基于計數(shù)器的長時間的定時器

1、基于計數(shù)器的長時間的定時器 建筑教研組：方聯(lián)根長時間定時器在電器控制中有著廣泛的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的RC定時器要獲得長時間的延時，不僅需要大容量、漏電流小的電容器，而且定時精度低，很難顯示定時的進(jìn)度。本文介紹一個基于計數(shù)器能顯示定時進(jìn)度的、長時間的定時器的設(shè)計。該設(shè)計由555構(gòu)成多諧振蕩器產(chǎn)生一個時基信號、CD4518十進(jìn)制計數(shù)器擔(dān)任分頻器、CD4511/七段譯碼器驅(qū)動03011C數(shù)碼管（共陰極）顯示定時進(jìn)度，具有時間精度高，延時時間長和可靠性高的特點。1、 原理框圖（圖1）圖111 線路分析時基信號的產(chǎn)生圖2是一個由555和電阻RA、RB和電容器C構(gòu)成多諧振蕩器，產(chǎn)生一個時基信號。 振蕩頻率參數(shù)設(shè)

2、置 振蕩頻率f與RC有以下的近似關(guān)系f=1.443/(RA+2RB)*C 實際使用定時器，往往需要控制時間連續(xù)可調(diào)，為了保證時間可調(diào)，則振蕩回路RA可選擇線性較好的X型可調(diào)電位器，延時電容可選擇穩(wěn)定性好的NP電容器，定時器延時刻度可根據(jù)所選擇的可調(diào)電位器機(jī)械行程的偏轉(zhuǎn)角度來定，從而使設(shè)定時間值（標(biāo)牌刻度示值）與實際延時值相吻合，以減少整定誤差。 圖2 圖3 計數(shù)/分頻電路.1 CMOS 計數(shù)器集成電路CD4518引腳圖 （圖3）.2 線路分析 該定時器的核心IC是雙二十進(jìn)制計數(shù)器/分頻器構(gòu)成分頻系數(shù)為100的分頻器，時基信號從CP1進(jìn)來（EN1接VDD），從Q4A輸出可獲得分頻系數(shù)10，Q4A

3、輸出不能直接連接到CP2，因為這時分頻系數(shù)是8。正確的連接方法應(yīng)該將Q4A連接到EN2，（CP2接VSS）。集成電路的R1、R2復(fù)位端在電路上電的同時由C、R組成的微分電路上產(chǎn)生瞬間尖脈沖，使計數(shù)器的輸出端復(fù)位清零，待上電瞬間結(jié)束后，電路即進(jìn)入分頻延時工作狀態(tài)。1.1.4 LED顯示驅(qū)動電路1.1.4.1 CD4511七段譯碼器集成電路引腳圖 （圖4） 圖41.1.4.2 功能簡介CD4511是一個用于驅(qū)動共陰極 LED （數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼七段碼譯碼器，特點如下：具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動LED顯示器。 

4、 其功能介紹如下：            BI：4腳是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。           LT：3腳是測試輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0 時，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8”。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。       

5、;     LE：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時，允許譯碼輸出。 LE=1時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時的數(shù)值。           A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端。            a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。      &

6、#160;  CD4511的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作。2. 應(yīng)用2.1 100分鐘定時器電路圖 （圖5）2.2 線路分析 當(dāng)電路上電時，C2、R1和C3、R3產(chǎn)生一個微分尖脈沖，使計數(shù)器CD4518和D型觸發(fā)器CD4013復(fù)位清零。此時D型觸發(fā)器的Q反為高電平，三極管導(dǎo)通，繼電器吸合。 該定時器由555集成電路和電阻RA、RB、電容器C，產(chǎn)生1分鐘的的時基信號，經(jīng)1/2CD4518分頻（10分頻）后Q4A的下降沿觸發(fā)下一個分頻器。同時Q1A、Q2A、Q3A、Q4A輸出BCD碼送入CD4511七段譯碼器驅(qū)動LED數(shù)碼管。當(dāng)當(dāng)計數(shù)器接受第100個脈沖時，Q1B、Q2B、Q3B、Q4B（0101）時，與非門CD4011輸出一個下降脈沖，經(jīng)反相器反相后變成一個上升脈沖，觸發(fā)CD4013，使電路翻轉(zhuǎn)Q反為低電平。繼電器斷電釋放，同時計數(shù)器自然復(fù)位。計數(shù)器開始重新計數(shù)，這時繼電器保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，只有當(dāng)計數(shù)器計滿100個脈沖時繼電器才會吸合。因此這個定時器是通電100分鐘，再斷電100分鐘，循環(huán)往復(fù)。 因