三段数字显示时间继电器论文.docVIP

目 录 第一章 概述 第一节 设计目的与技术要求 第二节 框图与电路介绍 第三节 集成电路元件块介绍 第二章 单元电路介绍 第一节 电源部分 第二节 脉冲发生部分 第三节 时间设定部分 第四节 计数、译码、显示部分 第五节 放大输出部分 第三章 整机电路 第一节 电路原理图 第二节 元件清单 第三节 电路的改进 第四节 总结 第五节 参考文献 第一章 概述 1-1 设计目的与技术要求 目前市场上能买到的时间继电器大部分都是采用电子控制的继电器，其已经取代了曾经风靡一时的气囊阻尼继电器，采用电子控制的继电器定时时间长，延时误差小，定时时间方便，恢复时间短，其综合性及可靠性适应当今高速发展的社会要求，所以我们设计这种产品来适应社会发展的需求。 1.学习目的 （1）综合运用数字电路和模拟电路，巩固所学知识。 （2）学会秒脉冲形成电路和数字显示电路的设计方法。 （3）掌握CD4518.CD4553.CD4511等常用数字电路和BCD拨码开关.可控硅的应用。 （4）了解数字显示电路的扩展应用。 （5）了解产品设计的基本思路和方法。 （6）掌握常用电子元件的选择方法和元件参数的计算。 （7）加强计算机运用、查阅资料和独立完成电路设计的能力。 2.设计要求如下： 电源电压AC 220V 时间精度小于0.01秒 定时范围0-999秒 显示部分无闪烁，稳定，清晰 输出具有两常开、两常闭，到达定时值后常开触点闭合，常闭触点断开，输出驱动能力达到AC220V/2A 电路结构简单、体积小、成本低、稳定性好、可商品化生产。 框图与电路介绍 电路的设计框图 电路介绍 输入电源220V，经过变压器得10V电压左右，通过V1～V4整流，经C1滤波。CW7809三端稳压器的1脚为输入，二脚为接地，三脚为输出端，输出为9V电压，为整个电路提供工作电压。电源部分的C2为二次滤波，使直流波形更平滑，以提供更稳定的直流电压。R1、R3为限流电阻。 CD4060与晶振产生2Hz的脉冲，经3脚输出（14分频，32767/16384=2Hz），给CD4518，由CD4518内部的一个分频器二分频（2/2=1Hz），由11脚输出1Hz的秒脉冲。该秒脉冲一部分送至计数锁存器CD4553，一部分送至比较电路。1Hz秒脉冲送同步加计数器CD4518的个位、十位、百位与编码器比较计数。另一部分1Hz秒脉冲送至CD4533的秒脉冲输入端12脚，使9脚、7脚、6脚、5脚产生一个8421BCD码，并将此8421BCD码送至CD4511的7脚、1脚、2脚、6脚，经内部译码产生段选信号a、b、c、d、e、f、g、h，并输出至显示器。相应的笔段输出为高电平，驱动数码管显示与8421BCD码所对应的十进制数字。但数码管的显示与CD4553的位选位2脚、1脚、15脚有关，它们产生与8421BCD码相对应的数，从而控制位选通。如当显示个位时，二脚为低电平，使V11导通，点亮个位，1脚、15脚为高电平，V9、V10截止，，使十位、百位灭，由于每秒扫描25帧，人眼难以辨别，所以个位百位看上午去也是一直亮的。 1-3集成电路元件块介绍 一、CD4553（三位BCD码分时并行输出计数器） 1．CD4553的结构  2．CD4553工作原理 CD4553是含三位数字计数器、锁存器、多路复位器等电路的多功能记数芯片。记数脉冲输入4553的12脚，3、4脚产生1KMz扫描信号，经多路复合器后，从2、1、15脚分别输出与个位、十位、百位相对应的时序负脉冲。如Q3Q2Q1Q0端送出个位数据时，为低电平，送出十位数据时，为低电平，送出百位数据时，为低电平。由于数据是按时序交替输出的且变化速度快，达到每秒25桢，人的眼睛无法感觉到其变化。输出个位数据时，4511对其译码后输出七段（a～g）=0，VT3饱和时导通数码管LDN1的公共端COM1经VT3的ec接地而显示出这个数字，同理4553输出十位、百位数据时，分别由数码管LDN1，LDN2，LDN3显示出来。 3．各个引脚的功能 1脚、2脚、15脚——、、是数据选择输出端，作为分时输出同步控制信号，从而形成动态显示方式，该三只脚低电平有效。、、只有一个低电平时，通过多路转换器Q1-Q4分别输出个位计数器、十位计数器、百位计数器的记数值。在任一时刻，、、只有一个低电平，并作周期性循环，形成个三位时序信号. 4脚、3脚为CA和CB，主要是外接定时电容，作为芯片内部扫描震荡器的内部时钟，在使用内部时钟是，C一般取100pf。 5、6、7、9脚为Q3-Q0，是BCD码输出端。 10脚为LE锁存控制端，高电平有效。LE=0时，将BCD计数器输出的记数的结果进行传送LE=1时，接口进行锁存。 11脚为Dis，是时钟输入控制端。