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該定時(shí)器的特點(diǎn)是：(1)定時(shí)周期寬。開(kāi)機(jī)時(shí)間和保持時(shí)間從幾秒到2h，分別連續(xù)可調(diào)。(2)開(kāi)機(jī)、保持時(shí)間分別用兩種顏色，各10個(gè)發(fā)光二極管分段顯示工作，剩余時(shí)間一目了然。(3)定時(shí)器可單次工作，也可重復(fù)工作。(4)定時(shí)器不用時(shí)可以當(dāng)普通電源插座用。(5)定時(shí)器選用通用易購(gòu)的門(mén)電路、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器等，非常適合大中專(zhuān)學(xué)校教學(xué)實(shí)踐用。 工作原理：由P2、P3、C1、W1等組成A振蕩器，F(xiàn)5，F(xiàn)6、C2、W2等組成B振蕩器，IC2為第一計(jì)數(shù)器，IC3為第二計(jì)數(shù)器，IC3的10個(gè)輸出端分別并接兩組各10個(gè)負(fù)極連在一起的發(fā)光二極管，它們的負(fù)極分別通過(guò)限流電阻R9、R10接在由VT2、VT3組成的雙穩(wěn)觸發(fā)器的兩個(gè)輸出端點(diǎn)。 工作過(guò)程：IC2、IC3的清0端分別接有R5、C3，R6、C5組成清0電路使兩個(gè)計(jì)數(shù)器置0，雙穩(wěn)態(tài)中VT3基極接有電容C10。所以通電瞬間VT3基極呈低電位，使VT3截止、集電極呈高電位使VT2導(dǎo)通，因VD8截止使VT4導(dǎo)通，繼電器吸合，整機(jī)處于通電狀態(tài)。與此同時(shí)，鉗位二極管VD3截止使A振蕩器開(kāi)始工作；VD5導(dǎo)通使振蕩器B中F6的輸入端被鉗位在低電平，所以振蕩器B停振，振蕩器A的脈沖信號(hào)，經(jīng)VD2送到門(mén)F1倒相后，經(jīng)K1送到IC3的EN端負(fù)脈沖輸入端，每振蕩一次計(jì)數(shù)器計(jì)一個(gè)數(shù)，其輸出端按Y0～Y9的順序分別輸出正脈沖，由于VT2集電極為低電位，所以由X1～X10組成的發(fā)光管陣列被依次點(diǎn)亮，當(dāng)計(jì)到第十個(gè)脈沖時(shí)(X10點(diǎn)亮后)，IC3的12腳進(jìn)位端給出一個(gè)進(jìn)位正脈沖，它經(jīng)門(mén)F4倒相變成負(fù)脈沖后經(jīng)C8和C9去觸發(fā)VT2、VT3組成的雙穩(wěn)態(tài)電路使之翻轉(zhuǎn)，即變成VT2截止、VT3導(dǎo)通，VD8導(dǎo)通使VT4截止，繼電器關(guān)斷，整機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，與此同時(shí)因VD3導(dǎo)通，振蕩器A輸入端被鉗位從而停振。由于VT2截止，其集電極高電位使VD5截止，門(mén)F6輸入解除鉗位，振蕩器B開(kāi)始工作，其輸出經(jīng)VD1、F1送到IC3進(jìn)行計(jì)數(shù)，但由于此時(shí)VT3導(dǎo)通，VT2截止，所以雖然IC3的Y0～Y9依舊順序給出正脈沖，但此時(shí)X1～X10并不亮，而X11～X20經(jīng)R10接到VT3集電極(低電位)，所以X11～X20依次亮起，到X20亮后，同樣IC3的12腳給出進(jìn)位脈沖經(jīng)F4倒相后，再次使雙穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)，使VT3截止、VT4導(dǎo)通，繼電器吸合，電路再次處于通電狀態(tài)。 從上述可以看出，定時(shí)器的工作周期，即是雙穩(wěn)態(tài)的翻轉(zhuǎn)周期，而振蕩器每輸出10個(gè)脈沖，雙穩(wěn)態(tài)才翻轉(zhuǎn)一次，因此振蕩器的RC時(shí)間常數(shù)不必取得很大。實(shí)踐證明，當(dāng)R取6MΩ，C取5μF時(shí)觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)周期即可達(dá)十幾分鐘，為進(jìn)一步擴(kuò)大定時(shí)范圍，該機(jī)在IC3前面又加一個(gè)計(jì)數(shù)器IC2。當(dāng)K1置于X10時(shí)，F(xiàn)4送來(lái)的負(fù)脈沖被送到IC2的EN端，而IC2的12腳進(jìn)位端給出的進(jìn)位正脈沖經(jīng)VT1倒相后，經(jīng)K1被連在IC3的EN端上，這樣F4送來(lái)10個(gè)脈沖，IC3才計(jì)數(shù)一次，送來(lái)100個(gè)脈沖后觸發(fā)器才翻轉(zhuǎn)一次，使定時(shí)周期擴(kuò)大10倍。 由F2、F3組成的振蕩器A只在VT2導(dǎo)通、VT3截止繼電器吸合，電路處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)工作。此時(shí)X1～X10燈依次點(diǎn)亮，可以指示電路的開(kāi)機(jī)時(shí)間，同時(shí)調(diào)節(jié)電位器W1可以改變通電時(shí)間的長(zhǎng)短，由F5、F6組成的振蕩器B只在VT3導(dǎo)通、VT2截止繼電器斷電、電路處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)工作，此時(shí)X11～X20燈依次點(diǎn)亮，可以指示電路的待機(jī)時(shí)間，同時(shí)調(diào)節(jié)電位器W2可以改變待機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短。 以上所述是電路工作在重復(fù)狀態(tài)，本機(jī)也可以工作在單次狀態(tài)，當(dāng)K2擲于單次狀態(tài)，通電時(shí)，電路與重復(fù)工作時(shí)一樣，開(kāi)始VT3截止，VT2導(dǎo)通，VT4導(dǎo)通繼電器吸合，電路處于通電狀態(tài)，振蕩器A開(kāi)始工作，X1～X10燈依次點(diǎn)亮，但是到X10顯示完后，IC3給出進(jìn)位脈沖，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)使VT3變成導(dǎo)通時(shí)，VD3、VD4都被鉗位，而VD4通過(guò)K2接到振蕩器B的F6輸入端上，這樣兩個(gè)振蕩器都被鉗位，而停振計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，由于此時(shí)VT4截止，繼電器斷電，電路處于待機(jī)狀態(tài)，這樣就完成了一次定時(shí)關(guān)機(jī)的過(guò)程。 該機(jī)電路IC3的輸出端中分別串有VD12～VD20的9個(gè)二極管，以防止各個(gè)輸出端互相干擾，兩個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)位端分別通過(guò)C4、C6接至電路的清“0”端，以保證在送出進(jìn)位脈沖后，計(jì)數(shù)器能可靠地回零，就是當(dāng)一個(gè)振蕩器停振，另一個(gè)開(kāi)始工作時(shí)，計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始工作，電路中，VD8、VD9為隔離二極管，可防止VT3截止時(shí)，由于VT4導(dǎo)通，使得VT3集電極電位過(guò)低導(dǎo)致兩排燈都亮，電路中VD1、VD2為兩個(gè)振蕩器的隔離二極管。 電路電源供給采用電容降壓、降壓電容應(yīng)取耐壓在400V以上的1μFCBB電容，繼電器選用JQX-15，它的觸點(diǎn)電流可達(dá)交流20A，可用來(lái)控制空調(diào)這樣的負(fù)載，該機(jī)的定時(shí)電容C1、C2在選用電解電容時(shí)，一定要用二只電解電容反極性串聯(lián)，以防止工作中漏電。 元器件選擇：IC1選用CD4069，IC2、IC3均選用CD4017。VT1～VT3均選用9013三極管。X1～X20均選用Φ5mm紅色發(fā)光二極管。繼電器選用JOX-15。插座選用一個(gè)市售公牛牌CN-109六孔組合插座。其他元器件如圖所示。 制作與調(diào)試：該機(jī)在制作時(shí)，選用了一個(gè)市售公牛牌CN-109六孔組合插座，將其中的4個(gè)插座卸掉，只保留兩組，然后將線路板固定在卸掉插座的位置，在原插座處安一塊73mm×76mm的有機(jī)面板，將調(diào)節(jié)旋鈕、開(kāi)關(guān)、顯示燈開(kāi)孔露出，并將面板向外殼粘死，原機(jī)指示燈拆掉，其位置正好放繼電器，將繼電器也用膠固定在外殼內(nèi)。該機(jī)最后連線時(shí)繼電器到插座的線應(yīng)選足夠粗導(dǎo)線，并連接可靠，以免通入大電流時(shí)負(fù)載發(fā)熱起火。 |
