专利名称：多功能定时控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种定时控制装置。
现有的定时控制器有两类，一类定时控制器利用数字钟的一个报警输出信号去控制受控电器，但由于没有台适的后续延时电路，只能在某一个设定时间控制受控电器的接通或关闭，不能在某一时间接通受控电器，经过一段时间后在另一设定时间关闭受控电器。另一类定时控制器有后续延时电路解决上述问题，但在应用上有很大局限性，现有的后续延时电路主要有两种，一种是简单的阻容延时电路，结果是定时精度低；另一种是复杂的数字延时电路，结构复杂导致成本高，使用不方便。特别是上述各种定时控制器都不能将定时控制和手动即时控制灵活地相结台，如手动接通定时关闭或定时接通手动关闭等，给使用操作带来不便。
本实用新型的目的是提供一种不仅能够在两个不同的设定时间接通或关闭受控电器而且能够随时手动控制接通或关闭受控电器的多功能定时控制器。
本实用新型的技术方案是，它包括控制电路、机箱和面板，其核心部分是控制电路。控制电路包括数字钟电路、整形电路、双稳态触发器、手动控制装置和驱动电路。数字钟电路的两个报警信号输出端分别经整形电路与双稳态触发器的置位信号输入端和复位信号输入端相连，手动控制装置的两个输出端分别与双稳态触发器的直接置位控制端和直接复位控制端相连，双稳态触发器的输出端通过驱动电路与受控电器相连。
同现有技术相比，本实用新型利用数字钟电路设定两路报警信号的输出时间，通过整形电路将报警输出信号转换为单脉冲信号在设定时间使双稳态触发器置位或复位，双稳态触发器输出电平的状态(高或低)通过驱动电路控制受控电器的通断。这样，通过设置两个不同的报警输出时间(即开机时间和关机时间)，即可在一个设定时间接通受控电器，经过一段时间后，在另一设定时间关闭受控电器。利用手动控制装置可以直接使双稳态触发器置位或复位，双稳态触发器的输出电平通过驱动电路可以控制受控电器的通断，故通过手动控制装置可以随时接通或关闭受控电器。由于本实用新型即可以定时控制受控电器的开或关，又可用手动控制装置随时控制受控电器的开或关，故使用十分方便，又由于本实用新型的附加元件和外接控制元件少并充分利用数字钟的功能，故成本低，定时精度高。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的控制电路结构框图；图2为数字钟电路的原理图；图3为整形电路的原理图；图4为双稳态触发器、手动控制装置和驱动电路的原理图；图5为单刀三位开关与双稳态触发器的另一种联接方式的原理图；图6为双按钮开关与双稳态触发器的一种联接方式的原理图；图7为双按钮开关与双稳态触发器的另一种联接方式的原理图；图8为机箱内的安装布局图；图9为前面板安装布局图；图10为后面板安装布局图。
见图2，在数字钟电路中，由变压器B、桥式整流电路Q1、电容C1、C2和集成稳压块IC1构成本实用新型的电源。由集成振荡分频器IC2、石英晶体振荡器JZ、电阻R1、电容C3和C4构成振荡电路，产生本控制电路所需的时钟信号CLK，其中集成振荡分频器的输出端与大规模数字钟集成电路IC3的时钟脉冲输入端相连，并作为双稳态触发器IC6的时钟脉冲信号(见图4)。大规模数字钟集成电路IC3为数字钟电路的核心，可采用LM8365等具有两个报警输出端的型号，其输出的笔段显示信号由LED数码显示器显示。数字钟电路还接有开关S1、按钮AN1和AN2。开关S1用于控制显示器的显示内容，开关S1置于K端时显示开机时间(其中一个报警信号的输出时间)，开关S1置于G端时显示关机时间(另一个报警信号的输出时间)，开关S1置于Y端时显示运行时间(即当前时间)。利用按钮AN1和AN2可分别对显示时间的时和分进行调校和设置。达到设置的开、关机时间时，大规模数字钟集成电路IC3对应的报警输出端输出报警信号。
本实用新型的控制电路有两个结构相同的整形电路分别对数字钟电路输出的两个报警信号进行整形。图3为其中一个整形电路的电路图。整形电路由整流滤波电路、施密特触发器和单稳态触发器三部分级联构成。由二极管D1、电阻R2和电容C5构成的整流滤波电路将数字钟电路输出的报警信号转换为直流信号，由两个带施密特触发器的反相器IC4:A和IC4:B为一组对整流滤波电路输出直流信号的前沿进行边沿整形，使其变为边沿陡峭的阶跃信号，然后由单稳态触发器IC5将整形电路输出的阶跃信号的前沿转换为具有一定宽度的单脉冲信号。与单稳态触发器IC5相连的电阻R3和电容C6用于确定输出单脉冲信号的宽度。
图4为双稳态触发器、手动控制装置和驱动电路的原理图。本例中双稳态触发器IC6采用JK双稳态触发器，其置位信号输入端J与一个整形电路的输出端相连，其复位信号输入端K与另一个整形电路的输出端相连；其时钟脉冲输入端CLK与数字钟电路的时钟脉冲信号输出端相连，以获得其所需的时钟脉冲信号。图4所示的手动控制装置采用单刀三位开关S2，该开关S2的一个定片与双稳态触发器IC6的直接置位端SD相连，该开关S2的另一个定片与双稳态触发器IC6的直接复位端RD相连，该开关S2还有一个定片悬空。图4所示的双稳态触发器IC6的直接控制端为高电平有效，故将单刀三位开关S2的动片接正电源+V。见图5，当双稳态触发器IC6的直接控制端为低电平有效时，则单刀三位开关S2的动片接地。这样，当单刀三位开关S2置于k端时，直接使双稳态触发器IC6置位；当单刀三位开关S2置于g端时，直接使双稳态触发器IC6复位；当单刀三位开关S2置于y端时，双稳态触发器IC6保持原状态。见图6和图7，手动控制装置还可以采用双按钮开关AN3和AN4，按钮AN3的一端接到取稳态触发器的IC6的直接置位控制端SD，按钮AN4的一端接到双稳态触发器的IC6的直接复位控制端RD，按钮AN3和AN4的另一端接到一起为H端。当双稳态触发器IC6的直接控制端为高电平有效时，H端接到正电源；当双稳态触发器IC6的直接控制端为低电平有效时，H端接地。通过按下或松开按钮AN3和AN4则可直接使双稳态触发器IC6置位、复位或保持原状态。在图4到图7中，为使双稳态触发器IC6可靠工作，需要时其直接置位和直接复位控制端可通过上拉电阻接正电源+V，或通过下拉电阻接地，如图中虚线所示。本例中双稳态触发器也可以采用RS触发器，其置位信号输入端S和复位信号输入端R分别与两个整形电路的输出相连，其他端的接法与JK触发器相同。
见图4，驱动电路主要由晶体管Q2、发光二极管D3、双向可控硅T以及附加电阻构成。当双稳态触发器IC6的输出端为高电平时，晶体管Q2导通并触发双向可控硅T导通，接通受控电器FZ的电螺，当双稳态触发器IC6的输出端为低电平时，晶体管Q2和双向可控硅T关断，断开受控电器FZ的电源。发光二极管D3用于显示输出工作状态，CZ1和CZ2为外接受控电器的电源插座，FU为保护双向可控硅的熔断器。
图8为机箱2内的安装布局图，主要有印刷电路板1和变压器B。本实用新型的控制电路的大部分元件安装在印刷电路板1上，变压器与印刷电路板通过导线相连。
图9为前面板4安装布局图，上面安有LED显示器，用于显示数字钟的工作状态；显示控制开关S1，用于控制数字钟的显示状态；高位调校按钮AN1和低位调校按钮AN2，用于对数字钟进行调校；输出状态显示二极管D3，用于显示输出状态；手动控制开关S2，用于直接控制输出状态。显示和控制元件与印刷电路板通过导线相连。
图10为后面板5的安装布局图，上面安有用于外接受控电器的插座CZ1和CZ2，熔断器FU的安装座6和交流电源引出线孔7。后面板上安装的各元件通过导线与印刷电路板或变压器相连。
权利要求1.一种多功能定时控制器，由控制电路、机箱和面板组成，其控制电路包括数字钟电路、整形电路、双稳态触发器、手动控制装置和驱动电路，其特征是数字钟电路的两个报警信号输出端分别经整形电路与双稳态触发器的置位信号输入端和复位信号输入端相连，手动控制装置的两个输出端分别与双稳态触发器的直接置位控制端和直接复位控制端相连，双稳态触发器的输出端通过驱动电路与受控电器相连。
2.根据权利要求1所述的多功能定时控制器，其特征是所说的整形电路由整流滤波电路、施密特触发器和单稳态触发器三部分级联构成，由数字钟电路输出的报警信号经整流滤波电路转换为直流电压，再经施密特触发器将直流电压的前沿进行整形，最后经单稳态触发器将直流电压的前沿转换成单脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的多功能定时控制器，其特征是所说的手动控制装置为单刀三位开关，该开关的两个定片分别与双稳态触发器的直接置位控制端和直接复位控制端相连，还有一个定片悬空；当双稳态触发器的直接控制端为高电平有效时，该开关的动片接正电根；当双稳态触发器的直接控制端为低电平有效时，该开关的动片接地。
4.根据权利要求1所述的多功能定时控制器，其特征是所说的手动控制装置为双按钮开关，其中一个按钮开关的一端接到双稳态触发器的直接置位控制端，另一个按钮开关的一端接到双稳态触发器的直接复位控制端，该两个按钮开关的另一端接在一起为H端，当双稳态触发器的直接控制端为高电平有效时，H端接正电源；当双稳态触发器的直接控制端为低电平有效时，H端接地。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能定时控制器,其目的是构成一种能够在两个不同的设定时间接通或关闭受控电器并且可以在任何时间手动控制接通或关闭受控电器的控制装置。本实用新型利用数字钟电路产生的两个报警输出信号分别经整形电路整形后使双稳态触发器在设定时间置位或复位。手动控制装置直接使双稳态触发器置位和复位。双稳态触发器的输出通过驱动电路控制受控电器。本装置具有使用方便、控制方式灵活、成本低和定时精度高的特点。
文档编号G04G15/00GK2345991SQ98237019
公开日1999年10月27日 申请日期1998年3月24日 优先权日1998年3月24日
发明者李方明, 宋雪英 申请人:沈阳大学