畢業(yè)設(shè)計(jì)---555構(gòu)成的多用途定時(shí)控制器電路的設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-01-27 04:57本頁面
【正文】 當(dāng) u2自負(fù)半周向正半周上升，在 t2時(shí)刻， u2＞ uc,VD 開始導(dǎo)通，向電容 C 迅速充電，在 t2~t3 期間， u0 波形按圖 32b 中 B~C 段變化。 C 向 RL放電， t 放 =Trc=RLC。設(shè) u2(0)=0,在 0t1期間，二極管 VD 正偏導(dǎo)通，電流分成兩路：① iL② ic 充 。濾波電路時(shí)將脈動(dòng)直流電中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分。所以這里我選用了半波整流濾波提供直流電源。當(dāng)圖中晶體管 VT 由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)，流經(jīng)繼電器線圈的電流將迅速減小，這時(shí)線圈將產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢，與電源電壓疊加后加在 VT 的 C 與 E 之間，會(huì)使晶體管擊穿，并聯(lián)上二極管后，即可將線圈的自感電動(dòng)勢嵌為二極管的正向?qū)妷?，此時(shí)硅管約為 ,鍺管約為 ，否則容易損壞晶體管等驅(qū)動(dòng)元件。 電源 電源 圖 29 圖 210 12 電源 圖 211 RC 電路 電路如圖 29 所示，電路閉合后，當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)， RC 電路不再起作用，斷開電路時(shí)，繼電器線圈由于自感而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，經(jīng) RC 電路放電，使線圈中電流衰減放慢，從而延長了繼電器的銜鐵釋放時(shí)間，起延時(shí)作用。原理是電路閉合的瞬間，電容 C 兩端電壓不能突變可視為斷路，這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上，從而加快了線圈中電流增大的速度，使繼電器迅速吸合。繼電器的附加電路主要有以下三種形式： 1. 繼電器串聯(lián) RC 電路 電路如圖 210，這種形式主要 應(yīng)用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。在繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)“。故繼電器在自動(dòng)控制、遠(yuǎn)距離操縱、轉(zhuǎn)換電路等方面有著重要作用。只有在陽極電流降到維持電流以下或陽極電位比陰極電位低時(shí)，單向晶閘管才由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷。 綜上所述，晶閘管的導(dǎo)通和阻斷相當(dāng)于開關(guān)的閉合和斷開，只是它的開、合是有條件的，所以可以用它構(gòu)成各種控制電路的開關(guān)電路。 10 a) 正向?qū)? b) 正向阻斷 c) 反向阻斷 圖 28 單向晶閘管的工作特性 （ 2） 正向阻斷特性 當(dāng)門級(jí)無觸發(fā)電壓時(shí)，晶閘管雖有正向陽極電壓，但不能導(dǎo)通， AK 之間阻值很大，相當(dāng)于開關(guān)斷開，燈泡不亮，這時(shí)的晶閘管處于正向阻斷狀態(tài) ，如圖 28b 所示。 （ 1） 正向?qū)ㄌ匦? 如圖 28a 所示，晶閘管加上正向電壓時(shí)，陽極 A 與陰極 K 之間呈現(xiàn)低阻導(dǎo)通狀態(tài)，AK 間壓降約為 1V，電壓大部分都加在了小燈泡上面，所以燈泡亮。 9 a) b) 圖 27 單向晶閘管的結(jié)構(gòu)和電路符號(hào) a) 單向晶閘管的結(jié)構(gòu)圖 b) 電路符號(hào) 1. 單向晶閘管的工作特性 單向晶閘管具有可控的單向?qū)щ娦?。圖 2 26 分別顯示三極管開關(guān)的通路、 斷路狀態(tài)及其對應(yīng)的等效電路。三極管在截止?fàn)顟B(tài)時(shí) CE 間如同斷路，在飽和態(tài)時(shí) CE 間如同通路（帶有 ），因此可以作為開關(guān)。 若三極管是在線性區(qū)， BE 接面為順向偏壓， BC 面為逆向偏壓， IB 值適中（ VBE=） ,IC=hFEIB 成比例放大， Vce=VccRcIc=VccRchFEIB 可被 IB 操控。三極管是以 B 級(jí)電流 IB作為輸入，操縱整個(gè)三極管的工作狀態(tài)。 三極管的開關(guān)作用 7 圖 23 NPN 三極管共射級(jí)電路 圖 24 共射級(jí)電路輸出特性曲線 圖 23 所示是 NPN 三極管的共射級(jí)電路?！?2 鬧時(shí)系統(tǒng)有兩種：一種是以集成電路或晶體管開關(guān)電路（分立元件）輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器或其他聲響裝置；另一種是直接利用電磁原理，通過線圈的通、斷電流，吸動(dòng)打錘敲擊鬧鈴，或吸動(dòng)其他聲響裝置。 石英電子鬧鐘的機(jī)芯結(jié)構(gòu)包括走時(shí)和鬧時(shí)兩大系統(tǒng)。日用機(jī) 械鬧鐘的走時(shí)日誤差一般在 120 秒 /日以內(nèi)，石英電子鬧鐘的走時(shí)日誤差一般在 秒 /日以內(nèi)。 3. 電路功能 6 表 21 555 定時(shí)器功能表 輸入 輸出 閥值輸入 (VI1) 觸發(fā)輸入 （ VI2） 復(fù)位端 R0 輸出 V0 放電管 T X X 0 0 導(dǎo)通 ＜ 2/3VCC ＜ 1/3VCC 1 1 截止 ＞ 2/3VCC ＞ 1/3VCC 1 0 導(dǎo)通 ＜ 2/3VCC ＞ 1/3VCC 1 不變 不變 電子鬧鐘 鬧鐘既能指示時(shí)間，又能按人們預(yù)定的時(shí)刻發(fā)出響鈴信號(hào)或其他信號(hào)。 當(dāng) VI12/3Vcc, VI21/3Vcc,簡單 SR 鎖存器 R=1,S=1，鎖存器狀態(tài)不變，電路保持原狀態(tài)不變。 當(dāng) VI12/3Vcc, VI21/3Vcc,比較器 C1 輸出低電平，比較器 C2 輸出高電平，簡單 SR鎖存器 Q 端置 0，放電三極管 T 導(dǎo)通，輸出 Vo 為低電平。 放電三極管 T 為外接電路提供放電通路，在使用定時(shí)器時(shí)，該三極管的集電極（ 7 腳）一般要外接上拉電阻。 5 VI1是比較器 C1 的信號(hào)輸入端， 稱為閾值輸入端； VI2是比較器 C2 的信號(hào)輸入端，稱為觸發(fā)輸入端。 3 個(gè) 5KΩ的電阻串聯(lián)成分壓器，為比較器 C C2 提供參考電壓。一般來說，雙極型定時(shí)器的驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)，電源電壓范圍為 5 至 16V，最大負(fù)載電流可達(dá) 200mA,而 CMOS 定時(shí)器的電源電壓范圍為 3 至 18V，最大負(fù)載電流在 4mA,以下，它具有功耗低、輸入阻抗高等優(yōu)點(diǎn)。它不僅用于信號(hào)的產(chǎn)生和變換，還常用于控制和檢測電路中。 通過對 555 構(gòu)成的多用途定時(shí)控制器電路的設(shè)計(jì)、安裝于調(diào)試，熟練掌握各種電子儀器、儀表的正確使用方法，熟悉掌握數(shù)字邏輯電路原理及各類型數(shù)字單元電路的工作原理、電路形式、調(diào)試方法等方面知識(shí)；同時(shí)，通過對系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果的理論分析，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的工作能力，對加強(qiáng)數(shù)字邏輯電路原理與技術(shù)方法的掌握 ，得到全面的、系統(tǒng)的訓(xùn)練，為今后從事本專業(yè)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 3 第一章 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)一個(gè) 555 構(gòu)成的多用途定時(shí)控制器電路，具體要求如下： 1. 可設(shè)定定時(shí)啟動(dòng)的時(shí)間，按照設(shè)定好的時(shí)間，自動(dòng)循環(huán)地
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