定时控制电路

4.2基本原理及总体方案框图

4.3单元电路的设计和元件的选择

4.3.1秒脉冲发生器---------------------------------------2

4.3.2分秒计数器-----------------------------------------4

4.3.3显示电路-------------------------------------------6

4.3.4状态控制电路---------------------------------------8

4.3.5停止控制电路--------------------------------------9

4.4总体原理图--------------------------------------10

4.5 仿真结果------------------------------------------------11

4.5.1多谐振荡器输出波形----------------------------------11

4.5.2定时仿真结果----------------------------------------11

4.5.3正转仿真结

------------------------------------------12

4.5.4反转仿真结

------------------------------------------12

4.5.5暂停仿真结果

----------------------------------------13

4.5.6停止仿真结果

----------------------------------------13

抛光机夹持装置电机定时控制器

1.设计说明：抛光常规模式为：

2.设计要求：

(1) 抛光时间在20分钟内由用户自行设定。

(2) 用两位数码管显示抛光的预置时间（以分钟为单位），对抛光过程作计时显示，直到时间到而停机。

(3) 当定时时间达到终点时，一方面使电机停机，同时发出音响信号提醒用户注意。

4.2基本原理及总体方案框图

抛光机夹持装置电机按定时启动、正转20秒、暂停10秒、反转20秒、暂停10秒的抛光模式不停的循环，到达定时时间后停止。数码管显示时间，LED 显示状态，停止报警。

抛光机夹持装置电机抛光模式是以60秒钟即一分钟作为循环。计时方式是通过预置时间定时，因而使用一个六十进制倒计时电路作为核心控制。预置时间以分为单位，则还需要分计时器，并且要能预置时间。同时，时间的计时按秒来进行，则需要用一个秒信号发生器。用两位数码管作为时间显示电路，三个LED 灯作为状态显示电路，用LED 灯代替蜂鸣器作为报警电路。

停机

图2.1总体方案框图

4.3 单元电路的设计和元件的选择

4.3.1秒脉冲发生器

555定时器作多谐振荡器产生每秒一次的振荡，即秒脉冲。当电源接通后，VCC 通过对R1、R2向电容充电。电容上得到电压按指数规律上升，当电容上的电压上升到2/3VCC 时，输出电压VO

为零，电容放电。当电压下降到1/3VCC 时，输出电平为高电

平，电容放电结束。这样周而复始便形成了振荡。我们要的周期是1秒，频率是1

赫兹。周期T 可以由下面的公式可知：

输出高电平时间

T=(R1+R2)*C*ln2 输出低电平时间

T=R2*C*ln2

振荡周期 T=(R1+2R2)*C*ln2 经计算R1=R2=48K, C=0.01uF

图3.1.1 555内部结构图

图3.1.2 555芯片引脚图

图3.1.3.555定时器构成的多谐振荡器电路图

4.3.2分秒计数器

用74LS192 十进制可逆计数器来实现一百进制分计数器和六十秒计数器。对于秒信号，我们要的只是减计数，所以我们把两片秒计数的74LS192 芯片的UP 端接到高电平上去,DOWN 端接到秒脉冲上；十分秒位上的输入端B、C 端接到高电平上，即从输入端置入0110（十进制6），秒十位的LD 端和借位端BO 联在一起，再把秒位的BO 端和十秒位的DOWN 联在一起。低电平有效，LD 产生借位信号时，BO 也是低电平有效。当秒脉冲从秒位的DOWN 端输入的时候秒计数的74LS192 开始从9减到0；这时，它的借位端BO 会发出一个低电平到秒十位的输入端DOWN，秒十位的计数从6 变到5，一直到变为0；当高低位全为零的时候，秒十位的BO发出一个低电平信号，DOWN 为零时，置数端LD 等于零，秒十位完成并行置数，下一个DOWN 脉冲来到时，计数器进入下一个循环减计数工作中。对于分计数来说，也是一样的；只是当秒计数完成了，分可以自动减少，需要把秒十位的借位端BO 端接到分计数的DOWN 端作为分计数的输入信号来实现秒从分计数上的借位。计数器工作时，其中的清零端CR 要处于低电平，置数端不置数时要处于高电平。这是一个独立工作的最高可以显示99 分钟的计时器。把四个74LS192 的QA/QB/QC/QD 都接到外部的显示电路上就可以看到时间的显示了。作为抛光机夹持装置电机控制器的一个模块，它还得有一定的接口来和其他的模块连接在一起协调工作，我们可以利用分计数的UP 端来进行外部置数，当把它们各接到一个开关上，按下一次开关接入一次高电平，计数器相应位加1.

十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表

74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下所示：

（a）引脚排列 (b) 逻辑符号

图3.2.1

图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端，

为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。

表3.2.1 74LS192功能表