定时器电路的组装、调试与仿真及其60s电路原理图（任务十四）

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1、§14任务十四定时器电路的组装、调试与仿真§14.1定时器在日常生活中，经常会碰到一些需要定时的事情，例如：印相和放大图片，需要定时在零点几秒的时间，洗衣机洗涤衣服需要定时在几分钟到几十分钟的时间，电风扇需要定时数十分钟的时间。完成这种定时的定时器有多种多样，在家用电器中采用机械定时器就是根据一般上弦钟表原理设计的，这种定时器虽然结构简单，成本低，维修也比较简单，但是它的触头频繁接触和断开，大大的缩减了它的使用寿命，也不利于进一步全自动化。在电子技术突飞猛进的今天，电子计时器一定会逐步取而代之，这是不言而喻的。电子定时器在家用电器中经常用于延时自动关机、定时。延时自动

2、关机可用于：收音机、电视机、录音机、催眠器、门灯、路灯、汽车头灯、转弯灯以及其他电器的延时断电及延时自停电源等。定时可用于：照相定时曝光、定时闪光、定时放大、延时催眠器、延时电铃、延时电子锁、触摸定时开关等。例如：空调中的定时器，在工作一段时间之后便能自动断开电源停止工作。夏季夜间使用，入睡前先定好时间，等熟睡后就到了预定时间，空调自动关机，方便节能。定时器除用于家用电器外，还广泛地用于工农业生产和服务设施，达到定时时间后会给出提示，极大地方便了用户操作。如下图14.1所示为林林总总的定时器。如图14.1林林总总的定时器§14.2工作任务某企业承接了一批定时器电路的仿

3、真、组装与调试任务，请按照相应的企业生产标准完成该产品的仿真、组装与调试，实现该产品的基本功能、满足相应的技术指标，并正确填写相关技术文件或测试报告。电路原理图如下图14.2所示。如图14.2定时器电路原理图§14.3工作原理14.3.1定时器电路的作用：定时器电路是由时基集成电路NE555、二/十进制同步加法计数器CD4518、七段数码管译码驱动器CD4511、四二输入与非门CC4011及周围元件组成。该电路的作用主要用于定时，可以定时30秒和60秒，通过定时开关S1设定。并且通过S1可以控制两位数显式秒定时器30秒和60秒的两种不同的定时时间显示，并伴有秒闪指示灯

4、LED1闪烁，按键SB1可对计数全部作清零处理。电路采用DC+5V供电，由集成电路NE555构成的多谐振荡器输出产生1秒脉冲信号作为时基信号即矩形脉冲，送CD4518二/十进制同步加计数器计数，这里计数器采用同步加法计数器CD4518进行计数，CD4518是十进制加法计数器，内含2个相同的二/十计数器，每个单元各有一个时钟输入端，RESET为计数器清零端，计数器每收到一个脉冲则加一，计数的结果送到CD4511，CD4511是一个用于驱动共阴极LED（数码管）显示器的BCD码—七段码译码器。CD4511进行译码后驱动数码管显示。一片CD4518有两个计数器，分别做个位计

5、数和十位计数，个位的输出Q3端送出脉冲至十位技术的EN端，作为十位计数器的计数脉冲。111.431.43振荡频率为：f=1Hz35T0.7(R2R)C(R2R)C143101012112114.3.2定时器电路组成方框图：如下图14.3所示为定时器电路组成方框图。如图14.3定时器电路组成方框图。14.3.3定时器工作原理：（1）IC1（NE555）及周围定时元件构成一个多谐振荡器，第3脚输出1Hz频率的脉冲，一路驱动LED1做秒闪显示，另一路作为IC4B（CD4518）的CP基准时钟脉冲（第9脚），使其内部计数器每秒钟加1，它输出的二进制BCD码经

6、过IC3（CD4511）译码后，驱动数码管DS2显示个位数字。当IC4B（CD4518）计数从9到10时，其内部计数器自动清零（1001-0000），第14脚产生的下降沿脉冲作为IC4A（CD4518）的时钟输入信号，使其内部计数器加1，它输出的二进制BCD码经过IC2(CD4511)译码后，驱动数码管DS1显示十位数字。（2）若开关K1连接30S位置，当IC4A计数输出0011时，IC5A第3脚输出低电平，控制IC4B使能端EN使其内部计数器停止计数，数码管固定显示30，表示30秒计时时间到。（3）若开关K1连接60S位置，当IC4A计数输出0110时，IC5A第4

7、脚输出低电平，控制IC4B使能端EN使其内部计数器停止计数，数码管固定显示60，表示60秒计时时间到。如下图14.4所示为定时器电路原理内部接线图。如图14.4定时器电路原理内部接线图14.3.4定时器电路各组成部分分析：A、计数脉冲产生：NE555振荡电路产生矩形脉冲，通过3脚送往（个位）CD4518/2二/十进制同步加计数器的CP端。如下图14.5所示。如图14.5计数脉冲产生电路3脚输出方波信号作为计数器CD4518个位上的CP的时钟信号输入。时钟信号周期63T=0.7（47k+2×47k）×C1×10=0.7×3×47×10×10×10-6=