图文详解:定时器实用电路的原理和应用，图文详解：定时器实用电路的原理

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定时器电路是一种实用电路，包括定时定时器、时变定时器、倒计时定时器等。当计时器启动时，它会自动运行。定时器到时会发出声光提示，还可以控制负载的动作。简单定时电路

图1-56所示为最简单的定时器电路，以单向晶闸管VS为核心，R 1为定时电阻，C 1为定时电容，HA为自带声源的电磁蜂鸣器，S为电源开关。定时时间由R 1和C 1决定。R 1和C 1越大，计时时间越长。图1-56简单定时器电路

打开电源开关s后，电源V CC开始给C 1到R 1充电。由于电容两端电压不能突变，C 1上的电压仍为“0”，单向晶闸管VS关断，无触发电压，自带声源蜂鸣器HA无声。随着时间的推移，C 1上的充电电压越来越高。当C 1上的电压达到单向晶闸管VS的触发电压时，VS被触发导通，自带声源蜂鸣器HA鸣响，提示计时时间结束。

晶体二极管VD 1和VD 2串联在单向晶闸管VS的控制电路中，用于提高晶闸管控制极的触发电压。因为C 1上的电压必须超过两个二极管的管压降才能触发晶闸管，所以用相同的定时电阻和电容可以获得更长的定时时间。R 2是C 1的泄放电阻。计时结束切断电源开关S后，C 1上的电压可以迅速放电，便于计时器重新启动。单稳态定时电路

单稳态触发器本身是一个定时电路。由时基电路组成的单稳态定时器电路如图1-61所示。RC构成定时网络，时基电路IC的置位端(引脚6)和放电端(引脚7)并联连接到定时电容器C的上端.触发脉冲U i从时基电路的“1”端(第二引脚)输入，输出信号U o从第三引脚输出。时基电路组成的单稳态触发器由负脉冲触发，输出一个脉宽为T W的正矩形脉冲。图1-61单稳态计时电路

电路的工作过程分析如下。当电路处于稳态时，U o=0，放电端(7号针)接地，电容C上没有电压.负触发脉冲U i加到时基电路IC的第二个管脚时，电路转入瞬态，U o=1，放电端(第七个管脚)关断，电源V CC开始通过r给C充电。

(3)由于C上的电压直接接在时基电路IC的“0”端(引脚6)，当C上的充电电压达到2/3 VCC(“0”端的阈值)时，电路会再次翻转，回到稳态。U o的输出脉冲宽度为T W=1.1 RC。声光提示计时器

声光提醒计时器有一个计时指示灯，在计时结束时发出声音和视觉提醒。如图1-62所示，声光提示定时器电路由单向晶闸管VS和晶体管VT 1 ~VT 3组成。VD 2和VD 3是发光二极管，HA是自带音源的蜂鸣器，S是电源开关，SB是启动按钮。图1-62声光提示定时器电路图

晶体管VT 1和VT 2组成单稳态触发器，定时时间取决于单稳态触发器的输出脉宽T W，由C 1到R 2的放电时间决定，tw=0.7r2c1 .晶体管VT 3，单向晶闸管VS等。构成指示和提示电路。绿色发光二极管VD 2是定时器的工作指示灯，由晶体管VT 3控制，R 8是它的限流电阻。红色发光二极管VD 3是计时结束提示灯，R 9是它的限流电阻。VD 3和HA都有自己的音源，由晶闸管VS控制。

应用定时器时，按下启动按钮SB，触发单稳态触发器翻转到瞬态，VT 2的集电极输出高电平导通晶体管VT 3，VD 2发光(绿色)表示定时器已经工作。此时晶闸管VS关断，因为控制极没有触发电压，VD 3不发光，HA不发声。

定时结束，单稳态触发器自动回到稳态，VT 2的集电极输出为“0”，关断晶体管VT 3，关断VD 2。同时，VT 3的集电极电压加在晶闸管VS的控制极上，触发VS导通，使VD 3发光(红色)并发出HA声，表示计时已经结束。当电源开关S关闭时，会提示声光停止。时变计时器

时间变量定时器的计时时间可以根据需要设置，最短为1s，最长为1000s。在固定时间内，LED亮起。在固定时间结束时，会给出6s左右的提示音。图1-63显示了时变定时器电路。电路采用两个集成单稳态触发器，第一个单稳态触发器IC 1构成定时器主电路，第二个单稳态触发器IC 2构成提示音电路。SB是定时启动按钮，S 2是电源开关。图1-63时间变量计时器

(1)时序控制电路时序控制电路由集成单稳态触发器IC 1等组成。它由TR输入触发。当按下启动按钮SB时，TR上加一个正触发脉冲，IC 1被触发，其输出Q输出一个宽度为T w的高电平信号。

输出脉冲宽度T w由定时电阻R和定时电容C决定，T w=0.7 RC，定时时间可以通过改变定时元件R和C的大小来改变.电路中，定时电阻R等于RP和R 2之和，定时电容C等于C 1，C 2，C 3中选定的一个。

S 1为计时时间设置波段开关。S 1指向C 1时计时时间为1 ~ 10s(按RP调整，下同)，s 1指向C 2时为10 ~ 100s，S 1指向C 3时为100 ~ 10~100s。RP是一个定时时间调节电位器，因为定时电阻R=RP R ^ 2。通过调整RP，最小R可达330 k，最大R可达3.33 m，调整率可达10倍。(2)发光指示电路

发光指示电路由晶体管VT 1和发光二极管VD组成。当集成单稳态触发器IC 1的输出Q处于高电平时，晶体管VT 1导通，使发光二极管VD发光。R 4是VD的限流电阻，通过改变R 4可以调节VD的发光亮度。(3)提示音电路

提示音控制电路由集成单稳态触发器IC 2等组成。定时时间由R 6和C 5决定，约为6 s，当IC 1的定时结束时，bar的Q端由低电平变为高电平，上升沿加到IC 2的TR端，从而触发IC 2，IC 2的Q端输出宽度约为6s的高电平信号，使声音提示电路工作。

当集成单稳态触发器IC 2的输出Q变为高电平时，其上升沿通过C 6和R 7差分电路产生正脉冲触发可关断晶闸管VS导通，使自带声源应答器HA发出提示音。当IC 2暂态结束，输出Q回到低电平时，IC 2的下降沿通过C 6和R 7差分电路产生一个负脉冲，触发可关断晶闸管VS关断，使HA停止发声。(4)开机复位电路

为了防止开机时定时器被误触发，电路中设计了开机清零电路，由R 5 、 C 4 等构成。在接通电源开关S 2 的瞬间，因C 4 上电压不能突变， U C4=0，加至两个单稳态触发器的杠R端使其清零。

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