关于中华美德:循环定时器电路图

1、    按照电路原理图组装定时器。

2、    接6伏电源，调整RP使发光二极管闪烁频率为每秒一次。或按自己需要调整，则定时时间相应改变。

3、    按钮按下“清零”，定时从新开始，发光二极管闪烁发光。图中电路的接法，定时16秒钟后（发光管闪16下）蜂鸣器间断发声，发光二极管变成长亮。

4、    调整印板图最下端的短路线,可成倍地增加延时时间。（依此为 16、32、64、128、256、512、1024、2048秒，图中位置为16秒）

元件清单：（共23件）

4011集成电路          R1    1MΩ电阻          R8    5.1KΩ电阻

4040集成电路          R2  100KΩ电阻          R9     56KΩ电阻

9012晶体管            R3  150KΩ电阻          RP   500KΩ微调电阻

发光二极管             R4   10KΩ电阻          C1   4.7uF电解电容

蜂鸣器（喇叭）         R5   15KΩ电阻          C2  0.01uF 瓷片电容

按钮                   R6    1KΩ电阻          D1   1N4148 二极管

印刷电路板             R7   22KΩ电阻          D2   1N4148 二极管

16针排插              短路插

                                      16            2048

基于TEC9328可编程定时电路的循环式定时控制器

摘要：TEC9328是深圳天潼公司生产的四位定时计数电路，利用它可以对控制对象进行循环控制操作。文中介绍了它主要特点、引脚功能和内部结构。并给出了利用TEC9328设计的循环式定时控制器的实际应用电路。

    关键词：循环 控制定时器 TEC9328

在日常生产及工业应用中，有时可能需要对某一控制对象进行循环式控制，即让对象工作一段时间（如1分钟），然后停歇一段时间（如10分钟），再工作一段时间，再停歇一段时间，如此循环地工作下去。通常的定时器仅能使对象在停歇一段时间后继续工作，而不能实现循环控制。而基于TEC9328可编程定时电路循环式定时控制器则非常适合于这种循环式的自动控制操作。

1 TEC9328的主要特点

TEC9328是深圳天潼微电子公司生产的四位定时计数电路，其主要特点如下：

●工作电压范围为3～6V；

●采用CMOS工艺，功耗极低，抗干扰能力强；

●具有开机复位功能；

●采用32768Hz石英晶振；

●具有4位BCD码计数器，计数频率小于2MHz，可级连使用；

●当时间到达设定值后，器件的G端即有相应的输出。

2 引脚功能

TEC9328的引脚排列如图1所示。各引脚的功能说明如下：

Co：第四位BCD码计数器进位输出，利用该引脚可进行多个TEC9328级联。

T：计数器第二极六分频或十分频选择端，悬空时为十分频计数，接VDD时为六分频计数。

CP：四位BCD码计数器计数脉冲输入端。

Qc：计数控制信号。接地时，允许计数；接电源时，禁止计数。如将该端接至G端，则可构成复合定时计数器。

G，G：TTL驱动端，可用来控制设备动作。当拔盘开关设定值与计数器的计数值相等时，G=1,G=0。

CT：多个TEC9328级联控制器。需要级联计数器时，将Co与后级CP相连，CT接VDD；如需级联成可设定计数器，则可将Co与后级CP相连，CT接VDD；如需级联成可设定计数器，则可将Co与后级CP相连，此时，CT接后级的G，不级联时将CT端悬空即可。

K1～K4：用于接拨盘开关公共端。

D1～D4：LED显示扫描信号，高电平有效；

Q0～D3：为BCD码计数器输出，应用时接拔盘开关输出。

R：清零端，通过一个10kΩ电阻和一只电容接到Vss即可在开机时自动清零。

OSC1ΩOSC3：OSC1、OSC3用来接晶振，OSC1、OSC2用于接反馈电阻。

0.01s，0.1s,1s,0.1m,1m:分别为0.01秒、0.1秒、1秒、0.1分、1分五个时基信号。

a～g：LED笔划驱动输出。

TEST：TEST=0时，有1s、0.1m、1m信号输出；TEST=1时，1s为输入端，0.1m为六分频输出，1m是60分频输出。

LE1、LE2：计数器计数锁存选通信号。LE1、LE2内部通过一与门来控制锁存器的选通。LE=-1时锁存，LE=0时不锁存。若将LE1、LE2悬空（相当于LE=1）则为总选能。

图2所示是TEC9328的内部原理框图。

3 循环式定时控制器

图3所示（参见62页）是采用TEC9328的循环式定时控制的原理电路图。

该电路由晶体振荡器、计时分频器、四位BCD码计数器，拨盘预置比较器、显示译码器等部分组成。OSC1和OSC3用于外接32768Hz晶振，OSC1和OSC2用于外接2MΩ反馈电阻。产生的32768Hz时基信号，经分频器的再产生0.01s、0.1s、1s、0.1m、1m的时基信号。本电路用1m作停歇时基，1s作工作时基（使用时可根据不同要求选用不同的时基）。

电路中的四位BCD码计数器可对CP输入的脉冲进行分频计数。电路用于二组拨盘开关，每组各三位（个、十、百三位）。一组用了设置停歇时间（下称A组），其可设置时间范围为0～999分钟；另一组用来设置工作时间（下称B组），可设置时间范围为0～999秒。每位拨盘开关的权码端通过开关二极管接TEC9328的Q0～Q4.每位拨关的公共端分别接一56kΩ到地，A、B组的每位拨盘开关的公共端对应接入与/或门选择器CD4019的a和b输入端。当D触发器CD4013的Q端为1时，CD4019将A组的三个拨盘开关的公共端分别接TEC9328的K1～K3；当D触发器CD4013的Q端为0时，CD4019将B组的三个拨盘开关的公共端分别接TEC9328K1～K3。同时，分、秒时基接在CD4019的a3、b3端。在D触发器CD4013的Q端电平转换时，将分或秒的时基脉冲送入CP去计数，同时抑制另一个时基信号进入CP。当拨盘开关设置数与计数器数值符合时，TEC9328的G端输出“1”电平，CD4013翻转为Q=0,Q=1；同时，TEC9328的G端的低电平使TEC9328复位，从而进入秒计数状态；这样，CD4013的Q端即可使ULN2003的A门输出为低，以使继电器K吸合来控制对象工作。当TEC9328对秒时基的计数与拨盘开头KS4～KS6所设定的值相符合时，TEC9328的G和G的输出信号又将使CD4013翻转以使继电器断开，从而使CD4019再次切换到A组，以完成循环工作。

在A组（或B组）工作时，TEC9328可将当前的计数值送入到数码显示器，并通过ULN2003的B、C、D门进行动态显示。

    电阻R5～R10的作用是在拨盘开关断开时不会使CD4019的输入端悬空。

八通道循环时间控制器的研制

陈客松

(西南石油学院电子信息工程系，四川成都 610500)

    摘  要：介绍一种能提供多通道循环独立工作的时间控制器设计方案及其实现方法，该控制器以SRAM为中心，能同时输出八路时间控制信号，定时精度高，时间设定方便，可随时任意调整定时时间。
    关键词：时间控制器；SRAM；任意定时

1设计方案
    八通道循环时间控制器是以SRAM为中心的存储器件，利用SRAM的8个数据位D₀、D₁、…D₇，代表有无定时信号输出的时刻控制码。地址发生器在每一确定时间间隔选择一个存储单元，将对应存储单元的时刻控制码输出到SRAM的8条数据线上，作为8个通道的时间控制信号。
    按该思想设计出一种低成本、高精度、功能多样的循环时间控制器，它以一天(60×24=1440分钟，每一分钟对应一个存储单元)为周期循环工作，定时时间分辨率为一分钟。若某存储单元的某数据位(通道)的控制码为“1”，则从时间到达此时刻起，该通道上输出一个持续时间为一分钟的高电平，否则，通道线上保持低电平。该实例最多能同时使用输出的八路时间控制信号。其实现的原理框图如图1。

2电路设计
2.1分脉冲信号产生电路
    设计中采用32768Hz的石英晶振、14位二进制串行计数／分频器MC14060、主—从D型触发器4013等器件构成秒信号发生器，60进制计数器由两个计数／分频器CC4017组成。秒信号经过60进制计数后，得到分脉冲信号，它直接作为1440进制循环计数器的驱动脉冲信号。
    此外，MC14060的7脚输出的2048Hz脉冲信号将用于复位电路，复位时使存储器所有存储单元的内容清零。

2.2地址信号产生电路(1440进制循环计数器)
    用4片40192设计1440进制循环计数器，其中第一、二片分别接成10、6进制计数器，另外两片接成24进制计数器。它们的输入端接四个8421码(BCD码)拨码开关，用于进行时间的小时十位、小时个位、分钟十位、分钟个位的BCD码设置，输出端连接存储器SRAM6264的地址线A₀、A₁、…A₁₂。预置数端LD受启动电路、复位电路、置入电路等控制电路的控制。
2.3置入电路
    置入电路如图3。SRAM6264的地址总线连接地址信号产生电路，小时十位最大为2(BCD码为10)，需两条地址线，用A₁₁、A₁₂；小时个位最大为9(BCD码为1001)，需4条地址线，用A₇、A₈、A₉、A₁₀；分钟十位最大数5(BCD码为101)，需3条地址线，用A₄、A₅、A₆；分钟个位最大数9(BCD码为1001)，需4条地址线，用A₀、A₁、A₂、A₃。“置入”键按下，写允许WE获得一低电平，存储器6264工作于写周期，同时，或门4071输出一高电平，打开数据开关4066，使时刻控制码写入与此刻地址对应的SRAM存储单元中。置入完成后，存储器工作于读状态。

2.4复位电路
    复位电路由555定时器电路及相应的逻辑电路组成。555接成单稳态触发器，先设定置入电路中通道选择8421拨码开关(U₂ SW-DIP8)的状态，使数据线上保持低电平，再进行复位操作，“复位”键按下后，产生一个持续时间足够长的高电平，它打开双向数据开关，使2048Hz脉冲开始驱动地址发生器指向SRAM中使用的存储单元，此时控制电路使SRAM工作于写周期的时序中，所以能完成对SRAM的存储单元清零，在此期间这个高电平信号经反向器关断另一个双向数据开关4066，阻止分信号驱动地址发生器。
    这个高电平信号持续时间需大于：1440×(1／2048Hz)=0.703125秒，实际中可使高电平信号持续时间Tp=RC ln3≈1.1RC≥1秒，以保证将SRAM中使用的存储单元内容全部清零。
2.5启动电路
    启动电路是一负脉冲产生电路。时间控制码置入完成后，可以启动时间控制器工作，先将时间设置8421拨码开关设置为当前时刻对应的存储器地址码，然后将“启动”键按下，则当前时间对应的地址状态被置入1440进制循环计数器，使计时从现在时刻启动，SRAM数据线上输出当前时间的各通道控制信号。
3工作原理
    如前所述，复位电路使SRAM中各存储单元清零，它将使用的1440个时间控制码复位为零，使8个通道任一分钟的时间控制码为“0”码，等待置入电路在所需的存储单元和数据位(对应通道)上置“1”码，置入完成后，需要启动时间控制器从当前时间开始计时，使地址发生器每隔一分钟，指向下一分钟对应的新的存储单元，读出新的时间控制码至八个通道。启动电路使地址发生器置入与当前时间对应的存储单元地址。
    如下表所示，1440分钟对应1440个存储单元，如14时49分对应之地址码A₁₂A₁₁、A₁₀A₉A₈A₇、A₆A₅A₄、A₃A₂A₁A₀为0101001001001(=0A49H)，对应的存储单元如果存储了如下表所示的数据，表明此时刻一到，第零、四、七号通道线上将输出高电平，它就是时间控制信号，其后可扩展由555定时器电路组成的延时电路，也可以在某一通道后连接D型触发器，这样可以设定该通道在两个时间控制码为“1”的时段保持一种状态，还可以将几个通道的时间控制信号进行逻辑组合成新的控制信号使用。

4调试和应用
    该实例的设计全部采用常见的中小规模CMOS集成电路，调试方便。使用时经过复位、置入、启动三个步骤后，系统即进入工作状态，具体如下：
        (1)将通道选择拨码开关(U₂ SW-DIP8)全部置零，按下“复位”键，系统复位；(2)由通道选择拨码开关选择通道，设置时刻控制码；由时间设置拨码开关设置与所需时刻对应的存储器地址，按“置入”键。重复至所有时刻控制码设置完成；(3)将时间设置拨码开关设置为现在时刻，按“启动”键。

参考文献：

［1］ 佟为民，周瑾晖.24小时内任意定时的精密定时器［J］.电子技术杂志，1996，(6)

自动循环定时器电路(CD406、CD4013)电路图

如图所示为自动循环定时器电路。它由脉冲振荡器和多级分频器组成的时间基准电路、双触态触发器、继电器和驱动电路及工作电源等组成。

具有定时开、关和自动循环功能的定时器(CD4013、CD4060、CD4017)电路图

该电路是一例石英晶体型高精度可调式定时器。它通过挡位选择开关进行定时功能选择和定时时间的设定。定时时间设定范围为0～99s或0～99min。电路组成如图所示。全电路由秒时基形成电路、分时基形成电路、定时开机电路、定时关机电路、定时循环控制电路和执行电路组成。

具有开、停预置功能的循环定时器(CD4017、NE555)电路图

     该电路是一个由555电路作时基电路组成的循环定时控制器。由555电路输出的时基信号，通过数字电路的分频，可取得多级定时控制输出。通过与继电器的相互配合，组成可预置开机、预置关机的自动循环定时控制器，其电路组成如图所示。

可调式可循环定时控制器(CD4001、CD4017)电路图

该定时控制器是利用液晶式电子表的“分”信号，取出后通过两级分频电路的组合，形成多挡位多级定时控制功能。它通过控制开关的控制，可组成单定时开、关或自动循环的工作模式。控制时间从l～90min可调。电路组成如图所示。

由MC14541构成的简单定时器电路图

如图所示为由MC14541构成的简单定时电路。该电路利用集成电路MC14541构成简单的定时电路。按图中参数，定时时间为3小时，并可选用不同的RTC、CTC和Rs值．以达到所需要的定时控制。

0～16小时无级定时控制器(NE555、CD4040)电路图

如图所示为0～16小时无级定时控制电路。该控制器由两级定时器和驱动器组成。由IC1(555)和两块l2位二进制计数/分频器IC2、IC3(CD4040)组成定时电路l，产生0、1、2……14、15小时共16个分挡的可调时间信号。其中由IC1(555)和W1、R2、C1组成的多谐振荡器的振荡周期为Tl=0.693(Rw1+2R2)C1。图示参数对应的周期约为34秒。该振荡信号经IC2、IC3分频后，在IC3的Q12、Q11、Q10、Q9端得到8、4、2、1小时的状态信号，利用K2～K5开关的组合，可得到0、1、2……14、15小时共16个时间信号。

　　由IC4(555)和两块12位二进制计数/分频器IC5、IC6(CD4040)组成定时电路Ⅱ，其受定时电路I的控制，即定时电路I通过控制IC4的复位端④脚来控制定时器Ⅱ，且定时器I可产生0～60分钟连续可调的时间信号。其中由IC4(555)和R5、W2、C3组成的多谐振荡器的振荡周期为T=0.693(2Rw2+R5)C3，调节W2可使T2在0～4290秒范围内变化。经IC5、IC6分频后，在IC6的Q12端的定时范围为0～60分钟。
　　该控制器总的定时时间为：定时I(小时)+定时Ⅱ(分钟)。当到达预置定时后，IC3的相应输出Q端均转为高电平，IC6的Q12也转为高电平，使可控硅SCR导通，继电器J吸合，LED发光。电路中C2、R3用于开机时的自动清零。

超精度长延时电路

不必使用电解式的大定时电容，即可得到短至0.3ms，长达3min的延时，使用了稳定的低损耗纸介或聚脂薄膜电 容器，同时有效地降低了定时单结晶体管（Q1）的峰值电流，因此栅极电阻R1可由大电阻代替。