图1所示多地控制的电灯开关电路是由一只D触发器和其他一些元器件组成的。我们知道,D触发器的逻辑功能是:其输出端Q的状态永远与CP端脉冲作用前D端的状态相同,即Q\(_{n+1}\)=D。由于这里触发器的D端与Q-端相连,接成计数状态,故其功能变为,CP端每有正脉冲作用一次,Q端的状态就翻转一次,也就是Qn+l=Q-。这样只要按动一下按钮AN,触发器的状态就从“0”变为“1”或从“1”变为“0”。当Q为“1”(即高电平)时,通过R\(_{2}\)的耦合使三极管BG导通,继电器J吸合,从而接通所连接的电灯;当Q为“0”时,因三极管BG截止无电流值继电器J释放,从而可关断所连接的电灯。从道理上讲,此电路可以实现打开或关掉电灯的多地控制的功能。

但是这里忽略了这样一个实际的问题,就是我们在按动开关AN时将会产生的触点抖动现象,即当按钮AN的触点刚刚开始闭合或将要断开的瞬间,产生的时按时不接或时开时不开的现象。这就使得每按动一次AN,不是仅有一个脉冲,而是有多个由触点抖动产生的不应有的脉冲进入触发器的CP端,从而使得按动AN后,触发器的状态不能确定。若因触点抖动有偶数个脉冲进入触发器的输入端,则在按动AN后使触发器又翻回到原状态,这样电灯的状态就不会改变,原来关闭的仍然关闭,原来打开的仍然打开。
此时,可在按钮开关AN与触发器的CP端之间加设消抖动电路,见图2。该电路用了两只D触发器D\(_{1}\) 和D2。其中,D\(_{1}\)的Q端输出通过R2、C构成的积分电路反馈到触发器的复位端R,构成单稳电路。D\(_{2}\)的D端、Q-端仍然接成原来的样子。这样。恰好将双D触发器集成块中的两只D触发器充分利用起来。下面我们分析一下这个电路是如何消除抖动的。

由图2可见,当按动AN后。因D触发器Q端状态与D端的状态相同,而这里的D端又是接在电源高电平上的,故触发器D\(_{1}\)的Q端由“0”翻为“1”。Q端的高电平通过R2向电容C充电,经过一段时间后,C上的电压达到复位端R的转换电平时,触发器D\(_{1}\)被复位(置零),即Q由“1”又翻回“0”。Q从“l”翻回“0”所用的时间tw称为单稳时间,t\(_{w}\)≈0.69R2C(计算从略)。这样。通过触发器D\(_{1}\)构成的单稳电路,就能将AN产生的具有抖动规象的脉冲宽度展宽为具有某一宽度的单个脉冲。按图中所标参数计算,单稳脉冲宽度tw约为1.5秒。在此期间内,若AN的触头产生抖动,触发器D\(_{1}\)的Q端将不作反应(只有Q端复“0”后,再按AN或有触点抖动,Q端才有反应),始终保持高电平“l”。因此触点的抖动被消除,不会使后面的触发器D2发生误翻转,也不会产生按动AN后电灯状态不变化的现象。
由上不难看出:触发器D\(_{1}\)的单稳态时间长些,对消除抖动有利。但也不宜过长,否则当你走下(或上)楼梯需要关掉电灯而按动AN时,D1可能仍处在单稳时间内,而不能作出反应使D\(_{2}\)翻转。一般情况下,人们按动AN的时间最多不过零点几秒至一秒,所以单稳时间有1.5秒已能满足要求。(苏长赞)