[其他]数字式多功能定时控制器

说明书

本发明涉及到工、农、军、民产品中常用的定时控制器、时间继电器。特别是它所具有的宽范围、多功能、高精度抗干扰的特性以及性能价格比很高等特点，使之能有广泛的应用。

现有的同类品种有两种实用类型：

1.机械式——用闹钟的原理制造，但精度差，初调麻烦、易损、复位时间慢、温度特性差。

2.晶体管式——用RC充放电原理制造，但精度差、初调麻烦、范围窄、复位时间也不快，温度特性差。

因此数字式定时控制器就被人们所重视。它的结构特征有两种：

1.由振荡器产生一个定时脉冲（可以是秒或分等为单位）送到计数器或移位寄存器中，通常再使用一组比较电路对所定时的时间进行比较，当比较结果相同时，再输出一个脉冲对控制器进行触发使其对外电路进行控制。本发明与其的主要区别在定时部分：①本发明是用加法或减法来代替计数器或移位寄存器进行计数的②由于本发明利用〔－〕号的脉冲进行定时控制，所以省去了比较电路③由于本发明有八到十位十进制数，故精度与定时范围等方面都优于上述的定时器。

2.由分频器从电网中获得一个秒脉冲，对三极管形成一个基极电流，使三极管的Ce端短路，从而控制键，用加法或减法进行计数，利用〔－〕号的脉冲进行定时报警。本发明与其的主要区别是：①本发明是由振荡器产生一个定时脉冲，对场效应管或其的变阻器进行电压控制，从而再控制键，这样就使功耗大大减小（加上振荡器的功耗也仅为15μW）实用性增强。②本发明能对外电路进行控制而不受干扰，而上述设计则没有控制器，更无抗干扰措施，所以工业上没有实用价值，（参见上无十四厂CMOS集成电路应用实例244）。③本发明为多功能。

本发明的目的是要制成一种实用美观的定时控制器，要求抗干扰性强、定时范围宽、通用性强、精度高、功能多、价格低（和数字电路的常规价格相比）。

本发明的目的是利用液晶计算器及几块CMOS数字电路等元件达到的。现结合附图说明如下：

首先将需要定时的值用秒为单位通过按键送入计算器，若要反复定此值的，应按一下（其内先清零）接着是按键、键，然后拨动开关K到①，使其把晶振秒发生器（1）经场效应管或其变阻器（2）的输出信号接通到计算器键的集成块输入端G、H。此时液晶屏将显示定时的残留秒值，直到屏上显示〔－1〕，这时〔－1〕号输出端A、B就会输出一个1.5V的交流信号，经倍压整流器（4）整流（可加前置级隔离）获得一个3V的直流电压，使CMOS控制触发器（5）产生一个强脉冲，使干簧管继电器（6）吸合或断开，从而达到对外电路的控制。当需要重装时，（即重现原定时值并定时）只要向干簧管耦合器（7）送入适当的脉冲信号（K、G之间同时开路）输入端E、F即被短接，则原定时值重现，再次自动进行定时控制。若K拨到②位置则光敏三极管（3）将所接收到的光脉冲转换成阻值变化，从而使计算器作自动计数控制。如要进行正计数正计时，仅需把按即可。当需进行可逆计时、计数时，只需向干簧管耦合器JA（8）输入适当脉冲，JA触头即被断开，CMOS控制触发器中的输出端锁定为“0”输出，键的输入端M、N被短接，液晶屏显示〔－〕号，当脉冲消失时JA触头闭合，这时就进入可逆工作状态。虽然屏上显示〔－〕，A、B端有输出，但CMOS控制触发器（5）并不向外输出高电位信号。若再对干簧管耦合器JA（8）送一脉冲，屏上〔－〕消失，CMOS控制触发器（5）又进入随机状态，此时将恢复原计数或计时状态。

注：（1）    运用该发明方案一定要微功耗，场效应管或其变阻器功耗特小，它和晶振秒发生器的总功耗仅为15μW。

（2）    A、B端仅提供1.5V交流电压输出，若利用放大器放大将增大功耗（毫瓦级），还不利于抗干扰。现采用倍压整流器后（还可以多倍压直接与后级匹配），其与CMOS控制触发器无输出时总功耗仅为3μW，而且抗干扰强。

（3） 重装是定时控制器所必需，目前还未见用该类计算器设计定时器时实施。本发明简单易行地启用键使其成为现实。（对时间继电器更需重装功能）。

（4）一般设计都采用三极管短路G、H进行计数（易干扰、易损坏）还有采用干簧管隔离的办法（不很方便），本发明采用光敏三极管，只需利用1只小灯泡聚光，并对其光束进行阻隔即能计数，十分方便。（对流水线上产品计数便是例证）。

（5）由于干簧管耦合器JA是同时控制M、N及CMOS控制触发器（5）的，若后者万一来不及锁定输出端为“0”电平状态，将造成误动作，所以JA触头是必须的。