專利名稱：觸摸式多檔可調(diào)電子定時(shí)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型觸摸式多檔可調(diào)電子定時(shí)器，涉及一種用于各類電器的定時(shí)控制器。
現(xiàn)有用于電器的電子式定時(shí)器種類較多，可分為以下幾類1、采用RC積分延時(shí)，其原理基本上都采用對(duì)電容的充、放電來(lái)控制輸出，如附

圖1所示，此類型的電路成本低，目前使用較普遍，但由于采用RC延時(shí)使得延時(shí)短，可調(diào)范圍有限且無(wú)法顯示；2、采用RC振蕩經(jīng)計(jì)數(shù)分頻的定時(shí)電路，該電路通過改變RC的振蕩頻率及分頻數(shù)的多少來(lái)控制定時(shí)長(zhǎng)短，如圖2所示，該電路通過RC振蕩產(chǎn)生周期脈沖，計(jì)數(shù)器對(duì)其脈沖計(jì)數(shù)，并通過多路開關(guān)輸出以獲得多檔定時(shí)控制，此類型電路有定時(shí)間時(shí)間長(zhǎng)、有多檔定時(shí)等特點(diǎn)，但它不能靈活地控制定時(shí)的加減，因而改變定時(shí)不方便且指示不直觀；3、采用電子鐘及電腦定時(shí)的，其成本較高。
本實(shí)用新型旨在提供一種使用靈活、顯示直觀且性能價(jià)格較高的電子定時(shí)器。
本實(shí)用新型采取如下措施1、增加了加減控制電路；2、將移位寄存器應(yīng)用到定時(shí)器中。參見本實(shí)用新型的電路方框圖(附圖3)，本實(shí)用新型由感應(yīng)信號(hào)處理電路、加減控制電路、設(shè)定脈沖電路、定時(shí)脈沖電路、加減計(jì)算器電路、指示電路、電源電路及輸出控制電路組成。經(jīng)感應(yīng)信號(hào)處理電路處理的感應(yīng)信號(hào)輸出到加減控制電路、設(shè)定脈沖電路及定時(shí)脈沖電路，設(shè)定脈沖電路與定時(shí)脈沖電路二者交替工作；有感應(yīng)信號(hào)輸入時(shí)，設(shè)定脈沖電路工作；無(wú)感應(yīng)信號(hào)輸入時(shí)，定時(shí)脈沖電路工作，兩電路輸出的脈沖合并后送入計(jì)算器，同時(shí)加減控制電路輸出的加狀態(tài)或減狀態(tài)亦接入計(jì)算器，該計(jì)算器由串入并出雙向移位寄存器組成，計(jì)算器輸出的信號(hào)接入控制電路以控制外電路，同時(shí)該信號(hào)接入顯示電路以指示定時(shí)時(shí)間。
由于有加減控制電路接入計(jì)算器，故定時(shí)設(shè)定加減方便；計(jì)算器采用移位寄存器而非采用二～十進(jìn)制計(jì)算器或十進(jìn)制分配器等，其輸出接于顯示電路，因而定時(shí)指示呈線性，使得指示簡(jiǎn)潔明了，更趨實(shí)用。
以下將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步說明附圖1、2分別為現(xiàn)有兩種電子式定時(shí)器的電路方框圖，附圖3為本實(shí)用新型的電路方框圖，附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路圖。
參見附圖3，附圖4，該實(shí)施例為觸摸式八檔可調(diào)定時(shí)器?，F(xiàn)就該實(shí)施例按各部分逐一介紹1、感應(yīng)信號(hào)處理電路部分。包括電阻R1、R2、R3、R4、二極管D1、電容C1、反相器IC1-1、IC1-2及電極P。平常反相器IC1-1輸入低電平，輸出高電平，電容C1充至電源電壓，反相器IC1-2輸出低電平，當(dāng)人體感應(yīng)信號(hào)通過電極P加入電路后，經(jīng)反相器IC1-1反相，二極管D1、電容C1整流濾波使反相器IC1-2輸入低電平，輸出高電平，即平常反相器IC1-2輸出低電平，一旦有感應(yīng)信號(hào)加于電極P，反相器IC1-2輸出就躍升為高電平。
2、加減控制電路部分。包括二極管D2、D3、電阻R5、R6、電容C2、C3、反相器IC1-3、D觸發(fā)器IC2-1、IC2-2，其功能(1)保證平常處于減定時(shí)狀態(tài)；(2)有感應(yīng)信號(hào)加入電路時(shí)，判斷與前一次觸摸有沒有超過約定時(shí)間，如超過，置加定時(shí)，如沒有超過，則加減轉(zhuǎn)換。反相器IC1-3、D觸發(fā)器IC2-1、二極管D2、D3、電阻R5、電容C2組成可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路，D觸發(fā)器IC2-2接成雙穩(wěn)態(tài)電路，平時(shí)D觸發(fā)器IC2-1的Q端輸出低電平，Q端輸出高電平，置D觸發(fā)器IC2-2的R端為高電平，D觸發(fā)器IC2-2的Q端輸出低電平，Q端輸出高電平，使加減計(jì)算器移位寄存器IC4、IC5置為減。當(dāng)有感應(yīng)信號(hào)輸入時(shí)，反相器IC1-2輸出由低變高，加至D觸發(fā)器IC2-1的CP端，使D觸發(fā)器IC2-1的Q端輸出高電平。Q端輸出低電平，即D觸發(fā)器IC2-2的R端變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)經(jīng)電阻R6、電容C3延時(shí)的反相器IC1-2輸出的高電平在D觸發(fā)器IC2-2的R端變低后加到D觸發(fā)器IC2-2的CP端，使D觸發(fā)器IC2-2輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，控制加減計(jì)算器實(shí)行加減轉(zhuǎn)換，在感應(yīng)信號(hào)未撤除時(shí)，反相器IC1-3輸出低電平，使D觸發(fā)器IC2-1的R端為低電平，D觸發(fā)器IC2-1、D觸發(fā)器IC2-2輸出狀態(tài)不會(huì)改變，當(dāng)感應(yīng)信號(hào)撤除后，反相器IC1-3輸出低電平，二極管D2反向截止，D觸發(fā)器IC2-1的Q端高電平通過電阻R5向電容C2充電，如不再加感應(yīng)信號(hào)，約經(jīng)延時(shí)T＝1.2R5C2的時(shí)間后，R端變?yōu)楦唠娖?，D觸發(fā)器IC2-1恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，置位D觸發(fā)器IC2-2，使加減計(jì)算器置為減，如在延時(shí)T＝1.2R5C2的時(shí)間內(nèi)，再加感應(yīng)信號(hào)，則重觸發(fā)D觸發(fā)器IC2-1，使其輸出不變，而此時(shí)D觸發(fā)器IC2-2的CP端電平卻變化了一次，致使D觸發(fā)器IC2-2狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，使加減轉(zhuǎn)換。
3、設(shè)定脈沖、定時(shí)脈沖產(chǎn)生電路部分。由二極管D6、D4、電容C5、C6、C7、電阻R8、R9、R10、R11、電位器W、反相器IC1-4、IC1-5、IC1-6、振蕩分頻器IC3組成，反相器IC1-4、IC1-5及電阻R8、R9、電容C5組成低頻振蕩器，用于產(chǎn)生設(shè)定定時(shí)的加減脈沖，在感應(yīng)信號(hào)加入時(shí)，反相器IC1-2輸出高電平，二極管D6截止，此振蕩器起振，其低頻信號(hào)通過二極管D5、反相器IC1-6加于加減計(jì)算器，用于設(shè)定定時(shí)，頻率(f≈1/1.5R9C5)高低反應(yīng)于加減定時(shí)發(fā)光二極管LED1-LED8明滅的速度，可通過調(diào)整電阻R9、電容C5來(lái)改變；振蕩分頻器IC3是十四級(jí)帶振蕩分頻器，其振蕩頻率(f≈1/2.2(R10＋W)·C6)由電阻R10、電位器W、電容C6決定，改變?nèi)叩闹?，即改變每檔定時(shí)長(zhǎng)短，其每檔定時(shí)為2.2·(R10＋W)·C6·16384，為調(diào)節(jié)方便，使用電位器W，在感應(yīng)信號(hào)加入后，反相器IC1-2輸出的高電平加于振蕩分頻器IC3的Cr端，清零振蕩分頻器IC3的輸出端，以保證定時(shí)準(zhǔn)確。反相器IC1-6在這里是很必要的，因?yàn)橛?jì)算器為上升沿觸發(fā)，如振蕩分頻器IC3輸出直接加于計(jì)算器，則振蕩分頻器IC3清零后振蕩經(jīng)8912個(gè)脈沖后輸出跳變?yōu)楦唠娖?，而第一次跳變?yōu)楦唠娖降降诙翁優(yōu)楦唠娖絽s需要16384個(gè)脈沖，顯然兩次跳變?yōu)楦唠娖剿?jīng)過時(shí)間不相等，造成定時(shí)不準(zhǔn)確，而加入反相器IC1-6，實(shí)質(zhì)使計(jì)算器變?yōu)橄陆笛赜|發(fā)，這樣振蕩分頻器IC3清零后，每經(jīng)16384個(gè)振蕩脈沖輸出一個(gè)下降沿觸發(fā)脈沖，每檔定時(shí)時(shí)間相等。
4、加減計(jì)算器電路部分。由移位寄存器IC4、IC5組成，IC4、IC5為4位雙向通用移位寄存器，由S1、S2的電平控制左移、右移，CP為移位脈沖輸入端，Dsl為左移數(shù)據(jù)輸入端，Dsr為右移數(shù)據(jù)輸入端，本電路設(shè)計(jì)為左移為減定時(shí)，右移為加定時(shí)，所以Dsl接低電平，Dsr接高電平，移位寄存器IC4、IC5的級(jí)聯(lián)參看附圖，Cr為清零端，低電平有效，加減計(jì)算器的輸出控制指示燈及輸出，由于采用了移位寄存器，定時(shí)量呈線性顯示，很直觀。
5、顯示電路部分。由電阻R13～R21、三極管BG、發(fā)光二極管LED1～LED9、電阻R22組成。發(fā)光二極管LED1～LED8指示定時(shí)長(zhǎng)短，發(fā)光二極管LED9為電源指示，三極管BG進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，以便于接控制部分。
6、輸出控制電路部分。由雙向可控硅T、電容C10、電阻R4組成，雙向可控硅的通斷控制用電器得失電，電容C10、電阻R24組成浪涌電壓吸收電路。
7、電源電路部分。由二極管D7、穩(wěn)壓二極管D8、電阻R23、電容C8、C9組成，其為從市電直接電容降壓整流濾波穩(wěn)壓電路。觸摸八檔可調(diào)定時(shí)器使用極方便。將按要求接入電路后通電，電源指示發(fā)光二極管LED9就會(huì)點(diǎn)亮，此時(shí)如用手觸摸電極P，發(fā)光二極管LED1-8就會(huì)以T＝1.5R9C5的速度依次點(diǎn)亮(加定時(shí))，當(dāng)發(fā)光二極管LED1點(diǎn)亮的同時(shí)，可控硅T導(dǎo)通，用電器得電工作，如手指松開后在T＝1.2R5C2時(shí)間之內(nèi)再觸電極P，LED8-LED1依次熄滅(減定時(shí))，當(dāng)LED1熄滅同時(shí)，可控硅T截止，用電器失電；如手指松開后超過T＝1.2R5C2時(shí)間再觸摸電極P，則會(huì)是加定時(shí)，這樣以保證第一次觸電極P一定使為加定時(shí)。每檔定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短由電位器W控制，其值為T＝2.2·(R10＋W)·C6·16384，如調(diào)節(jié)電位器W，使T＝0.5小時(shí)，則每過0.5小時(shí)，發(fā)光二極管LED8-LED1依次熄滅一只，表明定時(shí)已減去0.5小時(shí)直到全熄滅，定時(shí)結(jié)束。
本實(shí)用新型不僅定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，有多檔定時(shí)，而且定時(shí)調(diào)節(jié)靈活，指示醒目明了，使用方便、應(yīng)用范圍廣，可用于各種負(fù)載且安全可靠、抗干擾能力強(qiáng)，其性能價(jià)格比也較為理想。
當(dāng)然本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在許多地方可做進(jìn)一步改進(jìn)，如將Dsr通過開關(guān)控制接高低電平以實(shí)現(xiàn)程控功能，串接雙向移位寄存器可使定時(shí)檔位更多，改為定時(shí)開等。
權(quán)利要求1.一種觸摸式多檔可調(diào)電子定時(shí)器，由外殼、電源電路、控制輸出電路、指示電路組成，其特征在于該定時(shí)器中還包括以下電路感應(yīng)信號(hào)處理電路，由電阻R1、R2、R3、R4、二極管D1、電容C1、反相器IC1-1、IC1-2及電極P組成，該電路根據(jù)是否接入人體感應(yīng)信號(hào)以決定輸出的是高電平還是低電平。加減設(shè)定電路，由二極管D2、D3、電阻R5、R6、電容C2、C3、反相器IC1-3、D觸發(fā)器IC2-1、IC2-2組成，該電路接入感應(yīng)信號(hào)處理電路的輸出信號(hào)，決定加狀態(tài)或減狀態(tài)的設(shè)定。設(shè)定脈沖電路，由二極管D6、D5、電阻R8、R9和由反相器IC1-4、IC1-5構(gòu)成的低頻振蕩器組成，該電路接入感應(yīng)信號(hào)處理電路所產(chǎn)生的信號(hào)，以決定是否產(chǎn)生設(shè)定定時(shí)脈沖。定時(shí)脈沖電路，由振蕩分頻器IC3、二極管D4、電阻R10、R11、電位器W、電容C6組成，該電路用以產(chǎn)生定時(shí)脈沖，同時(shí)該電路根據(jù)所接入的感應(yīng)信號(hào)處理電路產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行復(fù)位。加減計(jì)算電路，由移位寄存器IC4、IC5、反相器IC1-6、電阻R12、電容C7組成，該電路接入加減設(shè)定電路產(chǎn)生的加狀態(tài)或減狀態(tài)信號(hào)、設(shè)定脈沖電路產(chǎn)生的脈沖以及定時(shí)脈沖電路產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行加減計(jì)算處理并輸出一個(gè)信號(hào)接入控制輸出電路及指示電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述觸摸式多檔可調(diào)電子定時(shí)器，其特征在于所述加減計(jì)算器電路采用移位寄存器。
專利摘要一種觸摸式多檔電子定時(shí)控制器，涉及電源開關(guān)控制技術(shù)。在現(xiàn)有的電子定時(shí)控制器基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)加減控制電路使得定時(shí)設(shè)定加減方便，移位寄存器的應(yīng)用使得定時(shí)指示簡(jiǎn)潔明了，因此具有使用方便、指示直觀，多檔控制等優(yōu)點(diǎn)，其價(jià)格性能比也頗為理想。
文檔編號(hào)H03K17/28GK2244268SQ9523929
公開日1997年1月1日 申請(qǐng)日期1995年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月6日
發(fā)明者魏西軍 申請(qǐng)人:魏西軍