19多用时间控制器.doc
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辽 宁 工 学 院
电子技术基础课程设计(论文)
题目:多用时间控制器
学 号 学生姓名 专业班级 课程设计(论文)题目 多用时间控制器 1 、走时精度,每日误差≤ 1 秒。
2 、启动控制时间误差不超过 1 分钟。
3 、控制时间可以任意设置(如铃响时间 6 秒,音乐声 30 秒,电饭锅 30 分)
指导教师评语及成绩
成绩: 指导教师签字:
年 月 日
目 录
第1章 多用时间控制器设计方案论证 1
1.1多用时间控制器的应用意义 1
1.2多用时间控制器设计的要求及技术指标 1
1.3 设计方案论证 1
1.4 总体设计方案框图及分析 2
第2章 多用时间控制器各单元电路设计 2
2.1 直流电源电路设计 2
2.2 显示、译码、计数电路设计 3
2.3 多谐振荡电路设计 4
2.4 输出级电路设计 4
第3章 多用时间控制器整体电路设计 5
3.1 整体电路图及工作原理 5
3.2 电路参数计算 6
3.3 整机电路性能分析 6
第4章 设计总结 7
参考文献 7
附录……………………………………………………………………………………………8
多用时间控制器设计方案论证
1.1多用时间控制器的应用意义
日常生活中常有短时间需要提醒。比如,厨房正在烧开水,需要隔一段时间提醒去看一下,或者,夏天午间想小睡片刻,就需要提醒你起床。这里所用的555定时器可以满足此要求。555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器;还有它还具有延时功能。由于使用灵活、方便,所以555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。这里就利用555定时器在控制领域的应用以及它的延时功能来实现多用时间控制器的制作。
1.2多用时间控制器设计的要求及技术指标
设计要求:
1 .分析设计要求,明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。
2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。
3 .设计各单元电路。总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。
4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。
技术指标:
1 、走时精度,每日误差≤ 1 秒。
2 、启动控制时间误差不超过 1 分钟。
3 、控制时间可以任意设置(如铃响时间 6 秒,音乐声 30 秒,电饭锅 30 分)1.3设计方案论证
它采用半波形电容降压整流电路,没有变压器,因此显得简单、经济,但它的输出电压容易受市电波动影响,这时定时器的延时精度有很大影响,为此本电路巧妙运用两制稳压管,使定时器的延时误差保持在百分之2以下。
图中C1是电解电容,C2是输出滤波电容,稳压管起输出电压的稳定作用。当输入电源电压为正半周期时,电容C1经二极管VD2、稳压管VS被充满左正右负的电荷,电容C2也被充上上正下负的电荷,C2两端的电压等于稳压管VS1的稳压值。当输入电源电压为负半周期时,C1上的电荷经二极管VD1泄放,与此同时,C2向负载放电(相对负载而
言,C2容量较大时,此放电过程缓慢,所以负载电压也较稳定)。当电源第二个正半周期来到时,C1再次充电,重复上述的过程。
1.4总体设计方案框图及分析
先由直流电源电路提供电源,然后通过显示、译码、计数电路中译码采用7译码器74LS47驱动共阳极LED数码管、计数到59时再来一个脉冲变成00异步计数器74LS90将所获得的电源信号通过译码器译成对应的高低电平信号,最后显示出十进制数。再通过有555时基电路构成的多谐振荡电路定时和延时功能实现定时,最后通过输出级路来实现时间控制功能。
多用时间控制器各单元电路设计
2.1直流电源电路设计
直流电源是为整个电路提供工作电源的。它是由电容C1、电阻R1、二极管VD1、VD2、稳压管VS1和电容C2组成。其中,R1是安全保护元件,即为电容C1的放电电阻。当切断220V电源时,若无R1则C1上将较长时间带电,人体一旦触及会受电击;若有R1则C1上的电荷通过它迅速消失。
2.2显示、译码、计数电路设计
用集成计数器74LS90分别组成8421码十进制和六进制计数器,然后连接成一个60进制计数器(6进制为高位、10进制为低位)。计数器用LED译码显示电路显示,这样组成一个60
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