定时电路

电子定时器的制作

姓名：李林学号：0904023331

班级：电子0931班指导教师何强

课程名称：单元电路的测试、分析与调试实训提交日期：2010 年 06 月29 日

概要

本文介绍了由555芯片所构成的电子定时器的制造，同时还介绍了脉冲震荡电路（CD4060）、计数显示电路(CD4017)、发声电路(CD4093)的结构和工作原理。介绍组成这些电路的芯片的引脚排列及内部功能。最后详细的说明完整的电子定时器的安装、调试、测试与分析。

目录

前言 (4)

第一章方案设计 (5)

第二章单元电路参数计算分析 (9)

2.1发生电路参数计算 4017芯片资料 (6)

2.2基准脉冲发生电路 555、4060芯片资料 (10)

2.3发生电路参数分析级算4093芯片资料 (16)

2.4 电流放大 (18)

2.5完整电路分析、参数计算 (20)

第三章电子定时器电路安装 (21)

3.1 焊接旋钮开关 (21)

3.2 印制电路板的焊接 (22)

第四章电子定时器电路调试 (24)

结论............................. ... ........... (25)

致谢.............................. .......... . (26)

参考文献.............................. .......... (27)

前言

本次实训通过实训，熟悉了数字电路的基本结构,组成以及它的工作原理,学会使用数字万用表测量元器件的参数并且掌握判别元器件的好坏。了解了常见故障的处理方案与维修的基本技巧,掌握焊接技术。通过实训加强学生理论联系实际的能力，提高学生的动手能力；通过实训培养学生团结协作和刻苦耐劳精神。

第一章电路设计

1.1振荡电路的设计

振荡电路是由CD4060芯片为主构成的。CD4060的主要的特点是CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成，振荡器的结构可以是RC或晶振电路，CR 为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效。所有的计数器位均为主从触发器。在CP1(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数。在时钟脉冲线上使用斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。

上图为CD4060的外部图

；

上图是CD4060内部功能图

由CD4060构成的振荡电路如图所示：其中电阻Rs的取值为470Ω，电阻Rx的取值为10Ω，电容Cx的取值为10nF。

1.2 计数显示电路的设计

计数显示电路是以CD4017芯片为主构成。CD4017芯片的主要特点是：CD4017是5位Johnson计算器，具有10个译码输出端，CP，CR，INH输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平时，计算器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR为高电平时，计数器清零。

由CD4017构成的计数显示电路如下图：

其中Q0~Q9为输出端，外接发光二极管，CP接上级的脉冲信号.

三、报警电路的设计

本次的报警电路是用CD4093组成的脉冲震荡电路，在输出端接了放大电路用于驱动扬声器发声。图为CD4093内部功能图：

其中3、4、10、11号管脚为输出端，1、2、5、6、8、9、12、13号管脚为输入端，7号管脚接地，14号管脚接电源

第二章常用元件及芯片介绍

2．1 电阻、电容的识别与检测

R R

电阻器的主要参数有两个：

1．标称阻值和允许误差。在电阻上标注的电阻数值叫作标称阻值。如1.5K，5.1Ω……。它的实际阻值允许有一定的误差，叫允许误差，分为Ⅰ级（±5％），Ⅱ级（±10％），Ⅲ级（±20％）。如电阻器上标“3KΩⅠ”，则表示这个电阻的阻值是3KΩ，误差为士5％。电阻的标称值和误差也可以用色环来表示。在电阻上印有四条色彩鲜艳的园环，紧靠电阻左端的三条色环表示电阻值，最后一条色环表示允许误差。识别方法见表3一2。

微调电阻器和电位器的标称值是它的最大电阻值。如100K电位器，表示它的阻值可在零至100千欧内连续变化。

2．额定功率。

指电阻器正常工作时允许的最大功率。超过这个值，电阻器将过分发热而烧毁。在本章所涉及的电子制作中，如无特殊要求，电阻器均采用1/8w的碳膜电阻。

（二）电容器

两个彼此绝缘、互相靠近的导体就构成了一个电容器。两个导体叫作电容器的两个极，分别用导线引出。电容器的文字符号是C。它的大小用电容量来衡量。电容量的基本单位是法拉（用F表示），还有较小的单位微法（μF）和皮法（PF），这三个单位的换算关系是：

1F＝1000000μF 1μF＝1000000PF

表二色环表示法

2、2常用的集成芯片及简介

常用芯片介绍及解释 [ 2010-4-13 ]

第二章单元电路参数

2．1 芯片555

1)555芯片的结构及引脚功能：

555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。

1脚为地。2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。

当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平；

2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。

4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。

5脚是控制端。

7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚并不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高,如下图所示:

下图是555是芯片的引脚排列图: