專利名稱：數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種繼電器，尤其是指一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器。
二背景技術(shù)：
本申請人曾設計一種“數(shù)字顯示數(shù)字式時間繼電器”(CN2249464Y，公告日1997年3月12日)，它包括直流電源、晶體振蕩器、預置值設定機構(gòu)、驅(qū)動電路、執(zhí)行機構(gòu)、顯示電路及延時控制電路，延時控制電路由一單片延時控制電集成電路LM8427A構(gòu)成；此外，它還包括時基模式選擇機構(gòu)、工作模式選擇機構(gòu)，該數(shù)字顯示數(shù)字式時間繼電器的制造工藝簡單、制造成本低、而且還具有延時控制精度高、應用范圍廣的特點，但它用了LMB427A、CD4511、ULN2003A三個集成塊，電路比較復雜，且不具有計數(shù)模式。
三、實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器，它不但具有多種時基模式選擇和工作模式選擇功能，而且具有多種計數(shù)模式選擇和測試模式選擇功能，且電路簡單。
為達到上述目的，本實用新型采取的解決方案是一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器，它包括直流電源、晶體振蕩器、預置值設定機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動電路、顯示電路及延時控制電路，延時控制電路由專用可編程集成電路Kj3618構(gòu)成，該專用可編程集成電路Kj3618具有18個端口，其中OSC1、OSC2端口外接4.194304MHz石英晶振與連接在OSC1、OSC2端口之間的反饋電阻R14構(gòu)成晶體振蕩器；預置值設定機構(gòu)由拔碼開關(guān)KSA1、KSA2、KSA3、KSA4、KSA5構(gòu)成，它們的共同端分別通過電阻R19、R18、R17、R16、R15與專用可編程集成電路Kj3618的P1、P2、P3、P4、P5端口連接，它們的其它端分別連接有二極管且并聯(lián)后分別與專用可編程集成電路Kj3618的D1、D2、D3、D4端口連接并分別通過電阻R5、R4、R3、R2與四個三極管連接；數(shù)碼管LED的A、B、C、D、E、F、G腳分別連接專用可編程集成電路Kj3618的P1、P2、P3、P5、P4、MODE、CE端和電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12，構(gòu)成顯示電路；專用可編程集成電路Kj3618的VDD端口接正電源，RESET端口接電阻R22、電容C7、電容C8負端、通過電阻R21接復位開關(guān)K1，OUT端口通過驅(qū)動電路連接執(zhí)行機構(gòu)，VSS端口接地端，GATE端口接電阻R20、發(fā)光二極管DP3、DP2、DP1陽極、電阻R13。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于用一個專用可編程集成電路Kj3618代替LMB427A、CD4511、ULN2003A三個集成塊，簡化了電路，提高了延時控制精度；由于專用可編程集成電路Kj3618功能強大，使得本實用新型不但具有多種時基模式選擇和工作模式選擇功能，而且具有多種計數(shù)模式選擇和測試模式選擇功能。它與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點1、采用單片硅柵CMOS集成工藝，全部采用硬件設計，抗干擾。
2、四位LED數(shù)碼顯示，直接驅(qū)動LED段碼，無需外加譯碼器。
3、四位8，4，2，1拔碼開關(guān)(KSA1～KSA4)設定預置，一位8，4，2，1拔碼開關(guān)(KSA5)設定計時時基及計數(shù)倍率，缺省為零。
4、具計數(shù)，計時選擇端。
5、八種正計時時基選擇，從0.01秒～999.9秒(兩種60進制實時釧，六種十進制式)。
6、三種計數(shù)倍率X1.X10.X100，到達后停止計數(shù)或繼續(xù)計數(shù)二種模式。
7、根據(jù)拔碼開關(guān)選定的時間單位，自動控制秒閃爍小數(shù)點的相應位置。
8、采用4.194304MHz石英晶振提供主時鐘。
9、延時控制精度千分之一秒，無重復誤差。
10、具有多種時基模式選擇、工作模式選擇和測試模式選擇功能。
11、標準DIP18線雙列直插封裝。
四

圖1是本實施例的電路原理圖。
圖2是本實施例中專用可編程集成電路Kj3618的管腳分布圖。
五具體實施方式
下面結(jié)合實施例及其附圖對本實用新型再作描述。
參見圖1，一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器，它包括直流電源、晶體振蕩器、預置值設定機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動電路、顯示電路及延時控制電路，延時控制電路由專用可編程集成電路Kj3618構(gòu)成，該專用可編程集成電路Kj3618具有18個端口，其中OSC1、OSC2端口外接4.194304MHz石英晶振與連接在OSC1、OSC2端口之間的反饋電阻R14構(gòu)成晶體振蕩器；預置值設定機構(gòu)由拔碼開關(guān)KSA1、KSA2、KSA3、KSA4、KSA5構(gòu)成，它們的共同端分別通過電阻R19、R18、R17、R16、R15與專用可編程集成電路Kj3618的P1、P2、P3、P4、P5端口連接，它們的其它端分別連接有二極管且并聯(lián)后分別與專用可編程集成電路Kj3618的D1、D2、D3、D4端口連接并分別通過電阻R5、R4、R3、R2與四個三極管連接；數(shù)碼管LED的A、B、C、D、E、F、G腳分別連接專用可編程集成電路Kj3618的P1、P2、P3、P5、P4、MODE、CE端和電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12，構(gòu)成顯示電路；專用可編程集成電路Kj3618的VDD端口接正電源，RESET端口接電阻R22、電容C7、電容C8負端、通過電阻R21接復位開關(guān)K1，OUT端口通過驅(qū)動電路連接執(zhí)行機構(gòu)，VSS端口接地端，GATE端口接電阻R20、發(fā)光二極管DP3、DP2、DP1陽極、電阻R13。
參見圖1，專用可編程集成電路Kj3618的MODE端口經(jīng)過開關(guān)與電阻R25連接專用可編程集成電路Kj3618的D1端口。
參見圖1，專用可編程集成電路Kj3618的CE端口還接有電阻R20，該電阻R20接電容C9、門控開關(guān)K2。
參見圖1，專用可編程集成電路Kj3618的VSS端口還接有電容C10。
參見圖1，執(zhí)行機構(gòu)為繼電器線圈J1。
參見圖1，驅(qū)動電路由一個三極管構(gòu)成，該三極管的基極接電阻R1，集電極接電阻、繼電器線圈J1、二極管D5陽極，反射極接整流穩(wěn)壓電路構(gòu)成的電源電路地端。
參見圖2，專用可編程集成電路Kj3618功能強大，其管腳功能如下OSC1、OSC2為振蕩器端口，外接4.194304MHz石英晶振提供主鐘。
OUT為輸出端口，計數(shù)、計時到達設定值時，OUT上跳為高電平，驅(qū)動執(zhí)行繼電器吸合，OUT為低電平時繼電器釋放。
RESET為復位端口，當RESET為高電平時，電路分頻器、計數(shù)器清零，各寄存器進行編程，讀入四位設定值、工作模式、計時和計數(shù)設定值。輸出端OUT為低電平時，四位數(shù)字顯示為零。當RESET低電平時，電路在相應的設定值和模式下工作按應用圖方法實現(xiàn)上電時自動復位，通過RESET外接開關(guān)實現(xiàn)手動復位。
D1、D2、D3、D4為編程脈沖/位顯示掃描脈沖輸出端口，當RESET為高電平時，D1、D2、D3、D4分別輸出編程脈沖，分別代表“1”“2”“4”“8”，當RESET為低電平時，D1、D2、D3、D4分別輸出計數(shù)器位顯示掃描脈沖信號，D1為個位，D2為十位，D3為百位，D4為千位。
P1、P2、P3、P4、P5為編程設定值輸入/LED段碼驅(qū)動端口P1為七段顯示“A”段的驅(qū)動端和個位拔碼開關(guān)公共極輸入端口；P2為七段顯示“B”段的驅(qū)動端和十位拔碼開關(guān)公共極輸入端口；P3為七段顯示“C”段的驅(qū)動端和百位拔碼開關(guān)公共極輸入端口；P4為七段顯示“D”段的驅(qū)動端和千位拔碼開關(guān)公共極輸入端口；P5為七段顯示“E”段的驅(qū)動端和時基選擇輸入端口。
MODE為七段顯示“F”段的驅(qū)動端和模式選擇輸入端口。
CE為七段顯示“H”段的驅(qū)動端和低功耗掉電保持輸入端口。當5V主電源掉電時，CE端為低電平，四位LED顯示全滅，這時由直流電源(3.6V可充電鎳鎘電池)維持供電，電路處于記憶當時已進行的數(shù)據(jù)狀態(tài)，停止計時、計數(shù)，恢復供電后電路從掉電時的狀態(tài)起繼續(xù)計時計數(shù)。
GATE為秒脈沖閃爍顯示“H”段的驅(qū)動端和暫停GATE輸入端及計數(shù)脈沖輸入端口(1)暫停GATE電路工作于計時模式時，接通GATE開關(guān)，使GATE為高電平時計時暫停，保持當前數(shù)字顯示輸出狀態(tài)，斷開GATE開關(guān)使GATE恢復低電平時，繼續(xù)工作，由此實現(xiàn)累加計時。
(2)工作于計數(shù)模式時，GATE端口作為計數(shù)脈沖輸入端口，GATE開關(guān)和秒閃顯示“H”段必須保持斷開狀態(tài)。
(3)秒脈沖輸出秒脈沖直接驅(qū)動小數(shù)點閃爍顯示，根據(jù)不同時基的選擇，自動移至相應位置的小數(shù)點被點亮，在未到達設定值之前，小數(shù)點秒脈沖每秒閃爍一次，到達設定值之后，小數(shù)點保持常亮。
VCC為電源輸入端口，DC+5V。
VSS為負電源輸入端口，接0V地端。
參見圖1和圖2，本實施例的設定和操作方法簡述如下1、四位8421撥碼開關(guān)KSA1～KSA5設定計數(shù)，計時過程中改變撥碼開關(guān)KSA1～KSA4設定值無效，用RESET信號或者切斷電源可重新讀入設定值。
2、計時時基將撥碼開關(guān)KSA5經(jīng)二極管連接在專用可編程集成電路Kj3618不同的D1，D2，D3編程脈沖端口上，實現(xiàn)有兩種60進制實時鐘，六種10進制方式。
實時鐘方式當高2位未到達設定值之前，低2位為60進制；高2位到達設定值后，低2位可按設定值從1計到99。

3、計數(shù)倍率在計數(shù)模式下，將撥碼開關(guān)KSA5經(jīng)二極管與專用可編程集成電路Kj3618的D1，D2，D3端口的不同連接實現(xiàn)三種倍率，兩種模式。

4、工作模式專用可編程集成電路Kj3618的MODE端口經(jīng)過開關(guān)和電阻R25與專用可編程集成電路Kj3618的D1端口MODE經(jīng)電阻與D1連接，MODE端口與D1、D2端口的不同連接實現(xiàn)。

(1)計時模式為延時吸合工作模式。上電時，專用可編程集成電路Kj3618的RESET端置高電平進行編程，電路進入延時吸合工作模式，OUT端為低電平，編程后RESET端下降沿啟動電路的控制邏輯，電路開始計時到達整定時間，OUT端口變?yōu)楦唠娖剑?qū)動執(zhí)行繼電器吸合。
(2)計數(shù)模式為定值吸合模式。上電后，RESET置高電平進行編程；編程后，RESET下降沿啟動電路控制邏輯，電路開始正計數(shù)，到達設定值，OUT端口變?yōu)楦唠娖?，?zhí)行繼電器吸合。
(3)測試模式校檢輸入端，接通開關(guān)電路，計時速度加快，以便在較短的時間內(nèi)對較長延時進行檢測。所選擇的時基與測試狀態(tài)下的計時頻率的對應關(guān)系為

綜上所述，本實用新型由于專用可編程集成電路Kj3618的強大功能，實現(xiàn)了工作模式、計時模式、計數(shù)模式、測試模式選擇的功能，延時控制精度提高，進一步擴大了應用范圍。
權(quán)利要求1.一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器，它包括直流電源、晶體振蕩器、預置值設定機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動電路、顯示電路及延時控制電路，其特征在于延時控制電路由專用可編程集成電路Kj3618構(gòu)成，該專用可編程集成電路Kj3618具有18個端口，其中OSC1、OSC2端口外接4.194304MHz石英晶振與連接在OSC1、OSC2端口之間的反饋電阻R14構(gòu)成晶體振蕩器；預置值設定機構(gòu)由拔碼開關(guān)(KSA1)、(KSA2)、(KSA3)、(KSA4)、(KSA5)構(gòu)成，它們的共同端分別通過電阻(R19)、(R18)、(R17)、(R16)、(R15)與專用可編程集成電路Kj3618的P1、P2、P3、P4、P5端口連接，它們的其它端分別連接有二極管且并聯(lián)后分別與專用可編程集成電路Kj3618的D1、D2、D3、D4端口連接并分別通過電阻(R5)、(R4)、(R3)、(R2)與四個三極管連接；數(shù)碼管LED的A、B、C、D、E、F、G腳分別連接專用可編程集成電路Kj3618的P1、P2、P3、P5、P4、MODE、CE端和電阻(R6)、(R7)、(R8)、(R9)、(R10)、(R11)、(R12)，構(gòu)成顯示電路；專用可編程集成電路Kj3618的VDD端口接正電源，RESET端口接電阻(R22)、電容(C7)、電容(C8)負端、通過電阻(R21)接復位開關(guān)(K1)，OUT端口通過驅(qū)動電路連接執(zhí)行機構(gòu)，VSS端口接地端，GATE端口接電阻(R20)、發(fā)光二極管(DP3)、(DP2)、(DP1)陽極、電阻(R13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器，其特征在于專用可編程集成電路Kj3618的MODE端口經(jīng)過開關(guān)與電阻(R25)連接專用可編程集成電路Kj3618的D1端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器，其特征在于專用可編程集成電路Kj3618的CE端口還接有電阻(R20)，該電阻(R20)接電容(C9)、門控開關(guān)(K2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器，其特征在于專用可編程集成電路Kj3618的VSS端口還接有電容(C10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器，其特征在于所述的驅(qū)動電路由一個三極管構(gòu)成，該三極管的基極接電阻(R1)，集電極接電阻、繼電器線圈(J1)、二極管(D5)陽極，反射極接整流穩(wěn)壓電路構(gòu)成的電源電路地端。
專利摘要一種數(shù)顯計數(shù)、計時繼電器，它包括直流電源、晶體振蕩器、預置值設定機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動電路、顯示電路及延時控制電路，延時控制電路由專用可編程集成電路Kj3618構(gòu)成，該專用可編程集成電路Kj3618具有18個端口。由于專用可編程集成電路Kj3618的強大功能，實現(xiàn)了工作模式、計時模式、計數(shù)模式、測試模式選擇的功能，延時控制精度提高，進一步擴大了應用范圍。
文檔編號H03K21/00GK2735661SQ20042008970
公開日2005年10月19日 申請日期2004年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月29日
發(fā)明者黃瑞彤 申請人:黃瑞彤