Назначения таймеров

В цифровых схемах часто требуется источник импульсов с точно определенной длительностью. Обычно необходимы:

1) Одиночный импульс с заданной длительностью;

2) Непрерывная последовательность импульсов с заданными:

а) частотой;

б) коэффициентом заполнения или скважностью.

Первому требованию удовлетворяет моностабильная схема, а второму - астабильная. Таймер может работать в обоих режимах, а для задания его рабочих параметров требуется очень мало внешних элементов.

Таймеры также используются для синхронизации и для различных видов импульсной модуляции.

Таймеры могут быть классифицированы по двум основным категориям:

1) Однотактные таймеры типа одновибраторов;

2) Многотактные таймеры или таймеры / счетчики.

Однотактные таймеры оперируют зарядом источника времязадающего тока, тогда как таймеры / счетчики совмещают генератор базового времени с каскадом счетчика для получения длительных задержек.

2.3 Функциональная схема таймера

Упрощенное внутреннее устройство таймера КР1006ВИ1 приведено на рисунке 2.1, а, условное его обозначение показано на рисунке 2.1, б.

Эта микросхема состоит из двух операционных усилителей, используемых в качестве компараторов К1 и К2, RS - триггера, делителя напряжения состоящего из трех резисторов R1 - R3 по 5 кОм каждый. Кроме того предусмотрен инвертирующий выходной каскад, обеспечивающий достаточно высокую нагрузочную способность. Для быстрого разряда внешнего времязадающего конденсатора имеется транзисторный ключ Т11, а для сброса таймера используется блокирующий транзистор Т10.

Напряжение от делителя U1 = 1/3×Uп подается на неинвертирующий вход компаратора запуска (К1), а напряжение U2= 2/3×Uп - на инвертирующий вход компаратора сброса (К2). В процессе работы компараторы выполняют функцию управления таймером, в частности, триггером.

Триггер формирует импульсы прямоугольной формы и, в свою очередь, управляет работой разрядного транзистора Т11.

а) Функциональная схема б) Условное обозначение

Рис. 2.1 - Функциональная схема таймера КР1006ВИ1

и условное его обозначение

Компаратор К1 в процессе управления триггером, а следовательно, и таймером, обладает приоритетом перед компаратором К2. Это означает, что в случае, когда на вход компаратора К1 подано напряжение запуска ( U_вх1< U1), то независимо от уровня напряжения на входе компаратора К2 (U_вх2<U2, U_вх2>U2) триггер устанавливается в состояние, соответствующее состоянию запуска таймера.

Транзистор Т10 служит для блокировки работы таймера. На эмиттер этого транзистора подается напряжение U_оп, формируемое внутренними элементами таймера.

Рассмотрим назначение выводов таймера.

Вывод 1 - общий ( земля )

Вывод 8 - на этот вывод подается напряжение питания (4,5-16 В). Приращение потребляемого таймером тока на 1 В изменения источника питания составляет 7 мА.

Вывод 2 - через него осуществляется запуск таймера, эту цепь обычно называют триггерным входом. По отношению к выходу этот вход является инвертирующим. В астабильном режиме он соединяется с выводом 6.

Вывод 3 - он является низкоомным выходом таймера.

Вывод 4 - через него осуществляется сброс таймера, т.е. он служит для установления на его выходе низкого напряжения независимо от напряжения на выводах 2 и 6. Если напряжение на этом выводе U₄<0,4 В, то напряжение на выходе таймера будет составлять 0,1 - 0,2 В. При напряжении U₄>1 В цепь сброса таймера выключена и не влияет на его работу. Если в процессе работы таймера нет необходимости его прерывать, то вывод 4 соединяют с выводом 8, как показано на рисунке 2.1, б.

Вывод 5 - через него осуществляется доступ к входам внутренних компараторов, на которые поданы пороговые напряжения. Чтобы избежать влияния внешних помех и пульсаций напряжения питания на точность работы таймера, рекомендуется шунтировать вывод 5 конденсатором, емкостью около 0,01 мкФ.

Вывод 6 - при высоком напряжении на выводе 2 ( > 1/3 Uп ) состоянием выхода таймера можно управлять с помощью компаратора К2 по этому выводу, называемому пороговым входом таймера. В моностабильном режиме этот вывод обычно соединяют с выводом 7.

Вывод 7 - он является вспомогательным высокоомным выходом, который представляет собой открытый коллектор транзистора Т11. Этот вывод обычно используется для организации цепей обратной связи с выхода на входы (выводы 2 и 6) таймера.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 174; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!