8定时电路设计.

COMPANYLOGO青岛港湾职业技术学院玄春朋B3-202定时电路设计及应用电子电路设计与制作COMPANYLOGO我们先了解一个电路定时电路定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。按图中所标数值，定时时间约为4分钟。输出电路触摸开关电子电路设计与制作COMPANYLOGO电路结构分解单稳态电路继电器白炽灯继电器常开触点220V50HZ延时电路控制电路主电路电子电路设计与制作COMPANYLOGO电路设计单稳态电路一般由555定时器和CD4013双D触发器来实现。定时电路一般由R和C定时元件来实现，利用电容的充放电来实现电路的延时，可以实现延时数微妙到数小时继电器。通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。电子电路设计与制作COMPANYLOGO集成运放的电路设计及应用NE555(TimerIC)大约在1971年由SigneticsCorporation发布，在当时是唯一非常快速且商业化的TimerIC，在往后的30年來非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，尽管近年來CMOS技术版本的TimerIC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原规格的NE555依然正常的在市场上供应，尽管新版IC在功能上有部份的改善，但其脚位劲能并没变化，所以到目前都可直接的代用。NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。COMPANYLOGO电子电路设计与制作1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。COMPANYLOGO电子电路设计与制作参数功能特性：•供应电压4.5-18V•供应电流3-6mA•输出电流225mA(max)•上升/下降时间100ns同类产品：国家半导体摩托罗拉德州仪器日电飞利浦日立西格尼蒂克LM555MC1455NE555μPC1555CA555HA17555SE555COMPANYLOGO电子电路设计与制作COMPANYLOGO电子电路设计与制作分压电路比较器触发器放电开关COMPANYLOGO电子电路设计与制作555定时器由比较器、分压电路、RS触发器及放电三极管等组成。分压电路由三个5kΩ的电阻构成，分别给Al和A2提供参考电平2/3UCC和l/3UCC。Al和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6脚输入大于2/3UCC时，触发器复位，3脚输出为低电平，放电管T导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3UCC时，则U0=0;正常工作时4接为高电平。5脚为控制端，平时输入2/3UCC作为比较器的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制。如果不在5脚外加电压通常接0.01μF电容到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，确保参考电平的稳定。COMPANYLOGO电子电路设计与制作555功能表R(4)CO(5)TH(6)TR(2)OUT(3)D(7)0×××0导通1悬空…＞2/3Ucc＞1/3Ucc0导通1悬空…＜2/3Ucc＞1/3Ucc不变不变1悬空…×＜1/3Ucc1截止1Uco＞Uco＞1/2Uco0导通1Uco＜Uco＞1/2Uco不变不变1Uco×＜1/2Uco1截止COMPANYLOGO电子电路设计与制作555定时器构成多谐振荡器多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路，由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波，故称作多谐振荡器。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，在自身因素的作用下，电路就在两个暂稳态之间来回转换，故又称它为无稳态电路。由555定时器构成的多谐振荡器如图1（a）所示，R1，R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚）和低电平触发端（2脚）并联后接到R2和C的连接处，将放电端（7脚）接到R1，R2的连接处。COMPANYLOGO电子电路设计与制作电路及波形R1R2CUcUoUcUoTPLTPHCOMPANYLOGO电子电路设计与制作根据Uc的波形图可以确定振荡周期为T=Tpl+TphTph对应充电时间Tph=0.7（R1+R2）CTpl对应放电时间Tpl=0.7R2C振荡周期T=Tpl+Tph=0.7（R1+2R2）C振荡频率f=1/T主要参数COMPANYLOGO电子电路设计与制作FKKR2422111wwttTfCRRtw)(7.0211s63101.010)2415(7.0CRtw227.0s63101.010247.0【例1】图13-9所示为由555定时器构成的多谐振荡器。已知Vcc=10v，C=0.1，R1=15，。试求：多谐振荡器的振荡频率。=2.73ms=1.68ms【解】：HzTf310)68.173.2(11所以226.75HzCOMPANYLOGO电子电路设计与制作555定时器构成单稳态触发器单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂稳状态。在触发信号作用下，电路将由稳态翻转到暂稳态，暂稳态是一个不能长久保持的状态，由于电路中RC延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态，并在输出端获得一个脉冲宽度为tw的矩形波。在单稳态触发器中，输出的脉冲宽度tw，就是暂稳态的维持时间，其长短取决于电路的参数值。由555构成的单稳态触发器电路及工作波形如图2所示。图中R，C为外接定时元件，输人的触发信号Ui接在低电平触发端（2脚）COMPANYLOGO电子电路设计与制作电路波形及参数输出电压Uo的脉宽tw=1.1RC。由于R的取值在几百欧至几兆欧之间，电容取值在几百皮法到几百微法。这种电路产生的脉冲宽度可从几个微妙到数分钟，精度可达0.1%。RC无效脉冲COMPANYLOGO电子电路设计与制作由图2（b）可知，如果在电路的暂稳态持续时间内，加入新的触发脉冲（如图2（b）中的虚线所示），则脉冲对电路不起作用，电路为不可重复触发单稳触发器。由555定时器构成的可重复触发的单稳电路COMPANYLOGO电子电路设计与制作当Ui输入负向脉冲后，电路进入暂稳态，同时三极管T导通，电容C放电。输入负脉冲撤除后，电容C充电，在Uc未充到（2/3）Vcc之前，电路处于暂稳态。如果在此期间，又加入新的触发脉冲，三极管T又导通，电容C再次放电，输出仍然维持在暂稳态。只有在触发脉冲撤除后且在输出脉宽tw时间内没有新的触发脉冲，电路才返回到稳定状态。该电路可用作失落脉冲检验，或对电机转速或人体的心律进行监视，如果转速不稳定或人体的心律不齐时，Uo的低电平可用作报警信号。COMPANYLOGO电子电路设计与制作请分析555定时器工作状态COMPANYLOGO使用时，只要用手指摸一下触摸电极，灯就点亮，延时若干分钟后会自动熄灭。可以直接取代普通开关，不必改室内布线。当触摸M电极时，人体感应的杂波信号经电容C4耦合进电路，由VD5整流后，IC的2脚得到负电压，3脚输出一高电平，继电器Κ吸合，其触点闭合接通台灯电源，台灯亮;当触摸N电极时，人体感应的杂波信号经VD6整流，于是6脚得到一个正电压，3脚输出低电平，继电器Κ释放，其触点断开台灯电源电路，台灯就不亮了。课题：触摸延时开关电路的设计电子电路设计与制作COMPANYLOGOa555触摸台灯电路:电子电路设计与制作COMPANYLOGO电子电路设计与制作COMPANYLOGObD触发器触摸台灯电路:RSQCPD10电子电路设计与制作COMPANYLOGOD触发器逻辑图及逻辑功能CPDQQRSCPDSRQQ××1010××0101××0011011011111OD触发器逻辑图D触发器逻辑功能表电子电路设计与制作COMPANYLOGO触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。VD1～VD4、VS组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。平时，VS处于关断状态，灯不亮。VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。电子电路设计与制作COMPANYLOGOIC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭。电子电路设计与制作COMPANYLOGOIC应采用CMOS数字集成电路CD4013，它为双D触发器，本电路里只使用它的一半，另一个D触发器悬空。VS用2N6565、MCR100-8等小型塑封单向晶闸管，可控制100W以下任何照明电路。VD1～VD4为1N4004～1N4007型整流二极管。LED可用普通红色发光二极管，电阻均为RTX型1/8W碳膜电阻器。C1、C2用CD11-16V型电解电容器，C3为瓷片电容器。电子电路设计与制作COMPANYLOGO触摸片采用马口铁制作，并焊接一只2MΩ1/8W电阻，再引线到电路。开关的延时时间主要由R3、C1数值决定，图示数据约1分钟左右。若增大或缩短延时时间，可以增大或减小R3及C1数值。适用范围：本产品适用于走廊、楼道、地下室、车库等场所的自动照明，安全、节能、方便。电子电路设计与制作COMPANYLOGO这个电路是使用，CMOS集成电路CD4013双D正反器，分别接成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路的作用是对触摸信号进行脉波宽度整形，保证每次触摸动作都可靠。双稳态电路用来驱动晶体管Q1的开通或关闭，进而控制继电器。电子电路设计与制作COMPANYLOGOM为触摸电极片，手指摸一下M，使人体泄漏的交流电在R4上的压降，其正半周信号进入IC1的第3脚即单稳态电路的CP端，使单稳态电路反转进入瞬时，其输出端Q即1脚由原来的低电位跳变为高电位，此高电位经R1向C2充电，使4脚即R1端的电位上升，当上升到复位(Reset)电位时，单稳态电路复位，1脚恢复低电位。所以每触摸一次电极片M，1脚就输出一个固定宽度的正脉波。此正脉波将直接加到11脚即双稳态电路的CP端，使双稳态电路反转一次，其输出端Q即13脚电位就改变一次。当13脚为高电位时，Q1的基极透过R2获得正向电流而开通，使继电器动作，进而以它的接点来做控制。由此可见，每触摸一次电极片M，就能实现继电器“开”或“关”的动作。电子电路设计与制作COMPANYLOGO功能特点：1、使用时只需触摸开关的金属片即导通工作，延长一段时间后开关自动关闭。2、应用控制，开关自动检测对地绝缘电阻，控制更可靠无误动作。3、无触点电子开关，延长负载使用寿命。4、触摸金属片地极零线电压小于36V的人体安全电压，使用对人体无害。5、独特的两制设计，直接代替开关使用，可带动各类负载（日光灯、节能灯、白炽灯、风扇等）电子电路设计与制作ThankYou！