Разработка таймера (стр. 1 из 6)
Содержание
1. Схема электрическая принципиальная
2. Описание работы схемы таймера
3. Размешение элементов
4. Спецификация
5. Слои
6. Список связи (Netlist)
7.Протокол верификации
8. Программа для N/CDrill
9.Программа для фотоплоттера
Рис. 1. Схема электрическая принципиальная.
2. Описание работы схемы таймера
Таймер собран на микросхемах повышенной степени интеграции и энергоэкономичности. При отключенной индикации устройство потребляет всего доли микроватта, в ждущем режиме расходуемый им ток не превышает 0,3 мА. Блок индикации, выполненный на миниатюрных светодиодных индикаторах, может быть встроен в любое удобное место радиоаппаратуры. Интегральная микросхема К176ИЕ18 специально разработана для использования в электронных часах. В ее состав входит генератор, рассчитанный на работу с внешним кварцевым резонатором частотой 32 768 Гц, и два делителя частоты с коэффициентами деления 215=32768 и 60. Сопротивление резистора R1 может находиться в пределах 10-33 МОм. Конденсатор С3 служит для точной подстройки частоты. На выходах Т1-Т4 DD1 формируются импульсы с частотой 128 Гц и скважностью 4, сдвинутые между собой на четверть периода. Они необходимы для коммутации разрядов индикатора в часах при динамической индикации. Сигнал с частотой 1 Гц с вывода 4 микросхемы можно использовать для зажигания разделительной точки. В данном устройстве он сигнализирует о работе часов в режиме "будильник-таймер".
МС К176ИЕ18 имеет специальный формирователь звукового сигнала. При подаче на вход HS импульса положительной полярности с одноименного выхода микросхемы DD2 на выводе 7 DD1 появляются пачки отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и скважностью 2. Длительность пачек - 0,5 с, период заполнения - 1 с. Выход Q3 (вывод 7) выполнен с "открытым" стоком и позволяет подключать излучатели сопротивлением более 50 Ом без эмиттериых повторителей.
Микросхема DD2 содержит счетчики минут и часов, регистр памяти будильника, цепи сравнения и включения звукового сигнала, цепи формирования сигналов цифр в двоичном коде при динамической индикации. При уровне 1 на выходе Т1 DD1, на выходах А-В-С-D DD2 присутствуют сигналы, соответствующие в двоичном коде цифре единиц минут: при таком же уровне на выходе Т2 - сигналы десятков минут и т. д. На выходе Q1 (вывод 12) формируются импульсы для записи сигналов цифр в триггеры памяти микросхемы DD3. С выхода HS (вывод 7 DD2) снимается сигнал будильника, используемый для запуска выходного реле К1, коммутирующего выключатель питания в режиме таймера. Реле включено в катодную цепь триннстора VS1, управляющий вход которого подключен через согласующий повторитель на транзисторе VT5 к выводу 7 DD2. Напряжение питания 9 В на все три микросхемы подается на вывод 16, а с общим проводом соединяют вывод 8.
При подаче питания счетчики часов и минут, а также регистр памяти автоматически переводятся в нулевое состояние. Для установки счетчика минут нажимают на кнопку SB2. При этом показания разрядов минут в индикаторе начинают меняться с частотой 2 Гц от 0 до 59 (далее снова 0 и т.д.).
В момент перехода от числа 59 к 00 показания счетчика часов увеличатся на единицу. Если нажать на кнопку SB3, то с той же частотой будут изменяться показания разрядов часов (от 00 до 23). При нажатой кнопке SB4 на индикаторе появится время включения сигнала будильника. Если одновременно нажать на кнопки SB2 и SB4, то показания разрядов минут включения будильника станут изменяться, как и при нажатой кнопке SB2, однако в разряде часов переключения не будет. При одновременно нажатых кнопках SB3 и SB4 устанавливают показания разрядов часов будильника, но при переходе из состояния 23 в 00 осуществляется перевод в нулевое значение разрядов минут. Кнопка SB5 служит для коррекции хода часов в процессе эксплуатации. Если нажать на кнопку SB5 и отпустить ее спустя секунду после шестого сигнала поверки времени, то появится нулевое показание разрядов минут. После этого можно установить показание разрядов часов в индикаторе, нажав кнопку SB3. При этом ход минут не будет нарушен. Следует помнить, что при показаниях индикатора в пределах от 00 до 39 состояние счетчика часов при нажатии и отпускании кнопки SB5 не изменяется. В интервале же от 40 до 59 минут после отпускания кнопки SB5 значения разрядов часов увеличатся на 1. Если текущее время и время включения сигнала будильника не совпадают, на выходе HS (вывод 7 DD2) присутствует уровень логического 0. При совпадении показания на выходе HS появляются импульсы положительной полярности с частотой повторения 128 Гц и скважностью 16. Когда их подают на излучатель через эмиттерный повторитель, то раздается сигнал, напоминающий звук механического будильника. Сигнал прекратится, как только текущее время перестанет совпадать с временем включения будильника, то есть через 1 мин. Для согласования микросхем К176ИЕ18 и К176ИЕ13 с индикатором используется дешифратор DD3 и ключи на транзисторах VT1-VT4.
3. Размешение элементов
4.Спецификация
| Позиционное обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| Микросхемы | |||
| DD1 | К176ИЕ18 | 1 | |
| DD2 | К176ИЕ13 | 1 | |
| DD3 | К176ИД2 | 1 | |
| Индикаторы | |||
| HG1-HG4 | АЛС314А | 4 | |
| Транзисторы | |||
| VT1-VT4 | КТ503Г | 4 | |
| VT5 | КТ3102Б | 1 | |
| Диоды | |||
| VD1-VD5 | Д223 | 5 | |
| Тиристоры | |||
| VS1 | КУ101И | 1 | |
| Резисторы | |||
| R1 | МЛТ-0.125-22 МОм | 1 | |
| R2 | МЛТ-0.125-510 кОм | 1 | |
| R3-R6 | МЛТ-0.125-36 кОм | 4 | |
| R7,R9 | МЛТ-0.125-100 кОм | 2 | |
| R8,R20 | МЛТ-0.125-110 Ом | 1 | |
| R10-R16 | МЛТ-0.125-910Ом | 7 | |
| R17 | МЛТ-0.125-15кОм | 1 | |
| R18 | МЛТ-0.125-3,3кОм | 1 | |
| R19 | МЛТ-0.125-200 Ом | 1 | |
| Конденсаторы | |||
| C1 | Электролитический 30мкФ16V | 1 | |
| C2 | Электролитический 20мкФ16V | 1 | |
| C3 | Электролитический 2-7мкФ16V | 1 | |
| C4 | Электролитический 1400мкФ16V | 1 | |
| Реле | |||
| H1 | Реле | 1 | |
| Питание | |||
| GB1 | BAT_CR 9В | 1 | |
| Кнопки | |||
| SB1.1 | Кнопка «БУД» | 1 | |
| SB1.2 | Кнопка | 1 | |
| SB1.3 | Кнопка | 1 | |
| SB1.4 | Кнопка «ВЫКЛ» | 1 |
| Позиционное обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| SB2 | Кнопка «МИН» | 1 | |
| SB3 | Кнопка «ТАС» | 1 | |
| SB4 | Кнопка «РЕЖ» | 1 | |
| SB5 | Кнопка «НОРР» | 1 | |
| SB6 | Кнопка «ИНД» | 1 |
5.Слои
Рис.2. Первый слой
Рис.3. Второй слой.
Рис.4.Карта отверстий.
| Вид отверстия | Диаметр отверстия, мм |
 | 3,500 |
 | 2,200 |
 | 1,200 |
 | 1,100 |
 | 1,000 |
 | 0,965 |
6. Список связей (Netlist)
ACCEL_ASCII"E:\искЕ\Рефератысинтернета\институт\4 курс\4 курс2\P-CAD\Библиотеки\таймер\SXEMA.net"
(asciiHeader
(asciiVersion 3 0)
(timeStamp 2006 5 11 9 39 29)
(program "P-CAD 2002 Schematic" "17.00.50")
(copyright "Copyright © 1992-2002 Altium Limited")
(fileAuthor "")
(headerString "")
(fileUnits mm)
(guidString "{B628CF50-E11C-4ACB-A528-FD33DC2F2E00}")
)
(netlist "Netlist_1"
(compInst "DD1"
(compRef "К176ИЕ18_1")
(originalName "К176ИЕ18")
(patternName "2103.16-1")
)
(compInst "T1"
(compRef "TO8013_1")
(originalName "TO8013")
(patternName "TO8013")
)
(compInst "C1"
(compRef "CAP200RP_H_1")
(originalName "CAP200RP_H")
(patternName "CAP200RP")
(attr "Description" "Axial Polarized Capacitor" (pt 10.4648 12.2682) (justify LowerRight) (textStyleRef "(Default)") (constraintUnits string) )
)
(compInst "HL1"
(compRef "IND13_1")
(originalName "IND13")
(patternName "IND13")
)
(compInst "R17"
(compRef "R0125_1")
(originalName "R0125")
(patternName "R0125")
)
(compInst "C3"
(compRef "CAP_VAR_1")
(originalName "CAP_VAR")
(patternName "CAP_VAR")
(attr "ComponentHeight" "51" (pt -0.00001 -0.00001) (textStyleRef "(Default)") (constraintUnits mil) )
)
(compInst "R3"
(compRef "R0125_1")
(originalName "R0125")
(patternName "R0125")
)
(compInst "SB1.2"
(compRef "SB_1")
(originalName "SB")
(patternName "SB")
)
(compInst "R1"
(compRef "R0125_1")
(originalName "R0125")
(patternName "R0125")
)
(compInst "VD1"
(compRef "D220_1")
(originalName "D220")
(patternName "VD3")
)
(compInst "SB2"
(compRef "SB_1")
(originalName "SB")
(patternName "SB")
)
(compInst "VD2"
(compRef "D220_1")
(originalName "D220")
(patternName "VD3")
)
(compInst "R20"
(compRef "R0125_1")
(originalName "R0125")
(patternName "R0125")
)
(compInst "VD5"
(compRef "D220_1")
(originalName "D220")
(patternName "VD3")
)
(compInst "DD2"
(compRef "К176ИЕ13_1")
(originalName "К176ИЕ13")
(patternName "2103.16-1")
)
(compInst "SB6"
(compRef "SB_1")
(originalName "SB")