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会议发言限时器的设计方案(一)


绪论
 提高会议效率,过去是说得多行动少,如今动真格的了。为保证计时准确、叫停规范,可通过会议发言限时器来自动提醒,超时叫停。通过限时发言,与会者讲话不再穿靴戴帽。现在会议既紧凑又精炼,发言者直入主题,不再讲那些令人生厌的空话、套话,泡会的时间减少了,搞服务办实事的时间相对就多了。
一会议发言限时器的设计方案及框图
1会议发言限时器的设计方案
 本限时器打开启动开关后,时钟便开始计时,当时钟走到12分钟或17分钟时,就会发出短促的“嘟”提醒声,频率约1000Hz;当时钟走到15分钟或20分钟时,发出约4秒钟“嘟”终止声,频率约800Hz。
2会议发言限时器的设计框图

图1.会议发言限时器的框图
二.会议发言限时器的各部分电路分析
1.时间显示电路
 计数器的芯片选择为LM8361。显示器的芯片选择为两个七段译码器。
 计数器LM8361的分钟个位及十位的管脚非别与两个七段译码器连接,组成时间显示器。
 电阻R3的作用是限制显示电流。
 开关K2的作用:闭合为停止计时兼计数器清零;开启为开始计时。
 电源VCC的大小为15V。图2.时间显示电路                         图3.时间控制电路
2.时间控制电路
电路的连接依据:以17分钟报警为例。

表1.七段显示器的对应表
 a b c d e f g 
0 1 1 1 1 1 1 0 
1 0 1 1 0 0 0 0 
2 1 1 0 1 1 0 1 
3 1 1 1 1 0 0 1 
4 0 1 1 0 0 0 1 
5 1 0 1 1 0 1 1 
6 0 0 1 1 1 1 1 
7 1 1 1 0 0 0 0 
8 1 1 1 1 1 1 1 
9 1 1 1 0 0 1 1 


 当七段显示器显示“17”时,图中d1、f1、a2、d2、f2输出低电平,a1经过非门电路也输出低电平。F1、D9~D12、D14为或门电路,输出还是低电平,使得单稳态1有一个2秒的暂态,从而使得报警电路发出警告。

 图5.或门电路
3.单稳态电路

图6.单稳态2的电路
                                                图7.单稳态电路2暂态波形图

 反相器4069在常温下,电压为15V时,输入电压在2.5V至12.5V之间
当时间显示为20分钟时,F3的输出端由低电平反转为高电平,此时,电容C3充电,当C5上的电压上上升到约12V(高电平)时,开始放电。利用公式求出时间常数的值,设R5为1M。
                      —4/R5C3=lnUc/Us                                 ⑴
 代入数值为:—4/1*106C3=ln12/15
 最后得出C3=2μ
 同理可证:C4=1μ

图8.单稳态电路1和2

图9.555电路部分内部原理图
 当时间显示为20分时,单稳态1有一个4秒的暂态,使得F4右端输出高电压,C5充电,当Uc由1/3Vcc上升到2/3Vcc时,7脚导通,电容C5放电,随着电容的放电,Uc由2/3Vcc下降到1/3Vcc,此过程为C5的一个完整的充放电过程。
 电容C5完成一次充放电的时间由警告频率决定,已知频率为800HZ,设C5=0.01μ
根据C5充放电波形:

图10.C5充放电波形图

由上图可得振荡器的振荡周期T为:
 T=tw1+tw2                                                      ⑵
tw1为电容C5上的电压由1/3Vcc充到2/3Vcc所需的时间,充电回路的时间常数为(R9+R10)C5。tw1可用下式

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