[doc] 简易型长短时间延时计时器

[doc] 简易型长短时间延时计时器 简易型长短时间延时计时器 简易型长短时间延时计时器 张伯文 在科学实验,工业自动化控制和生产应 用中,用户经常需要使用长时间或短时间的 延时,但是现有的各种延时电路无法兼顾长 短时间控制,并且不是价高便是精度低.本 文介绍的?种以市用交流电网50Hz为基准, 使用CMOS逻辑集成电路构成的时间延时控 制覆,能在0.08秒到I96小时内任意选择延 时时间.它的精度就是交流电网频率的精 度,所以精度亦较高.线路简单和价格便宜 是本控制器的主要优点. 具体线路如图I所示.门I,2,3,4为 CMOS逻辑集成电路CC4011,它是2输入 端四与非门,元件(9)和(1O)分别为集成电 路CC4020~NCC4040,它们是I4级和I2级二 进制串行计数器.(9)的Q输出的进位脉 冲用后沿触发(功),()和fl?)组成了26级 二进制串行计数器.元件(1O)括号内Q至 Q:是揩CC4040原计数编号.若延时 超过I96小时,则在CC4040后苒串接一只 CC404门lI为CC4068,它是8输入端与 非门.T为3DK4三极管,D为2~P12二极 管,J为41OO型6伏微型继电器.K是2x2开 关,打在1位上,门1关闭,全机清零,打 在2位上,门1打开,26级二进制串行计数 器处于可计数状态50Hz8伏的交流电在 经过全波整流后,得N1ooHz的半波正值正 弦波.当K打在2位.上时,此100Hz的半波 1 正值正弦波经过门I之后变成100Hzg3非对 称方汝,所以门I起了整形作用. {=}l1 . i 100Hz的方波用来触发26级二进制串行 计数器.每一只方脉冲的周期为0.01秒.这 样,26级二进制串行计数器每一个输出端Q 出现高电平时,所对应的时间如表1所示. 表中时间t是指从第一只脉冲输入元件(9)并 经过t时间后Q出高电平,而Q.上高电平持续 鞲出j出It(秒)j输出端-It(秽)『辅出端.(秒)j着由端t(秒) =2o97152 = {I9,13.04 =83886.OB =1677216 =33554432 的时间也为t.根据所要求的延时时间t,先 换算成秒,然后在表1中选取时间t使得t- ?t?t,再令t与tl之差值为f=t—tIj, 并在表】中选取t.z?t:?t”t.这样,依 次有t2=tnI—tj2及t3?t?t3】,从而 可得到一系刊的时间值f|j,t……t和 fn】,t1E2,…?一t?】. 在延时时间剧达之前,门11至少有一根 输八端为0”状态,所以它出”1状 态.当延时到达时,表2中各个t所对应的 各个Qj分别出l”状态,而门11出”0” 状态.’门2和3构成自锁电路,延时开始门 表2 l1出”1”.由于全机清零,门3出”1, 门2出0”,T截止,J不吸台.当到达 了延时时间,门ll出”o”,门3出”0”, 由门3输出的反馈线将门2锁定,使门2出 “1”,以后不管门11出什么状态,门2始 终出”l”,T导通,J吸台.这时可通过 报警装置告诉用户,延时时间已到.着将K 打在1位上,就可停止计数,并使计数器清 零.此时J释放,停止报警,为下一次延时 作好准备.例如要求延时24小时,Nt=86, 400秒,根据上述法则可得出,系列数据(如 表2所示). tq(秒)lt【廿)}tJ【秒1Itnj(社) It,:t24?B3B6.08 ti2;?s?1310.72 tist7655.36 l4一tJ0=黜7.68 tn-=2j1392 tn!一1帅320 t-:547.84 t,J一22D.16 根据表2中的8个t把对应的8个Q 端分别与门11的8个输入端相接.如果按表 2计算i<8,则将门l1多余的输入端8一i 根接高电平正6伏电源.有时会碰上t.0, 但t大都是几秒钟甚至更小.若延对误差 可允许,则可作t=O处理,用i=8替代. 者延时误差不允许,则用圈2代替门儿.图 2有12根输入端,最多可使i=12,足以满足 各种延时精度.门5,6,7用二只CC4082, 它为4输入端双与门.门8为CC4023,它 为3输入端三与排门.. 固2 CM0S逻辑集成电路对电源的要求较 低,所以采用射极跟随器形式的稳压器巳能 满足要求.电压越低对CMOS电路越不易损 40 坏,但电压太低不能使J正常工作.为了顾 全两者,采用正6伏电压最适宜. -童I}}I8ll}i古I6i 加里r\ 如-—— - b_ “? D-? 0r.? Oaa?aaOaa”如.‰ 全部延时器的元件安排在双面印刷扳的 某一面上.在另一面的边上,排列Q.至Qz 的输出端和门11的1至8的输入端,如图3 所录.在每一只Q的接线旁用M3螺丝攻攻 有螺纹,再用4,3的焊片和导线焊成如图4 所示的活动可拆导线.这种带焊片的导线至 ?aaaaaIa 高效能,低功耗,截流保护区流稳压电源 杨建勋 电路的组成 本电源主要由七部分电路组成(如附图 所示).R1,R2,R3,C2,BG2,D1,D2 是启动电路,R4,BG1是调整电路,BG3, BG4,R5是两级电流放大庖路R7是跟流 电阻,F007C是高增益的运算放大器用作比 较放大电路;R6,Dz是基准电压电路,R8, W,R.是取样电路. 稳压输出,因此具有功耗低,效率高的特 点.电路中的比较放大器使用了高增益的运 算放大器F007C,由于它的输入阻抗高(S00 kfj),输出阻抗低(2000)电压增益 高(?90db),并且在电源正常工作耐,放 大器的电源电压由二极管Dz职自稳压电源 的输出u.,所以电源性能良好,精度高. 本电源具有过载保护,短路保护功能,不需 要另接保护电路,电源电路结构不太复杂, 当调整管压降为0.5V时,本电源仍能调试容易. 盎,rl, R,l.6..凡r6IM口l 越cIJJl —黔18fi2篷一,1:w,?2t,0L.’i.?l\,J+,llR.aj2cj(mT,脚f 附图直流稳压电鞭电路一 极管D1路比较放大器加上电源电匪,使其 I唐”,劝 R1’,R2,R3,C2,D1,D2,BG2是电 容延迟唐动电路,它是一个时间延迟开关. 对于开机电压U,R1,R2和C2构成了积分 电路.开枫瞬间,由于C2电压为零,即加 在BG2管上的正向偏压为零,延迟开关BG2 荚断,输出正电压lUd通过限流电阻R3和二 工作从而驱动电流放大器,使稳压电源启 动,BG2的正向偏压按积分规律增大.经一 定时间延迟后,丑G2导通,而后进A饱和状 态.BG2导通后,停止启动过程,关断隔离 二极营D1,使稳压电源电路与启动电路断 开.为实现稳压电路的电流截止型保护准备 好条件当稳压电路有过载或短路时,即被 少用8根.最后用M3×5的螺墼将这8根导 线旋紧在l至8的位置上,导线的另一端将 按表2所对应的各个Q-一一对号入座,也用 M3x6的螺丝旋紧.. 4