Impulsschalter mit Logikgattern
(AND und NOT Logikgatter)
Eine weitere Möglichkeit, einen Impulsschalter (Stromstoßschalter) zu konstruieren, bieten Logikgattern an.
Neben den logischen Verknüpfungen wie UND, ODER oder NICHT besteht bei Verwendung von Logikgattern durch Rückkopplung die
Möglichkeit, bestimmte Zustände zu speichern. In dem Beispiel kommen fünf AND und vier NOT Gatter zum Einsatz. Die
verwendeten integrierten Schaltungen sind
M74Hc08B1 (4 x AND) und SN7414N (6 x NOT).
Impulsschalter mit Logikgattern - Blockschema
Die Schaltung arbeitet schrittweise. Nachdem die Spannung eingeschaltet wurde, sind alle AND-Gatter
nicht aktiv und führen ein LOW-Signal. Das verursacht, dass zwei Invertierer, NOT-2 und NOT-4, auf HIGH schalten. Den
gleichen Zustand erreichen auch die NOT-Gatter NOT-1 und NOT-3, das spielt zunächst jedoch keine Rolle.
Bei der ersten Betätigung des EIN-Tasters (S1) schaltet AND-1, da der Pfad V5 High ist, durch und hält sich selbst. Da
der Pfad V4 ebenfalls High ist, schaltet Gatter AND-5 ebenfalls durch und unsere Leuchtdiode, die über einen Transistor gesteuert
wird, geht an.
Im zweiten Netzwerk hat NOT-Gatter NOT-1 inzwischen umgeschaltet und da der Taster S1 gedrückt ist, führt es ein LOW-Signal.
Dadurch kann AND-2 nicht durchschalten. Die Lage ändert sich, wenn der Taster losgelassen wird. NOT-1 führt jetzt ein HIGH-Signal
und, da V1 zu diesem Zeitpunkt ebenfalls HIGH ist, schaltet AND-2 durch und hält sich selbst.
Das dritte Netzwerk, das aus AND-3 und NOT-2 besteht, wartet darauf, dass der Taster S1 erneut betätigt wird. Sobald
dies geschieht, schaltet das Gatter AND-3 durch und hält sich selbst. Das Gatter NOT-2 invertiert das Signal, Pfad V4 führt
jetzt ein LOW-Signal, Gatter AND-5 wird dadurch deaktiviert und die Leuchtdiode geht aus.
Mit dem Loslassen des Tasters wird jetzt das vierte Netzwerk aktiv. NOT-3 führt jetzt HIGH-Signal, das Gatter AND-4,
da V3 ebenfalls HIGH ist, schaltet durch. Sein HIGH-Signal wird durch NOT-4 invertiert, führt jetzt ein LOW-Signal und
löst die Selbsthaltung von AND-1 auf. AND-5 wird deaktiviert, V1 steht auf LOW und löst die Selbsthaltung von AND-2 auf.
Da V2 jetzt auf LOW steht, wird auch die Selbsthaltung von AND-3 gelöscht. Die Schaltung befindet sich jetzt im Ausgangszustand.
Bei erneuter Betätigung des Tasters S1 wiederholen sich die Vorgänge.
Die Schaltung arbeitet mit 5 V. Sie stammt von dem Spannungsregler L78L05. Man kann die Schaltung auch
direkt mit 5V einspeisen. Der Widerstand R1 und Kondensator C1 unterdrücken das Prellen des Tasters S1. Die Widerstände
sorgen dafür, dass alle Eingänge immer ein definiertes Potenzial aufweisen. Mit den Dioden wird dafür gesorgt, dass die
Signale nur die gewünschten Adressaten erreichen. In der Schaltung kamen die Dioden 1N4148 zum Einsatz.
