定時及延時電路的結(jié)構(gòu)特點及分析實例

一、定時及延時電路的結(jié)構(gòu)特點

定時電路主要的目的是調(diào)節(jié)時間，在特定的時間點上執(zhí)行工作；延遲電路則是延緩執(zhí)行時間，發(fā)出指令后的某一時間段，再執(zhí)行工作。

在實際的設(shè)備中，這兩個電路既可以單獨使用，又可以結(jié)合使用，與不同功能的模塊的電路組合，應(yīng)用在不同領(lǐng)域當(dāng)中。

1、定時電路的結(jié)構(gòu)與電路分析

有些電子產(chǎn)品，輸入執(zhí)行命令后，需要在計數(shù)周期內(nèi)執(zhí)行若干次，此時可以通過定時電路實現(xiàn)這一功能，起到調(diào)節(jié)時間的目的，如定時開關(guān)，定時提醒等。

典型的定時電路如下圖所示。

這是一個簡易定時器，它主要由一片14位二進制串行計數(shù)/。分頻集成電路IC1和供電電路等組成。IC1內(nèi)部電路與外圍元件R4，R5，RP1，C4組成RC振蕩電路。

當(dāng)振蕩信號在IC1內(nèi)部經(jīng)14級二分頻后，在IC1的3腳輸出經(jīng)8192次（2的13次方）分頻信號，也就是說，若振蕩周期為T，利用IC1的3腳輸出做延時，則延時時間可達8192T，調(diào)節(jié)RP1可使T變化，從而起到了調(diào)節(jié)定時時間的目的。

開機時，電源供電經(jīng)電容C3使IC1清零，隨后IC1便開始計時，經(jīng)過8192T時間后，IC1的3腳輸出高電平脈沖信號，使VT1導(dǎo)通，VT2截止，此時繼電器K1因失電而停止工作，其觸點即起到了定時控制的作用。

電路中的S1為復(fù)位開關(guān)。若要中途停止定時，只要按動一下S1，則IC1便會復(fù)位，計數(shù)器便又重新開始計時，電阻R2為C3提供放電回路。

2、延時電路的結(jié)構(gòu)與電路分析

延遲電路在電子產(chǎn)品中的目的是起到暫緩執(zhí)行控制命令，如延遲啟動，延遲關(guān)閉等。

典型延遲電路如下圖所示。

這是一個延遲電路，該電路中SN74123為雙單穩(wěn)IC，將終端設(shè)備的鍵控輸出信號或其它的按鍵或繼電器的輸出信號進行延遲，延遲約為5毫秒以上，它可以消除按鍵觸電的抖動。

二、定時及延時電路的分析實例

在實際的電子產(chǎn)品中，定時及延時變換電路應(yīng)用的十分廣泛，根據(jù)不同產(chǎn)品的需求，其電路結(jié)構(gòu)多種多樣。

1、定時電路的分析實例

1）定時提示電路的實例分析

典型定時提示電路如下圖所示。

這是一個定時提示電路，該電路的主題是IC1CMOS向上計數(shù)器電路，內(nèi)設(shè)振蕩電路。電源啟動后，即為IC1復(fù)位，計時器開始工作，經(jīng)一定電源開關(guān)的計數(shù)周期（64周期）后，Q7~Q10端陸續(xù)輸出高電平，當(dāng)Q7~Q10都為高電平時，定時時間到，VT1導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)聲，提示到時。

2）有顯示功能的定時電路的實例分析

典型有顯示功能的定時控制電路如下圖所示。

該電路采用數(shù)碼顯示可使人們能直觀地了解時間進程和時間余量，并可隨意設(shè)定定時時間。

該電路中，IC1為555時基電路，它與外圍元件組成一個振蕩電路。IC2為可預(yù)置四位二進制可逆計數(shù)器74LS193，它與R2，C3構(gòu)成預(yù)置數(shù)為9的減法計數(shù)器。IC3為BCD-7段鎖存/譯碼/驅(qū)動器CD4511，它與數(shù)碼管IC4組成數(shù)字顯示部分。C1和R1，RP1用來決定振蕩電路的翻轉(zhuǎn)時間，為了使C1的充放電電路保持獨立而互不影響，電路中加入了VD1，VD2。

電路中，在接通電源的瞬間，因電容C3兩端的電壓不能突變，故給IC2一個置數(shù)脈沖，IC2被置數(shù)為9.與此同時，C1兩端的電壓為零且也不能突變，故IC1的2、6腳為低電平，其3腳輸出高電平，并為計數(shù)器提供驅(qū)動脈沖。IC2德爾13腳輸出脈沖信號的同時輸出四位BCD信號，經(jīng)譯碼器和驅(qū)動電路IC3去驅(qū)動數(shù)碼管IC4。

2、延遲電路的分析實例

1）長時間脈沖延遲電路的實例分析

典型長時間脈沖延遲電路如下圖所示。

該電路采用三個晶體管，能延長D觸發(fā)器的延遲時間，在電容C1上的電壓到達單結(jié)晶體管T1的轉(zhuǎn)移電平之前，T1仍處于截止狀態(tài)。延遲時間由R1，C1的時間常數(shù)決定。當(dāng)C1上的電壓到達觸發(fā)電平時T1導(dǎo)通，T2截止，CD4013B的1腳變?yōu)榈碗娖健?/p>

2）延時熄燈電路的實例分析

典型延時熄燈電路如下如所示。

該電路中，接通按鈕開關(guān)S瞬間，由于CD4541的Q，/QSEL端接高電平，使IC1德爾8腳輸出高電平，VT晶體管飽和導(dǎo)通，繼電器KS1吸合，照明供電電路處于自保持狀態(tài)。經(jīng)延時5分鐘后，CD4541的8腳輸出變?yōu)榈碗娖?，繼電器KS1釋放，照明燈斷電熄滅。