倒計(jì)時(shí)控制閃爍電路的設(shè)計(jì)與制作

楊勇

摘 要：本文設(shè)計(jì)并制作的倒計(jì)時(shí)控制閃爍電路可以用作定時(shí)器，控制被定時(shí)電器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電器定時(shí)開(kāi)或定時(shí)關(guān)。在定時(shí)的過(guò)程中由數(shù)碼管直觀顯示倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)狀態(tài)，由發(fā)光二極管依次閃爍顯示正常。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)調(diào)試情況對(duì)電路進(jìn)行了改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：穩(wěn)壓；振蕩；整形

在日常生活中，我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)許多電器，有定時(shí)開(kāi)、定時(shí)關(guān)的功能，本文主要介紹了一款倒計(jì)時(shí)控制閃爍電路的設(shè)計(jì)與制作，該電路主要由電源電路、555振蕩電路、發(fā)光二極管閃爍電路、橋式整流電路、施密特整形電路、秒信號(hào)產(chǎn)生電路、可預(yù)置數(shù)減計(jì)數(shù)器電路、編碼譯碼電路、數(shù)字顯示電路組成。它就可以用作定時(shí)器，控制被定時(shí)電器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)或定時(shí)關(guān)。在定時(shí)的過(guò)程中由數(shù)碼管直觀顯示倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)狀態(tài)，由發(fā)光二極管依次閃爍顯示正常。

1 電路的設(shè)計(jì)要求

（一）設(shè)計(jì)原則

（1）可靠性：電路在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。（2）穩(wěn)定性：動(dòng)態(tài)電路在運(yùn)行中受到各種擾動(dòng)，但不引起電路工作狀態(tài)質(zhì)的變化，或擾動(dòng)消失后能返回（或接近于）原來(lái)的工作狀態(tài)的性質(zhì)。（3）經(jīng)濟(jì)性：獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)及其他成果時(shí)所耗費(fèi)的資源最少。

（二）功能要求

電路自帶穩(wěn)壓電源，輸入220V交流電，要求輸出電壓穩(wěn)定為+5V；555振蕩電路能起振；電路能合理設(shè)置倒計(jì)時(shí)碼，能倒計(jì)數(shù)，采用一位數(shù)碼管顯示，并且倒計(jì)時(shí)結(jié)束后發(fā)光二極管閃爍。

2 電路原理圖的設(shè)計(jì)

根據(jù)電路設(shè)計(jì)原則和電路功能要求，我設(shè)計(jì)的電路如圖所示，主要由穩(wěn)壓電源、555振蕩電路、計(jì)數(shù)閃爍電路、秒信號(hào)發(fā)生器、預(yù)置數(shù)設(shè)置、減計(jì)數(shù)、譯碼驅(qū)動(dòng)顯示電路這幾部分組成。

電路電源部分采用7805集成穩(wěn)壓器，電源部分主要由降壓、整流 、濾波和集成穩(wěn)壓組成，D1-D4構(gòu)成了整流電路，C1、C2起濾波作用，并通過(guò)IC1（7805）輸出+5V的直流電壓。標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)依靠50HZ、220V交流電源，經(jīng)變壓器降壓，D5-D8橋式整流成100HZ的脈沖信號(hào)，再將此脈沖信號(hào)經(jīng)R1、R2、R3降壓分流后，送Q1、Q2組成的施密特整形電路整形成100Hz矩形波信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)IC2（CD4518）雙D觸發(fā)器構(gòu)成的100分頻分頻器分頻后，從而在其輸出端得到頻率1HZ的標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)。將秒信號(hào)送入IC3（CD4522）帶預(yù)置功能倒計(jì)數(shù)集成電路的時(shí)鐘輸入CLK端，再由譯碼顯示電路顯示預(yù)置數(shù)。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束，減計(jì)數(shù)器顯示"0"時(shí)，IC3（CD4522）的溢出端12腳輸出高電平。此高電平經(jīng)IC6（74HC00）組成的非門(mén)電路去控制555多諧振蕩器起振，振蕩器產(chǎn)生的脈沖波送入IC7（CD4017）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并驅(qū)動(dòng)D11-D19發(fā)光二極管依次閃爍報(bào)警。

3 電路的制作與調(diào)試

（一）制作電路

在電路制作前，首先要根據(jù)電路原理圖繪制電路裝配草圖，然后核對(duì)電路中所需用到的元件數(shù)量、規(guī)格、型號(hào)，之后對(duì)元件進(jìn)行檢測(cè)。

在電路制作時(shí)，按照先集成元件后分立元件、先低后高、由內(nèi)而外的順序裝配電路。在電路裝配工藝方面，電阻器、二極管一般采用水平安裝方式，緊貼電路板，色環(huán)電阻器的色環(huán)標(biāo)志順序方向一致；三極管、非電解電容器、發(fā)光二極管、整流橋堆采用垂直安裝方式，高度為元件底部離電路板5mm±1mm；電解電容器、電位器、集成電路插座、開(kāi)關(guān)、數(shù)碼管應(yīng)緊貼電路板安裝，在裝配過(guò)程中注意集成電路插座的位置，電解電容器的極性；未述之處按常規(guī)工藝要求。

（二）調(diào)試電路

（1）電路電源部分采用自帶穩(wěn)壓源，接通電源輸入220V交流電，斷開(kāi)電源與后繼電路，調(diào)試直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓+5V；（2）接上后繼電路后，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)S1設(shè)定倒計(jì)時(shí)初始碼（開(kāi)關(guān)閉合表示"1"，斷開(kāi)表示"0"），設(shè)定值為5秒（例：0001=1、1001=9），觀察二極管、數(shù)碼管顯示；（3）IC6作為非門(mén)使用，請(qǐng)根據(jù)工作原理將缺少的連線補(bǔ)上并分析工作原理對(duì)電路進(jìn)行局部改進(jìn)；（4）利用IC6空余的一個(gè)門(mén)電路；使倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)4017計(jì)數(shù)器才驅(qū)動(dòng)D10-D19發(fā)光管依次閃爍，此時(shí)將IC6的3腳輸送給IC6另一個(gè)與非門(mén)的輸入端，這個(gè)輸入端又送給555的4腳，以控制555振蕩。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁宗善.新型集成電路的應(yīng)用[M].華中理工大學(xué)出版社.

[2]宋春榮.通用集成電路速查手冊(cè)[M].山東科技出版社.

[3]蘇麗萍.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安電子科技大學(xué)出版社.

摘 要：本文設(shè)計(jì)并制作的倒計(jì)時(shí)控制閃爍電路可以用作定時(shí)器，控制被定時(shí)電器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電器定時(shí)開(kāi)或定時(shí)關(guān)。在定時(shí)的過(guò)程中由數(shù)碼管直觀顯示倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)狀態(tài)，由發(fā)光二極管依次閃爍顯示正常。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)調(diào)試情況對(duì)電路進(jìn)行了改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：穩(wěn)壓；振蕩；整形

在日常生活中，我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)許多電器，有定時(shí)開(kāi)、定時(shí)關(guān)的功能，本文主要介紹了一款倒計(jì)時(shí)控制閃爍電路的設(shè)計(jì)與制作，該電路主要由電源電路、555振蕩電路、發(fā)光二極管閃爍電路、橋式整流電路、施密特整形電路、秒信號(hào)產(chǎn)生電路、可預(yù)置數(shù)減計(jì)數(shù)器電路、編碼譯碼電路、數(shù)字顯示電路組成。它就可以用作定時(shí)器，控制被定時(shí)電器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)或定時(shí)關(guān)。在定時(shí)的過(guò)程中由數(shù)碼管直觀顯示倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)狀態(tài)，由發(fā)光二極管依次閃爍顯示正常。

1 電路的設(shè)計(jì)要求

（一）設(shè)計(jì)原則

（1）可靠性：電路在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。（2）穩(wěn)定性：動(dòng)態(tài)電路在運(yùn)行中受到各種擾動(dòng)，但不引起電路工作狀態(tài)質(zhì)的變化，或擾動(dòng)消失后能返回（或接近于）原來(lái)的工作狀態(tài)的性質(zhì)。（3）經(jīng)濟(jì)性：獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)及其他成果時(shí)所耗費(fèi)的資源最少。

（二）功能要求

電路自帶穩(wěn)壓電源，輸入220V交流電，要求輸出電壓穩(wěn)定為+5V；555振蕩電路能起振；電路能合理設(shè)置倒計(jì)時(shí)碼，能倒計(jì)數(shù)，采用一位數(shù)碼管顯示，并且倒計(jì)時(shí)結(jié)束后發(fā)光二極管閃爍。

2 電路原理圖的設(shè)計(jì)

根據(jù)電路設(shè)計(jì)原則和電路功能要求，我設(shè)計(jì)的電路如圖所示，主要由穩(wěn)壓電源、555振蕩電路、計(jì)數(shù)閃爍電路、秒信號(hào)發(fā)生器、預(yù)置數(shù)設(shè)置、減計(jì)數(shù)、譯碼驅(qū)動(dòng)顯示電路這幾部分組成。

電路電源部分采用7805集成穩(wěn)壓器，電源部分主要由降壓、整流 、濾波和集成穩(wěn)壓組成，D1-D4構(gòu)成了整流電路，C1、C2起濾波作用，并通過(guò)IC1（7805）輸出+5V的直流電壓。標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)依靠50HZ、220V交流電源，經(jīng)變壓器降壓，D5-D8橋式整流成100HZ的脈沖信號(hào)，再將此脈沖信號(hào)經(jīng)R1、R2、R3降壓分流后，送Q1、Q2組成的施密特整形電路整形成100Hz矩形波信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)IC2（CD4518）雙D觸發(fā)器構(gòu)成的100分頻分頻器分頻后，從而在其輸出端得到頻率1HZ的標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)。將秒信號(hào)送入IC3（CD4522）帶預(yù)置功能倒計(jì)數(shù)集成電路的時(shí)鐘輸入CLK端，再由譯碼顯示電路顯示預(yù)置數(shù)。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束，減計(jì)數(shù)器顯示"0"時(shí)，IC3（CD4522）的溢出端12腳輸出高電平。此高電平經(jīng)IC6（74HC00）組成的非門(mén)電路去控制555多諧振蕩器起振，振蕩器產(chǎn)生的脈沖波送入IC7（CD4017）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并驅(qū)動(dòng)D11-D19發(fā)光二極管依次閃爍報(bào)警。

3 電路的制作與調(diào)試

（一）制作電路

在電路制作前，首先要根據(jù)電路原理圖繪制電路裝配草圖，然后核對(duì)電路中所需用到的元件數(shù)量、規(guī)格、型號(hào)，之后對(duì)元件進(jìn)行檢測(cè)。

在電路制作時(shí)，按照先集成元件后分立元件、先低后高、由內(nèi)而外的順序裝配電路。在電路裝配工藝方面，電阻器、二極管一般采用水平安裝方式，緊貼電路板，色環(huán)電阻器的色環(huán)標(biāo)志順序方向一致；三極管、非電解電容器、發(fā)光二極管、整流橋堆采用垂直安裝方式，高度為元件底部離電路板5mm±1mm；電解電容器、電位器、集成電路插座、開(kāi)關(guān)、數(shù)碼管應(yīng)緊貼電路板安裝，在裝配過(guò)程中注意集成電路插座的位置，電解電容器的極性；未述之處按常規(guī)工藝要求。

（二）調(diào)試電路

（1）電路電源部分采用自帶穩(wěn)壓源，接通電源輸入220V交流電，斷開(kāi)電源與后繼電路，調(diào)試直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓+5V；（2）接上后繼電路后，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)S1設(shè)定倒計(jì)時(shí)初始碼（開(kāi)關(guān)閉合表示"1"，斷開(kāi)表示"0"），設(shè)定值為5秒（例：0001=1、1001=9），觀察二極管、數(shù)碼管顯示；（3）IC6作為非門(mén)使用，請(qǐng)根據(jù)工作原理將缺少的連線補(bǔ)上并分析工作原理對(duì)電路進(jìn)行局部改進(jìn)；（4）利用IC6空余的一個(gè)門(mén)電路；使倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)4017計(jì)數(shù)器才驅(qū)動(dòng)D10-D19發(fā)光管依次閃爍，此時(shí)將IC6的3腳輸送給IC6另一個(gè)與非門(mén)的輸入端，這個(gè)輸入端又送給555的4腳，以控制555振蕩。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁宗善.新型集成電路的應(yīng)用[M].華中理工大學(xué)出版社.

[2]宋春榮.通用集成電路速查手冊(cè)[M].山東科技出版社.

[3]蘇麗萍.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安電子科技大學(xué)出版社.

摘 要：本文設(shè)計(jì)并制作的倒計(jì)時(shí)控制閃爍電路可以用作定時(shí)器，控制被定時(shí)電器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電器定時(shí)開(kāi)或定時(shí)關(guān)。在定時(shí)的過(guò)程中由數(shù)碼管直觀顯示倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)狀態(tài)，由發(fā)光二極管依次閃爍顯示正常。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)調(diào)試情況對(duì)電路進(jìn)行了改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：穩(wěn)壓；振蕩；整形

在日常生活中，我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)許多電器，有定時(shí)開(kāi)、定時(shí)關(guān)的功能，本文主要介紹了一款倒計(jì)時(shí)控制閃爍電路的設(shè)計(jì)與制作，該電路主要由電源電路、555振蕩電路、發(fā)光二極管閃爍電路、橋式整流電路、施密特整形電路、秒信號(hào)產(chǎn)生電路、可預(yù)置數(shù)減計(jì)數(shù)器電路、編碼譯碼電路、數(shù)字顯示電路組成。它就可以用作定時(shí)器，控制被定時(shí)電器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)或定時(shí)關(guān)。在定時(shí)的過(guò)程中由數(shù)碼管直觀顯示倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)狀態(tài)，由發(fā)光二極管依次閃爍顯示正常。

1 電路的設(shè)計(jì)要求

（一）設(shè)計(jì)原則

（1）可靠性：電路在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。（2）穩(wěn)定性：動(dòng)態(tài)電路在運(yùn)行中受到各種擾動(dòng)，但不引起電路工作狀態(tài)質(zhì)的變化，或擾動(dòng)消失后能返回（或接近于）原來(lái)的工作狀態(tài)的性質(zhì)。（3）經(jīng)濟(jì)性：獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)及其他成果時(shí)所耗費(fèi)的資源最少。

（二）功能要求

電路自帶穩(wěn)壓電源，輸入220V交流電，要求輸出電壓穩(wěn)定為+5V；555振蕩電路能起振；電路能合理設(shè)置倒計(jì)時(shí)碼，能倒計(jì)數(shù)，采用一位數(shù)碼管顯示，并且倒計(jì)時(shí)結(jié)束后發(fā)光二極管閃爍。

2 電路原理圖的設(shè)計(jì)

根據(jù)電路設(shè)計(jì)原則和電路功能要求，我設(shè)計(jì)的電路如圖所示，主要由穩(wěn)壓電源、555振蕩電路、計(jì)數(shù)閃爍電路、秒信號(hào)發(fā)生器、預(yù)置數(shù)設(shè)置、減計(jì)數(shù)、譯碼驅(qū)動(dòng)顯示電路這幾部分組成。

電路電源部分采用7805集成穩(wěn)壓器，電源部分主要由降壓、整流 、濾波和集成穩(wěn)壓組成，D1-D4構(gòu)成了整流電路，C1、C2起濾波作用，并通過(guò)IC1（7805）輸出+5V的直流電壓。標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)依靠50HZ、220V交流電源，經(jīng)變壓器降壓，D5-D8橋式整流成100HZ的脈沖信號(hào)，再將此脈沖信號(hào)經(jīng)R1、R2、R3降壓分流后，送Q1、Q2組成的施密特整形電路整形成100Hz矩形波信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)IC2（CD4518）雙D觸發(fā)器構(gòu)成的100分頻分頻器分頻后，從而在其輸出端得到頻率1HZ的標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)。將秒信號(hào)送入IC3（CD4522）帶預(yù)置功能倒計(jì)數(shù)集成電路的時(shí)鐘輸入CLK端，再由譯碼顯示電路顯示預(yù)置數(shù)。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束，減計(jì)數(shù)器顯示"0"時(shí)，IC3（CD4522）的溢出端12腳輸出高電平。此高電平經(jīng)IC6（74HC00）組成的非門(mén)電路去控制555多諧振蕩器起振，振蕩器產(chǎn)生的脈沖波送入IC7（CD4017）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并驅(qū)動(dòng)D11-D19發(fā)光二極管依次閃爍報(bào)警。

3 電路的制作與調(diào)試

（一）制作電路

在電路制作前，首先要根據(jù)電路原理圖繪制電路裝配草圖，然后核對(duì)電路中所需用到的元件數(shù)量、規(guī)格、型號(hào)，之后對(duì)元件進(jìn)行檢測(cè)。

在電路制作時(shí)，按照先集成元件后分立元件、先低后高、由內(nèi)而外的順序裝配電路。在電路裝配工藝方面，電阻器、二極管一般采用水平安裝方式，緊貼電路板，色環(huán)電阻器的色環(huán)標(biāo)志順序方向一致；三極管、非電解電容器、發(fā)光二極管、整流橋堆采用垂直安裝方式，高度為元件底部離電路板5mm±1mm；電解電容器、電位器、集成電路插座、開(kāi)關(guān)、數(shù)碼管應(yīng)緊貼電路板安裝，在裝配過(guò)程中注意集成電路插座的位置，電解電容器的極性；未述之處按常規(guī)工藝要求。

（二）調(diào)試電路

（1）電路電源部分采用自帶穩(wěn)壓源，接通電源輸入220V交流電，斷開(kāi)電源與后繼電路，調(diào)試直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓+5V；（2）接上后繼電路后，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)S1設(shè)定倒計(jì)時(shí)初始碼（開(kāi)關(guān)閉合表示"1"，斷開(kāi)表示"0"），設(shè)定值為5秒（例：0001=1、1001=9），觀察二極管、數(shù)碼管顯示；（3）IC6作為非門(mén)使用，請(qǐng)根據(jù)工作原理將缺少的連線補(bǔ)上并分析工作原理對(duì)電路進(jìn)行局部改進(jìn)；（4）利用IC6空余的一個(gè)門(mén)電路；使倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)4017計(jì)數(shù)器才驅(qū)動(dòng)D10-D19發(fā)光管依次閃爍，此時(shí)將IC6的3腳輸送給IC6另一個(gè)與非門(mén)的輸入端，這個(gè)輸入端又送給555的4腳，以控制555振蕩。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁宗善.新型集成電路的應(yīng)用[M].華中理工大學(xué)出版社.

[2]宋春榮.通用集成電路速查手冊(cè)[M].山東科技出版社.

[3]蘇麗萍.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安電子科技大學(xué)出版社.