初歩の電子工作 スイッチ

質問

たとえばＴＶなんか、ひとつのボタンを「プチッ」と押すとＯＮになり、おなじボタンを押すことによってＯＦＦになります。昔は機械式で「カチッ」と深く押すのが多かったんですが、最近こうゆうスタイルの電子スイッチが多いです。
これはどうゆう仕掛けになってるんですか。また簡単につくれるもんなんでしょうか、おしえてください。

回答No.2

soramist · ベストアンサー

ご希望の動作は、「T-FF（トグルフリップフロップ」というICで実現されます。

下記URLに、T-FFの動作の説明があります。
「413 いろいろなフリップフロップ」の下の、「４１３－１．T－FF」を見てください。
ここに書いてある動作説明の内容は、ご質問どおりのものと思います。
http://homepage1.nifty.com/rikiya/software/413FF.html

なお、実際には[T-FF]は種類が少ないので、普通は[D-FF]や[RS-FF],[JK-FF]（いずれもフリップフロップの仲間です）を使って作ります。

T-FFの動作を、下段遷移表に基づいて説明します。
(1)R端子がL(0)レベルのとき、出力Q端子は必ずL(0)になります。（リセット）
　T端子に入力が入っても出力(Q)は変化しません。
(2)R端子がH(1)レベルになっただけでは、出力(Q)は変化しません。
(3)R端子がHレベルでいるときに、T端子に入力があると、パルスが入る
　度ごとに、出力Qは反転動作（H→L→H)を繰り返します。

この出力にトランジスタなどをつないでおけば、押しボタンスイッチを押すごとにON/OFFさせることができます。

ただ、このT-FFだけでは、例えば電源を入れたときにどういう状態になるかわからないので、
(1)「電源が入った瞬間には、必ずリセットする回路」または、「電源が切られるときには、
　その状態を記憶しておく回路」が必要である。
(2) 押しボタンスイッチの接点と言うのは、チャタリングといって、離れる瞬間に数回　接・断を
　繰り返す性質があるので、そのまま使ったのでは何回もON/OFFを繰り返し、最終的にどちらに
　なるかわからないので、「チャタリング防止回路」というものも必要
(3) このT-FFの出力で、目的とする回路のON/OFFするための機構（トランジスタやリレー）も必要
となります。

以上のお話からおわかりのように、ご希望の回路を電子回路で実現するのはかなり煩雑です。
数箇所程度であれば、専用のスイッチ（トグルスイッチ）を使うほうがはるかに簡単です。
（押しボタン式のトグルスイッチもある）

しかし、メーカーさんは、これらの動作に必要な回路を（個別ICを使うのでなく）全部をIC化してしまいます。
あるいはマイコンを使って、そのソフトウエアで実現するので、回路が多数あるときは、はるかにコストダウンになるのです。
アマチュア的にはそんなに楽な方法ではありません。

勿論、アマチュアといえども、PICマイコン等を使えばワンチップで実現できますが、それにはかなりの電子回路の習熟が必要でしょう。

参考URL：

http://homepage1.nifty.com/rikiya/software/413FF.html

お礼

丁寧な回答ありがとうございます。

回答No.1

Pesuko

＞また簡単につくれるもんなんでしょうか

どのレベルか解らないけど、

そういうデバイスはあります。
ＰＩＣで組めます。
リレーで組む事も出来ます。
ハード回路で組む場合もあります

フリップフロップ回路でＧｏｏｇｌｅ！

お礼

回答ありがとうございます。いろいろあるんですね。
ｐｉｃは無理です。レベルとしては金銭的にも能力的にも、初心者レベルです。