倒計時控制閃爍電路的設計與制作

楊勇

摘 要：本文設計并制作的倒計時控制閃爍電路可以用作定時器，控制被定時電器的工作狀態，實現電器定時開或定時關。在定時的過程中由數碼管直觀顯示倒計時計數狀態，由發光二極管依次閃爍顯示正常。并在此基礎上，根據調試情況對電路進行了改進。

關鍵詞：穩壓；振蕩；整形

在日常生活中，我們常常會發現許多電器，有定時開、定時關的功能，本文主要介紹了一款倒計時控制閃爍電路的設計與制作，該電路主要由電源電路、555振蕩電路、發光二極管閃爍電路、橋式整流電路、施密特整形電路、秒信號產生電路、可預置數減計數器電路、編碼譯碼電路、數字顯示電路組成。它就可以用作定時器，控制被定時電器的工作狀態，實現定時開或定時關。在定時的過程中由數碼管直觀顯示倒計時計數狀態，由發光二極管依次閃爍顯示正常。

1 電路的設計要求

（一）設計原則

（1）可靠性：電路在規定的條件下、規定的時間內完成規定功能的能力。（2）穩定性：動態電路在運行中受到各種擾動，但不引起電路工作狀態質的變化，或擾動消失后能返回（或接近于）原來的工作狀態的性質。（3）經濟性：獲得一定數量和質量的產品和服務及其他成果時所耗費的資源最少。

（二）功能要求

電路自帶穩壓電源，輸入220V交流電，要求輸出電壓穩定為+5V；555振蕩電路能起振；電路能合理設置倒計時碼，能倒計數，采用一位數碼管顯示，并且倒計時結束后發光二極管閃爍。

2 電路原理圖的設計

根據電路設計原則和電路功能要求，我設計的電路如圖所示，主要由穩壓電源、555振蕩電路、計數閃爍電路、秒信號發生器、預置數設置、減計數、譯碼驅動顯示電路這幾部分組成。

電路電源部分采用7805集成穩壓器，電源部分主要由降壓、整流 、濾波和集成穩壓組成，D1-D4構成了整流電路，C1、C2起濾波作用，并通過IC1（7805）輸出+5V的直流電壓。標準秒信號依靠50HZ、220V交流電源，經變壓器降壓，D5-D8橋式整流成100HZ的脈沖信號，再將此脈沖信號經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。此信號經IC2（CD4518）雙D觸發器構成的100分頻分頻器分頻后，從而在其輸出端得到頻率1HZ的標準脈沖信號。將秒信號送入IC3（CD4522）帶預置功能倒計數集成電路的時鐘輸入CLK端，再由譯碼顯示電路顯示預置數。當倒計時結束，減計數器顯示"0"時，IC3（CD4522）的溢出端12腳輸出高電平。此高電平經IC6（74HC00）組成的非門電路去控制555多諧振蕩器起振，振蕩器產生的脈沖波送入IC7（CD4017）十進制計數器計數，并驅動D11-D19發光二極管依次閃爍報警。

3 電路的制作與調試

（一）制作電路

在電路制作前，首先要根據電路原理圖繪制電路裝配草圖，然后核對電路中所需用到的元件數量、規格、型號，之后對元件進行檢測。

在電路制作時，按照先集成元件后分立元件、先低后高、由內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，色環電阻器的色環標志順序方向一致；三極管、非電解電容器、發光二極管、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、開關、數碼管應緊貼電路板安裝，在裝配過程中注意集成電路插座的位置，電解電容器的極性；未述之處按常規工藝要求。

（二）調試電路

（1）電路電源部分采用自帶穩壓源，接通電源輸入220V交流電，斷開電源與后繼電路，調試直流穩壓電源的輸出電壓+5V；（2）接上后繼電路后，通過撥碼開關S1設定倒計時初始碼（開關閉合表示"1"，斷開表示"0"），設定值為5秒（例：0001=1、1001=9），觀察二極管、數碼管顯示；（3）IC6作為非門使用，請根據工作原理將缺少的連線補上并分析工作原理對電路進行局部改進；（4）利用IC6空余的一個門電路；使倒計時結束時4017計數器才驅動D10-D19發光管依次閃爍，此時將IC6的3腳輸送給IC6另一個與非門的輸入端，這個輸入端又送給555的4腳，以控制555振蕩。

參考文獻：

[1]梁宗善.新型集成電路的應用[M].華中理工大學出版社.

[2]宋春榮.通用集成電路速查手冊[M].山東科技出版社.

[3]蘇麗萍.電子技術基礎[M].西安電子科技大學出版社.

摘 要：本文設計并制作的倒計時控制閃爍電路可以用作定時器，控制被定時電器的工作狀態，實現電器定時開或定時關。在定時的過程中由數碼管直觀顯示倒計時計數狀態，由發光二極管依次閃爍顯示正常。并在此基礎上，根據調試情況對電路進行了改進。

關鍵詞：穩壓；振蕩；整形

在日常生活中，我們常常會發現許多電器，有定時開、定時關的功能，本文主要介紹了一款倒計時控制閃爍電路的設計與制作，該電路主要由電源電路、555振蕩電路、發光二極管閃爍電路、橋式整流電路、施密特整形電路、秒信號產生電路、可預置數減計數器電路、編碼譯碼電路、數字顯示電路組成。它就可以用作定時器，控制被定時電器的工作狀態，實現定時開或定時關。在定時的過程中由數碼管直觀顯示倒計時計數狀態，由發光二極管依次閃爍顯示正常。

1 電路的設計要求

（一）設計原則

（1）可靠性：電路在規定的條件下、規定的時間內完成規定功能的能力。（2）穩定性：動態電路在運行中受到各種擾動，但不引起電路工作狀態質的變化，或擾動消失后能返回（或接近于）原來的工作狀態的性質。（3）經濟性：獲得一定數量和質量的產品和服務及其他成果時所耗費的資源最少。

（二）功能要求

電路自帶穩壓電源，輸入220V交流電，要求輸出電壓穩定為+5V；555振蕩電路能起振；電路能合理設置倒計時碼，能倒計數，采用一位數碼管顯示，并且倒計時結束后發光二極管閃爍。

2 電路原理圖的設計

根據電路設計原則和電路功能要求，我設計的電路如圖所示，主要由穩壓電源、555振蕩電路、計數閃爍電路、秒信號發生器、預置數設置、減計數、譯碼驅動顯示電路這幾部分組成。

電路電源部分采用7805集成穩壓器，電源部分主要由降壓、整流 、濾波和集成穩壓組成，D1-D4構成了整流電路，C1、C2起濾波作用，并通過IC1（7805）輸出+5V的直流電壓。標準秒信號依靠50HZ、220V交流電源，經變壓器降壓，D5-D8橋式整流成100HZ的脈沖信號，再將此脈沖信號經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。此信號經IC2（CD4518）雙D觸發器構成的100分頻分頻器分頻后，從而在其輸出端得到頻率1HZ的標準脈沖信號。將秒信號送入IC3（CD4522）帶預置功能倒計數集成電路的時鐘輸入CLK端，再由譯碼顯示電路顯示預置數。當倒計時結束，減計數器顯示"0"時，IC3（CD4522）的溢出端12腳輸出高電平。此高電平經IC6（74HC00）組成的非門電路去控制555多諧振蕩器起振，振蕩器產生的脈沖波送入IC7（CD4017）十進制計數器計數，并驅動D11-D19發光二極管依次閃爍報警。

3 電路的制作與調試

（一）制作電路

在電路制作前，首先要根據電路原理圖繪制電路裝配草圖，然后核對電路中所需用到的元件數量、規格、型號，之后對元件進行檢測。

在電路制作時，按照先集成元件后分立元件、先低后高、由內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，色環電阻器的色環標志順序方向一致；三極管、非電解電容器、發光二極管、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、開關、數碼管應緊貼電路板安裝，在裝配過程中注意集成電路插座的位置，電解電容器的極性；未述之處按常規工藝要求。

（二）調試電路

（1）電路電源部分采用自帶穩壓源，接通電源輸入220V交流電，斷開電源與后繼電路，調試直流穩壓電源的輸出電壓+5V；（2）接上后繼電路后，通過撥碼開關S1設定倒計時初始碼（開關閉合表示"1"，斷開表示"0"），設定值為5秒（例：0001=1、1001=9），觀察二極管、數碼管顯示；（3）IC6作為非門使用，請根據工作原理將缺少的連線補上并分析工作原理對電路進行局部改進；（4）利用IC6空余的一個門電路；使倒計時結束時4017計數器才驅動D10-D19發光管依次閃爍，此時將IC6的3腳輸送給IC6另一個與非門的輸入端，這個輸入端又送給555的4腳，以控制555振蕩。

參考文獻：

[1]梁宗善.新型集成電路的應用[M].華中理工大學出版社.

[2]宋春榮.通用集成電路速查手冊[M].山東科技出版社.

[3]蘇麗萍.電子技術基礎[M].西安電子科技大學出版社.

摘 要：本文設計并制作的倒計時控制閃爍電路可以用作定時器，控制被定時電器的工作狀態，實現電器定時開或定時關。在定時的過程中由數碼管直觀顯示倒計時計數狀態，由發光二極管依次閃爍顯示正常。并在此基礎上，根據調試情況對電路進行了改進。

關鍵詞：穩壓；振蕩；整形

在日常生活中，我們常常會發現許多電器，有定時開、定時關的功能，本文主要介紹了一款倒計時控制閃爍電路的設計與制作，該電路主要由電源電路、555振蕩電路、發光二極管閃爍電路、橋式整流電路、施密特整形電路、秒信號產生電路、可預置數減計數器電路、編碼譯碼電路、數字顯示電路組成。它就可以用作定時器，控制被定時電器的工作狀態，實現定時開或定時關。在定時的過程中由數碼管直觀顯示倒計時計數狀態，由發光二極管依次閃爍顯示正常。

1 電路的設計要求

（一）設計原則

（1）可靠性：電路在規定的條件下、規定的時間內完成規定功能的能力。（2）穩定性：動態電路在運行中受到各種擾動，但不引起電路工作狀態質的變化，或擾動消失后能返回（或接近于）原來的工作狀態的性質。（3）經濟性：獲得一定數量和質量的產品和服務及其他成果時所耗費的資源最少。

（二）功能要求

電路自帶穩壓電源，輸入220V交流電，要求輸出電壓穩定為+5V；555振蕩電路能起振；電路能合理設置倒計時碼，能倒計數，采用一位數碼管顯示，并且倒計時結束后發光二極管閃爍。

2 電路原理圖的設計

根據電路設計原則和電路功能要求，我設計的電路如圖所示，主要由穩壓電源、555振蕩電路、計數閃爍電路、秒信號發生器、預置數設置、減計數、譯碼驅動顯示電路這幾部分組成。

電路電源部分采用7805集成穩壓器，電源部分主要由降壓、整流 、濾波和集成穩壓組成，D1-D4構成了整流電路，C1、C2起濾波作用，并通過IC1（7805）輸出+5V的直流電壓。標準秒信號依靠50HZ、220V交流電源，經變壓器降壓，D5-D8橋式整流成100HZ的脈沖信號，再將此脈沖信號經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。此信號經IC2（CD4518）雙D觸發器構成的100分頻分頻器分頻后，從而在其輸出端得到頻率1HZ的標準脈沖信號。將秒信號送入IC3（CD4522）帶預置功能倒計數集成電路的時鐘輸入CLK端，再由譯碼顯示電路顯示預置數。當倒計時結束，減計數器顯示"0"時，IC3（CD4522）的溢出端12腳輸出高電平。此高電平經IC6（74HC00）組成的非門電路去控制555多諧振蕩器起振，振蕩器產生的脈沖波送入IC7（CD4017）十進制計數器計數，并驅動D11-D19發光二極管依次閃爍報警。

3 電路的制作與調試

（一）制作電路

在電路制作前，首先要根據電路原理圖繪制電路裝配草圖，然后核對電路中所需用到的元件數量、規格、型號，之后對元件進行檢測。

在電路制作時，按照先集成元件后分立元件、先低后高、由內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，色環電阻器的色環標志順序方向一致；三極管、非電解電容器、發光二極管、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、開關、數碼管應緊貼電路板安裝，在裝配過程中注意集成電路插座的位置，電解電容器的極性；未述之處按常規工藝要求。

（二）調試電路

（1）電路電源部分采用自帶穩壓源，接通電源輸入220V交流電，斷開電源與后繼電路，調試直流穩壓電源的輸出電壓+5V；（2）接上后繼電路后，通過撥碼開關S1設定倒計時初始碼（開關閉合表示"1"，斷開表示"0"），設定值為5秒（例：0001=1、1001=9），觀察二極管、數碼管顯示；（3）IC6作為非門使用，請根據工作原理將缺少的連線補上并分析工作原理對電路進行局部改進；（4）利用IC6空余的一個門電路；使倒計時結束時4017計數器才驅動D10-D19發光管依次閃爍，此時將IC6的3腳輸送給IC6另一個與非門的輸入端，這個輸入端又送給555的4腳，以控制555振蕩。

參考文獻：

[1]梁宗善.新型集成電路的應用[M].華中理工大學出版社.

[2]宋春榮.通用集成電路速查手冊[M].山東科技出版社.

[3]蘇麗萍.電子技術基礎[M].西安電子科技大學出版社.