任务十四定时器电路的组装调试与仿真.PDFVIP

§14任务十四 定时器电路的组装、调试与仿真 §14.1 定时器 在日常生活中，经常会碰到一些需要定时的事情，例如：印相和放大图片，需要定时 在零点几秒的时间，洗衣机洗涤衣服需要定时在几分钟到几十分钟的时间，电风扇需要定 时数十分钟的时间。完成这种定时的定时器有多种多样，在家用电器中采用机械定时器就 是根据一般上弦钟表原理设计的，这种定时器虽然结构简单，成本低，维修也比较简单， 但是它的触头频繁接触和断开，大大的缩减了它的使用寿命，也不利于进一步全自动化。 在电子技术突飞猛进的今天，电子计时器一定会逐步取而代之，这是不言而喻的。 电子定时器在家用电器中经常用于延时自动关机、定时。延时自动关机可用于：收音 机、电视机、录音机、催眠器、门灯、路灯、汽车头灯、转弯灯以及其他电器的延时断电 及延时自停电源等。定时可用于：照相定时曝光、定时闪光、定时放大、延时催眠器、延 时电铃、延时电子锁、触摸定时开关等。例如：空调中的定时器，在工作一段时间之后便 能自动断开电源停止工作。夏季夜间使用，入睡前先定好时间，等熟睡后就到了预定时间， 空调自动关机，方便节能。定时器除用于家用电器外，还广泛地用于工农业生产和服务设 施，达到定时时间后会给出提示，极大地方便了用户操作。如下图14.1所示为林林总总的 定时器。 如图14.1 林林总总的定时器 §14.2 工作任务 某企业承接了一批定时器电路的仿真、组装与调试任务，请按照相应的企业生产标准 完成该产品的仿真、组装与调试，实现该产品的基本功能、满足相应的技术指标，并正确 填写相关技术文件或测试报告。电路原理图如下图14.2所示。 如图14.2 定时器电路原理图 §14.3 工作原理 14.3.1定时器电路的作用： 定时器电路是由时基集成电路NE555、二/十进制同步加法计数器CD4518、七段数码管 译码驱动器CD4511、四二输入与非门CC4011及周围元件组成。 该电路的作用主要用于定时，可以定时30秒和60秒，通过定时开关S1设定。并且通 过S1可以控制两位数显式秒定时器30秒和60秒的两种不同的定时时间显示，并伴有秒闪 指示灯LED1闪烁，按键SB1可对计数全部作清零处理。 电路采用DC+5V供电，由集成电路NE555构成的多谐振荡器输出产生1秒脉冲信号作 为时基信号即矩形脉冲，送CD4518二/十进制同步加计数器计数，这里计数器采用同步加 法计数器CD4518进行计数，CD4518是十进制加法计数器，内含2个相同的二/十计数器， 每个单元各有一个时钟输入端，RESET为计数器清零端，计数器每收到一个脉冲则加一，计 数的结果送到CD4511，CD4511是一个用于驱动共阴极LED （数码管）显示器的BCD码—七 段码译码器。CD4511进行译码后驱动数码管显示。一片CD4518有两个计数器，分别做个位 计数和十位计数，个位的输出Q3端送出脉冲至十位技术的EN端，作为十位计数器的计数 脉冲。 1 1 1.43 1.43 振荡频率为：f  3 5 1Hz T 0.7(R  2R )C (R  2R )C 14310 10 1 2 1 1 2 1 14.3.2定时器电路组成方框图： 如下图14.3 所示为定时器电路组成方框图。 如图14.3 定时器电路组成方框图。 14.3.3定时器工作原理： （1）IC1（NE555）及周围定时元件构成一个多谐振荡器，第3脚输出1Hz频率的脉冲， 一路驱动LED1做秒闪显示，另一路作为IC4B （CD4518）的CP基准时钟脉冲 （第9脚）， 使其内部计数器每秒钟加1，它输出的二进制BCD码经过IC3 （CD4511）译码后，驱动数码 管DS2显示个位数字。当IC4B （CD4518）计数从9到10 时，其内部计数器自动清零 （1001-0000），第14脚产生的下降沿脉冲作为IC4A （CD4518）的时钟输入信号，使其内 部