控制功能。

当然，上述实施例中，所述的预置电阻r6和所述的预置电阻r7，满足其中一个预置值为小于或等于2千欧姆时，则另一个预置值为大于或等于100千欧姆，基于上述原理和步骤进行相应配置和操作后，其结果也是对应相似的。

如图5，为本发明一种d触发器组成的起保停电路另一个实施例，所述的预置电阻r6和所述的预置电阻r7替换为一个单刀双掷开关s3，单刀双掷开关s3的一个分开关引脚连接所述d触发器u1的引脚q，另一个分开关引脚连接所述d触发器u1的引脚其公共引脚连接所述的输出端uout。

如图6，为单刀双掷开关s3与引脚q和输出端uout、预置按钮s1和预置按钮s2具体配置表，是本发明针对图5的实施例和图3的d触发器真值表总结后设计的应用表，其工作原理、配置步骤和工作过程与上述实施例基本相似，不同只是用单刀双掷开关s3替换所述的预置电阻r6和所述的预置电阻r7进行配置，相对来说其配置效率会更高一些而已。

如图7，为本发明一种d触发器组成的起保停电路一个具体实例，其工作过程与前述实施例大致相同，其中起关键作用器件是：d触发器，采用型号是tc7w74f，单刀双掷开关s3，采用型号是ss12f44，另外，输出端uout外接了一个由限流电阻r8与发光二极管led1串联的支路到直流电源gnd，用于指示起保停电路工作状态；d触发器的初始状态是，q0为l电平与为h电平，单刀双掷开关s3的一个分开关与d触发器q脚连接，预置按钮s1为起动按钮，预置按钮s2被配置成了停止功能按钮，进行相应动作后，即当发光二极管led1亮时，输出端uout为h电平，作起动后的指示；当发光二极管led1灭时，输出端uout为l电平，作停止后的指示。

如图8，为本发明一种d触发器组成的起保停电路另一个具体实例，与上述实施例不同的是，输出端uout外接了一个三极管q1驱动继电器j1的开关电路，其中三极管q1型号为s8050，继电器j1型号为hf46-5-hs1，续流二极管d3为1n4148；进行相应动作后，即当输出端uout为高电平时，继电器j1执行得电动作；当输出端uout为低电平时，继电器j1执行失电动作。