09325318可调式定时器的设计与制作

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1、可调式定时器的设计与制作设计题目：电子可调定时器姓名:罗佳奇专业:电子信息工程班级:093253学号:09325318指导老师:王晓荣-18-摘要设计并制作一个秒级精度的可调式定时器，能够产生高稳定度的脉冲信号，经分频可得到秒时基信号用于定时控制电路。本定时器是一种控制精度可达秒级的定时控制电路，可用于需要精确控制定时的电路中。电路中采用石英晶体振荡器作为时基信号源，通过数字电路的分频，取得精确的秒信号。再通过一只数字分频电路将秒信号进一步分频，从不同的分频输出端控制信号，组成定时可调的定时控制电路，将定时输出的控制

2、信号去触发一个由555电路组成的单稳态电路，并通过继电器去控制被控电路的工作状态。本电路定时时间范围为2——2048S，通过选择开关分11级输出。-18-目录摘要.......................................................1第一章主电路的设计方案...................................3第二章电路的工作原理.....................................41主电路原理.......................

3、.........................42构成电路各硬件部分原理分析................................4第三章电源电路的制作.....................................12第四章安装与调试及故障分析...............................15心得体会...................................................16参考文献................................

4、...................17-18-第一章主电路的设计方案一.设计要求（1）该电路具有定时控制电路，控制外围电路;(2)定时时间2—2048S；（3）时间精确度小于1S；（4）自制+12V稳压直流电源。二．设计方案1.方案一电路采用14位二进制串行计数/分频器CD4060构成高精度秒时基信号源，它的振荡电路由32768Hz的电子钟表用石英晶体振荡器产生。经过2分频电路、多级可调时预置电路产生触发脉冲，控制定时输出电路进行定时。设计电路框图如图1。高精度秒时基信号源2分频电路多级可调定时预置电路定时输出电

5、路图12.方案二方案二是由555定时器构成多谐振荡器，利用充放电时间差来产生高精度秒时基信号源，不需要2次分频，再通过多级可调定时预置电路来控制定时输出电路进行定时。设计电路框图如图2。高精度秒时基信号源多级可调定时预置电路定时输出电路图23.方案的确定①虽然方案二的电路结构比方案一简单，所需的元器件也比较少，但是方案一由CD4060产生的秒时基信号源比方案二由555定时器产生的秒时基信号源频率更稳定，所产生的信号源更精确，更符合任务书要求。-18-②为使电路具有更高的Q值以提高振荡频率的稳定性，这里选择CMOS非门

6、，从减小电路功耗的角度来考虑，这也是一种较好的选择，因此，电路的其它部分也应尽量采用CMOS集成电路来实现，方案一符合这一要求。③方案一所需的元器件实验室也可以购得，所需的元件价钱不高，因此我选用方案一。第二章电路的工作原理一主电路原理本定时器是由石英晶体振荡器产生的高稳定度的脉冲信号，通过数字电路多级分频后取得1Hz的秒时基信号，再通过多级数字分频电路的分频，取得多种时间的控制信号并通过继电器控制工作电路。本电路定时时间范围为2……2048S，通过选择开关分11级输出。电路图如图3。图3所示为精密数字式定时控制电路

7、。该控制器由高精度秒时基信号源、2分频电路、多级可调定时预置电路和定时输出电路与继电器驱动电路组成。图3二构成电路各硬件部分原理分析1.高精度秒时基信号源高精度秒时基信号源是由14位二进制串行计数/分配器CD4060、电子钟表用石英晶体振荡器(它固有频率为32768Hz)等组成。-18-CD4060内包含两个反相器，这两个反相器可通过外接RC元件或石英晶体组成振荡器。本电路由石英晶体振荡器产生的32768Hz脉冲信号经CD4060内部14级二进制计数器，每个计数器可用作一个2分频，其分频范围为24--214，即16—

8、16384。后由③脚(Q14)输出，输出的脉冲频率为2Hz。a.晶体振荡器电路一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类，一类是用TTL门电路构成；另一类是通过CMOS非门构成的电路，如图4所示，从图上可以看出其结构非常简单。该电路广泛使用于各种需要频率稳定及准确的数字电路，如数字钟、电子计算机、数字通信电路等。图4图4所示电路中，CMOS