倒計時數(shù)顯定時器
數(shù)字顯示式倒計數(shù)定時器能夠使人們隨時看到剩余定時時間的多少,這在某些應用中具有一定的實用價值。本例介紹的是一位數(shù)的數(shù)字顯示式定時電路,其結(jié)構(gòu)簡單,易于制作,而且時基單位可調(diào)(即既可以秒為時基單位,又可以分為時基單位)。該電路以NE556時基集成電路組成的多諧振蕩器作時基,雖然時間精度不十分高,但經(jīng)濟適用。
工作原理
倒計時數(shù)顯式定時器電路由可調(diào)式時基信號發(fā)生器、減計數(shù)、顯示器和輸出信號控制電路等組成,其電路原理圖如圖5一45所示。
時基信號發(fā)生器是由NE556雙時基集成電路組成,NE556內(nèi)部包含兩個獨立的555時基電路。
本電路用其中的一個電路ICla與RP、R2及C1組成一個頻率可調(diào)式低頻多諧振蕩器,其振蕩頻率可通過BP來調(diào)節(jié)。由時基信號發(fā)生器產(chǎn)生并輸出的時基信號加至計數(shù)電路IC2的計數(shù)輸人端。
計數(shù)電路CD40110 (IC2)是一只可進行加、減計數(shù),又可進行譯碼、鎖存和驅(qū)動數(shù)碼管進行數(shù)碼顯示的集成電路,它是一只多功能電路,也稱為四合一電路。本電路將它用作減法計數(shù),將計數(shù)脈沖加至減計數(shù)輸人端CP_。
輸出控制電路由IClb組成,它是NE556時基集成電路中的另一個電路。圖5一45中,該電路被連接成RS觸發(fā)器。其中的8腳相當于置1端(S),12腳相當于置0端(R)。置1端8腳與IC2的借位輸出端BO相連接,當計數(shù)器減至0時,它輸出的借位(負)脈沖加至置1端8腳,使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),9腳輸出高電平,繼電器K通電吸合將被控電源接通。IClb的輸出端9腳除了驅(qū)動繼電器,控制電路的開、關(guān)外,還將其和計數(shù)器的控制端元以及數(shù)碼顯示管的小數(shù)點顯示輸人端b相連,當輸出端輸出高電平時,一方面通過R12加至數(shù)碼管使數(shù)碼管中的小數(shù)點發(fā)光,顯示其工作狀態(tài)為繼電器吸合;同時還將高電平加至計數(shù)器的麗端,使計數(shù)器停止工作。
電路中,C3、R3組成計數(shù)器IC2的開機復位電路,C4, Rll組成IM的復位電路,它既可自動復位,又可通過 SB手動復位。
本電路工作電源采用電容降壓式供電電路。C7為降壓電容器,VD1為電源整流二極管,VS為穩(wěn)壓二極管,穩(wěn)壓值為12V。在接通電源后,通過復位電路自動復位。計數(shù)顯示器顯示0,ICIB輸出端9腳輸出低電平,繼電器K不吸合。
定時器定時工作過程:接通電源后,計數(shù)器和RS觸發(fā)器自動復位。計數(shù)器顯示0,觸發(fā)器輸出低電平,繼電器K不吸合。同時,時基脈沖發(fā)生器開始振蕩,輸出時基脈沖。計數(shù)器輸人計數(shù)脈沖并進行減計數(shù),從0減至9,再減至8, 7、6、…、I、0。在計數(shù)顯示器從1變到。的同時,借位輸出端BO輸出一個借位脈沖加至ICIB的8腳,使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),9腳變?yōu)楦唠娖?,繼電器K通電吸合,完成了一次定時控制過程。
在9腳輸出高電平后,數(shù)碼顯示管的小數(shù)點發(fā)光指示;同時這一高電平又加至計數(shù)器IC2的控制端而,使計數(shù)器停止計數(shù)。
本電路所用的NE556也可用兩只NE555來代替。如果專門用來作秒定時或?qū)S米鞣侄〞r,可將電位器RP調(diào)節(jié)至固定位置,使其輸出單一的秒時基信號或分時基信號。
元器件選擇
IC1選用NE556雙時基集成電路;IC2選用CD40110,可進行加、減計數(shù),又可進行譯碼、鎖存和驅(qū)動數(shù)碼管進行數(shù)碼顯示的集成電路。
VD1選用I N4007型硅整流二極管;VD2選用1N4148型硅開關(guān)二極管;VS 選用1W、12V穩(wěn)壓二極管。
其他元器件均無特殊要求,可按圖5一45所標型號及參數(shù)進行選用。
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