24小时定时电路

武汉科技大学继续教育学院

自学考试本科毕业生

毕业设计（论文）

11 级机电一体化专业

题目：24小时定时电路

学生姓名：蔡建

准考证号：014913273833

指导老师：刘运苟

时间：

合作办学单位: 武汉科技大学（洪山校区）

摘要

时间，是人类永恒的追问。随着科技的进步与生活方式的改变，人类发明了种类繁多的计时器。从原始的太阳钟到现在的原子钟，计时器追随者人类的进步的步伐，经历了计时精度由模糊到精确地过程。而计时器的种类也经历了从单一型到多样化的蜕变。计时器，感知着人类的发展与文明。本文将从人类与计时、中国生活方式与计时器、西方生活方式与计时器、计时器的“再设计”四个方面探讨计时器，同时对未来计时器设计提出思路。

Time is an eternal question of mankind.With the advances in technology and changes of the life style,human invented a wide range of timer.From the original sun clock to the current atomic clock,timer followers the pace of human evolution and makes time from fuzzy to accurate.The timer also looks from a single type to diversiform.Timer tells the human development and civilization.This article will talk about timer in four aspects which are human being and the timer,Chinese life style and the timer,Western life style and the timer,the timer’s “re-design”.And also put forward ideas for the future timer design.

目录

摘要 (1)

一．概述 (4)

1.1电子定时器的应用 (4)

1.2电子定时器的发展前景 (4)

1.3 电子定时器的发展前景 (5)

二．模块设计 (6)

2.1 秒信号发生器电路 (6)

2.2 计时模块 (8)

2.3 报警模块 (9)

2.4 显示模块 (10)

2.5 预设时间电路设计 (11)

2.6 启动/停止电路设计 (13)

2.7 复位电路设计 (13)

2.8 调试 (14)

2.9 设计电路图 (15)

三．系统设计过程 (17)

3.1分频器模块 (17)

3.2秒计时模块 (20)

3.3分计时模块 (22)

3.4时计时模块 (24)

3.5显示模块 (27)

四．电源设计 (29)

五．总结 (31)

一. 概述

我们在日常生活中，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。

本文是基于74LS192设计的定时器。

1.1课题的来源和意义

论文课题是通过导师精心筛选提出的，基于单片机的电子定时设计课题不一定很大，但需要通过亲手做一遍全过程，完成一个产品制作，这个过程的收获是很大的

1.2电子定时器的应用

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。

1.3 电子定时器的发展前景

传统的定时器绝大部分都是发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械电器，部分电子器械钟也有使用时间继电器的。相对于传统的定时器，电子定时器的体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。所以电子定时器的发展必定大有前途。同时随着先自爱电子技术的发展，定时器也在不断的进步，朝向着更多用途、更高精度、更小体积发展着。

二.模块设计

本设计电路要求具有显示报警功能，因而所需要的模块含有时钟脉冲模块、计时模块、显示模块、报警模块、总控模块五大模块共同构成。其中，时钟模块用于产生计数时钟，计数模块用来记录经历的时间，显示模块用来直观显示经历的时间，报警模块用来当预置时间到来时的报警提示，总控模块用来控制计时的中断与开始。具体关系如下图所示：

2.1秒信号发生器电路

秒信号发生器采用555定时器，555 定时器是一种模拟和数字

功能相结合的中规模集成器件。其成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器。555定时器包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3 。其秒信号发生电路如下图所示：

图1

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，当电容上的电压上身到2/3VCC时，输电压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：T＝R1.R2lnC

选择了R75=15K，R76=68K,C16=10uf 得1秒的震荡时间