电子定时器是一种用于延时或开关各种工业和家用电器的电路。构建多范围可调定时器的方法有3种。
第一个是单稳态多谐振荡器。但在长时间延迟的情况下,组件会变得笨重。由于这个缺点,如果需要更长的时间延迟,则不使用该电路。
第二种方法是采用微处理器进行极其精细的控制和切换。但这是一种非常先进的方法,而且极其昂贵和复杂。
我们要在该项目中实现的最后一种方法是采用与计数器级联的非稳态多谐振荡器以及使用 555 定时器 IC 和 CD-4017 十进制计数器的驱动电路。
电路原理图
所需组件
- CD-4017 十进制计数器 IC (x2)
- NE555定时器IC
- BC547 晶体管 (x5)
- IN4001 PN 二极管 (x10)
- 1极4路开关
- 6V 100Ω 双极继电器
- 按钮开关
- 0.27uF、0.47uF、0.01uF无极性电容
- 2.7uF、4.7uF、27uF、47uF、270uF、470uF 1000uF 有极性电容(均为25V)
- LED (x3)
- 1MΩ电位器
- 22KΩ 电阻 (x2)
- 100KΩ电阻
- 47KΩ 电阻 (x4)
- 220Ω 电阻 (x3)
- 6-0-6V变压器
PCB视图
多范围可调定时器工作原理
该项目的电路连接如图所示。这里NE555定时器IC用作非稳态多谐振荡器来产生时钟脉冲。时钟脉冲的时间周期可以用1MΩ电位器调节。这里使用1极4路开关来控制时间范围。
时钟脉冲串行馈送到由两个 CD-4017 IC 形成的级联计数器。这两个IC分别是除以10和除以9。因此,最后一个 CD-4017 的输出在第 90 个时钟脉冲生成时变高。时间已被占用,
T d = [(0.693 (R1+2VR1+2R2)C) * 90] 秒。
其中C是量程开关选择的有效电容。
延迟时间可以在以下范围内设置。
定时器的瞬时状态由 LED 指示。如果计时器处于初始三分之一阶段,LED 1 就会发光。当计时器到达中间三分之一阶段时,LED 1 熄灭,LED 2 发光。当计时器处于最后阶段时,LED 3 会发光。
前三个晶体管(T1、T2、T3)驱动 LED,T4 和 T5 驱动继电器。当T4的基极为低电平时,保持截止状态,T5处于饱和状态。导致继电器接通。一旦T4变高,它就保持在饱和状态,而T5则处于截止状态。所以继电器关闭。
按下开关1即可启动整个系统。我们使用双极6伏继电器使系统自动供电。其中一极用于切换所需负载,另一极用于在延迟时间结束后关闭系统。
多范围可调定时器的特点
该电路的用途十分广泛。该电路的定时器可调节延时10秒至100000秒。此外,CMOS IC 还可用作计数器,从而无需稳压电源。因此,通过这个过程,该项目的成本得到了降低。
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