专利名称：数显计数、计时继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种继电器，尤其是指一种数显计数、计时继电器。
二背景技术：
本申请人曾设计一种“数字显示数字式时间继电器”(CN2249464Y，公告日1997年3月12日)，它包括直流电源、晶体振荡器、预置值设定机构、驱动电路、执行机构、显示电路及延时控制电路，延时控制电路由一单片延时控制电集成电路LM8427A构成；此外，它还包括时基模式选择机构、工作模式选择机构，该数字显示数字式时间继电器的制造工艺简单、制造成本低、而且还具有延时控制精度高、应用范围广的特点，但它用了LMB427A、CD4511、ULN2003A三个集成块，电路比较复杂，且不具有计数模式。
三、实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种数显计数、计时继电器，它不但具有多种时基模式选择和工作模式选择功能，而且具有多种计数模式选择和测试模式选择功能，且电路简单。
为达到上述目的，本实用新型采取的解决方案是一种数显计数、计时继电器，它包括直流电源、晶体振荡器、预置值设定机构、执行机构、驱动电路、显示电路及延时控制电路，延时控制电路由专用可编程集成电路Kj3618构成，该专用可编程集成电路Kj3618具有18个端口，其中OSC1、OSC2端口外接4.194304MHz石英晶振与连接在OSC1、OSC2端口之间的反馈电阻R14构成晶体振荡器；预置值设定机构由拔码开关KSA1、KSA2、KSA3、KSA4、KSA5构成，它们的共同端分别通过电阻R19、R18、R17、R16、R15与专用可编程集成电路Kj3618的P1、P2、P3、P4、P5端口连接，它们的其它端分别连接有二极管且并联后分别与专用可编程集成电路Kj3618的D1、D2、D3、D4端口连接并分别通过电阻R5、R4、R3、R2与四个三极管连接；数码管LED的A、B、C、D、E、F、G脚分别连接专用可编程集成电路Kj3618的P1、P2、P3、P5、P4、MODE、CE端和电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12，构成显示电路；专用可编程集成电路Kj3618的VDD端口接正电源，RESET端口接电阻R22、电容C7、电容C8负端、通过电阻R21接复位开关K1，OUT端口通过驱动电路连接执行机构，VSS端口接地端，GATE端口接电阻R20、发光二极管DP3、DP2、DP1阳极、电阻R13。
本实用新型与现有技术相比，由于用一个专用可编程集成电路Kj3618代替LMB427A、CD4511、ULN2003A三个集成块，简化了电路，提高了延时控制精度；由于专用可编程集成电路Kj3618功能强大，使得本实用新型不但具有多种时基模式选择和工作模式选择功能，而且具有多种计数模式选择和测试模式选择功能。它与现有技术相比，具有以下特点1、采用单片硅栅CMOS集成工艺，全部采用硬件设计，抗干扰。
2、四位LED数码显示，直接驱动LED段码，无需外加译码器。
3、四位8，4，2，1拔码开关(KSA1～KSA4)设定预置，一位8，4，2，1拔码开关(KSA5)设定计时时基及计数倍率，缺省为零。
4、具计数，计时选择端。
5、八种正计时时基选择，从0.01秒～999.9秒(两种60进制实时钏，六种十进制式)。
6、三种计数倍率X1.X10.X100，到达后停止计数或继续计数二种模式。
7、根据拔码开关选定的时间单位，自动控制秒闪烁小数点的相应位置。
8、采用4.194304MHz石英晶振提供主时钟。
9、延时控制精度千分之一秒，无重复误差。
10、具有多种时基模式选择、工作模式选择和测试模式选择功能。
11、标准DIP18线双列直插封装。
四
图1是本实施例的电路原理图。
图2是本实施例中专用可编程集成电路Kj3618的管脚分布图。
五具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本实用新型再作描述。
参见图1，一种数显计数、计时继电器，它包括直流电源、晶体振荡器、预置值设定机构、执行机构、驱动电路、显示电路及延时控制电路，延时控制电路由专用可编程集成电路Kj3618构成，该专用可编程集成电路Kj3618具有18个端口，其中OSC1、OSC2端口外接4.194304MHz石英晶振与连接在OSC1、OSC2端口之间的反馈电阻R14构成晶体振荡器；预置值设定机构由拔码开关KSA1、KSA2、KSA3、KSA4、KSA5构成，它们的共同端分别通过电阻R19、R18、R17、R16、R15与专用可编程集成电路Kj3618的P1、P2、P3、P4、P5端口连接，它们的其它端分别连接有二极管且并联后分别与专用可编程集成电路Kj3618的D1、D2、D3、D4端口连接并分别通过电阻R5、R4、R3、R2与四个三极管连接；数码管LED的A、B、C、D、E、F、G脚分别连接专用可编程集成电路Kj3618的P1、P2、P3、P5、P4、MODE、CE端和电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12，构成显示电路；专用可编程集成电路Kj3618的VDD端口接正电源，RESET端口接电阻R22、电容C7、电容C8负端、通过电阻R21接复位开关K1，OUT端口通过驱动电路连接执行机构，VSS端口接地端，GATE端口接电阻R20、发光二极管DP3、DP2、DP1阳极、电阻R13。
参见图1，专用可编程集成电路Kj3618的MODE端口经过开关与电阻R25连接专用可编程集成电路Kj3618的D1端口。
参见图1，专用可编程集成电路Kj3618的CE端口还接有电阻R20，该电阻R20接电容C9、门控开关K2。
参见图1，专用可编程集成电路Kj3618的VSS端口还接有电容C10。
参见图1，执行机构为继电器线圈J1。
参见图1，驱动电路由一个三极管构成，该三极管的基极接电阻R1，集电极接电阻、继电器线圈J1、二极管D5阳极，反射极接整流稳压电路构成的电源电路地端。
参见图2，专用可编程集成电路Kj3618功能强大，其管脚功能如下OSC1、OSC2为振荡器端口，外接4.194304MHz石英晶振提供主钟。
OUT为输出端口，计数、计时到达设定值时，OUT上跳为高电平，驱动执行继电器吸合，OUT为低电平时继电器释放。
RESET为复位端口，当RESET为高电平时，电路分频器、计数器清零，各寄存器进行编程，读入四位设定值、工作模式、计时和计数设定值。输出端OUT为低电平时，四位数字显示为零。当RESET低电平时，电路在相应的设定值和模式下工作按应用图方法实现上电时自动复位，通过RESET外接开关实现手动复位。
D1、D2、D3、D4为编程脉冲/位显示扫描脉冲输出端口，当RESET为高电平时，D1、D2、D3、D4分别输出编程脉冲，分别代表“1”“2”“4”“8”，当RESET为低电平时，D1、D2、D3、D4分别输出计数器位显示扫描脉冲信号，D1为个位，D2为十位，D3为百位，D4为千位。
P1、P2、P3、P4、P5为编程设定值输入/LED段码驱动端口P1为七段显示“A”段的驱动端和个位拔码开关公共极输入端口；P2为七段显示“B”段的驱动端和十位拔码开关公共极输入端口；P3为七段显示“C”段的驱动端和百位拔码开关公共极输入端口；P4为七段显示“D”段的驱动端和千位拔码开关公共极输入端口；P5为七段显示“E”段的驱动端和时基选择输入端口。
MODE为七段显示“F”段的驱动端和模式选择输入端口。
CE为七段显示“H”段的驱动端和低功耗掉电保持输入端口。当5V主电源掉电时，CE端为低电平，四位LED显示全灭，这时由直流电源(3.6V可充电镍镉电池)维持供电，电路处于记忆当时已进行的数据状态，停止计时、计数，恢复供电后电路从掉电时的状态起继续计时计数。
GATE为秒脉冲闪烁显示“H”段的驱动端和暂停GATE输入端及计数脉冲输入端口(1)暂停GATE电路工作于计时模式时，接通GATE开关，使GATE为高电平时计时暂停，保持当前数字显示输出状态，断开GATE开关使GATE恢复低电平时，继续工作，由此实现累加计时。
(2)工作于计数模式时，GATE端口作为计数脉冲输入端口，GATE开关和秒闪显示“H”段必须保持断开状态。
(3)秒脉冲输出秒脉冲直接驱动小数点闪烁显示，根据不同时基的选择，自动移至相应位置的小数点被点亮，在未到达设定值之前，小数点秒脉冲每秒闪烁一次，到达设定值之后，小数点保持常亮。
VCC为电源输入端口，DC+5V。
VSS为负电源输入端口，接0V地端。
参见图1和图2，本实施例的设定和操作方法简述如下1、四位8421拨码开关KSA1～KSA5设定计数，计时过程中改变拨码开关KSA1～KSA4设定值无效，用RESET信号或者切断电源可重新读入设定值。
2、计时时基将拨码开关KSA5经二极管连接在专用可编程集成电路Kj3618不同的D1，D2，D3编程脉冲端口上，实现有两种60进制实时钟，六种10进制方式。
实时钟方式当高2位未到达设定值之前，低2位为60进制；高2位到达设定值后，低2位可按设定值从1计到99。
3、计数倍率在计数模式下，将拨码开关KSA5经二极管与专用可编程集成电路Kj3618的D1，D2，D3端口的不同连接实现三种倍率，两种模式。
4、工作模式专用可编程集成电路Kj3618的MODE端口经过开关和电阻R25与专用可编程集成电路Kj3618的D1端口MODE经电阻与D1连接，MODE端口与D1、D2端口的不同连接实现。
(1)计时模式为延时吸合工作模式。上电时，专用可编程集成电路Kj3618的RESET端置高电平进行编程，电路进入延时吸合工作模式，OUT端为低电平，编程后RESET端下降沿启动电路的控制逻辑，电路开始计时到达整定时间，OUT端口变为高电平，驱动执行继电器吸合。
(2)计数模式为定值吸合模式。上电后，RESET置高电平进行编程；编程后，RESET下降沿启动电路控制逻辑，电路开始正计数，到达设定值，OUT端口变为高电平，执行继电器吸合。
(3)测试模式校检输入端，接通开关电路，计时速度加快，以便在较短的时间内对较长延时进行检测。所选择的时基与测试状态下的计时频率的对应关系为
综上所述，本实用新型由于专用可编程集成电路Kj3618的强大功能，实现了工作模式、计时模式、计数模式、测试模式选择的功能，延时控制精度提高，进一步扩大了应用范围。
权利要求1.一种数显计数、计时继电器，它包括直流电源、晶体振荡器、预置值设定机构、执行机构、驱动电路、显示电路及延时控制电路，其特征在于延时控制电路由专用可编程集成电路Kj3618构成，该专用可编程集成电路Kj3618具有18个端口，其中OSC1、OSC2端口外接4.194304MHz石英晶振与连接在OSC1、OSC2端口之间的反馈电阻R14构成晶体振荡器；预置值设定机构由拔码开关(KSA1)、(KSA2)、(KSA3)、(KSA4)、(KSA5)构成，它们的共同端分别通过电阻(R19)、(R18)、(R17)、(R16)、(R15)与专用可编程集成电路Kj3618的P1、P2、P3、P4、P5端口连接，它们的其它端分别连接有二极管且并联后分别与专用可编程集成电路Kj3618的D1、D2、D3、D4端口连接并分别通过电阻(R5)、(R4)、(R3)、(R2)与四个三极管连接；数码管LED的A、B、C、D、E、F、G脚分别连接专用可编程集成电路Kj3618的P1、P2、P3、P5、P4、MODE、CE端和电阻(R6)、(R7)、(R8)、(R9)、(R10)、(R11)、(R12)，构成显示电路；专用可编程集成电路Kj3618的VDD端口接正电源，RESET端口接电阻(R22)、电容(C7)、电容(C8)负端、通过电阻(R21)接复位开关(K1)，OUT端口通过驱动电路连接执行机构，VSS端口接地端，GATE端口接电阻(R20)、发光二极管(DP3)、(DP2)、(DP1)阳极、电阻(R13)。
2.根据权利要求1所述的一种数显计数、计时继电器，其特征在于专用可编程集成电路Kj3618的MODE端口经过开关与电阻(R25)连接专用可编程集成电路Kj3618的D1端口。
3.根据权利要求1所述的一种数显计数、计时继电器，其特征在于专用可编程集成电路Kj3618的CE端口还接有电阻(R20)，该电阻(R20)接电容(C9)、门控开关(K2)。
4.根据权利要求1所述的一种数显计数、计时继电器，其特征在于专用可编程集成电路Kj3618的VSS端口还接有电容(C10)。
5.根据权利要求1所述的一种数显计数、计时继电器，其特征在于所述的驱动电路由一个三极管构成，该三极管的基极接电阻(R1)，集电极接电阻、继电器线圈(J1)、二极管(D5)阳极，反射极接整流稳压电路构成的电源电路地端。
专利摘要一种数显计数、计时继电器，它包括直流电源、晶体振荡器、预置值设定机构、执行机构、驱动电路、显示电路及延时控制电路，延时控制电路由专用可编程集成电路Kj3618构成，该专用可编程集成电路Kj3618具有18个端口。由于专用可编程集成电路Kj3618的强大功能，实现了工作模式、计时模式、计数模式、测试模式选择的功能，延时控制精度提高，进一步扩大了应用范围。
文档编号H03K21/00GK2735661SQ20042008970
公开日2005年10月19日 申请日期2004年8月29日 优先权日2004年8月29日
发明者黄瑞彤 申请人:黄瑞彤