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[导读]延时电路是一种能够在一定时间内延迟信号传输或处理的电子元件。它在许多电子设备和系统中起着重要作用,例如在数字电路、通信系统、计算机控制系统等领域都有广泛的应用。

延时电路是一种能够在一定时间内延迟信号传输或处理的电子元件。它在许多电子设备和系统中起着重要作用,例如在数字电路、通信系统、计算机控制系统等领域都有广泛的应用。延时电路的工作原理主要是通过控制电路中的电容、电感、晶体管等元件的充放电过程来实现信号的延迟。

延时电路通常由一个或多个延时元件组成,其中最常见的是RC延时电路和555定时器。在RC延时电路中,通过调节电阻和电容的数值,可以控制电路的时间常数,从而实现延时功能。而555定时器则是一种集成电路,通过内部的比较器、触发器和放大器等部件,可以实现更精确的延时控制。

在实际应用中,延时电路可以用来控制信号的触发时间、脉冲宽度、周期等参数,从而实现对系统运行的精确控制。例如在通信系统中,延时电路可以用来同步数据传输、控制信号的传输速率;在计算机控制系统中,延时电路可以用来实现时序控制、脉冲生成等功能。

总的来说,延时电路是一种非常重要的电子元件,它在现代电子技术中有着广泛的应用。通过掌握延时电路的工作原理和应用技巧,我们可以更好地设计和优化电子系统,实现更高效、稳定的信号处理和控制功能。

众所周知,说到延时,很多人都会想到用软件件来实现,比如定时器之类的。今天就来说说用硬件来实现定时的方式,虽说没有那么准,但是有些场合还是用得到的。今天我们来介绍一下6种延时电路工作原理。

1、 精确长延时电路图


精确长延时电路图的设计

该电路由CD4060 组成定时器的时基电路,由电路产生的定时时基脉冲,通过内部分频器分频后输出时基信号。在通过外设的分频电路分频,取得所需要的定时控制时间。

通电后,时基振荡器震荡经过分频后向外输出时基信号。作为分频器的IC2 开始计数分频。当计数到10 时,Q4 输出高电平,该高电平经D1 反相变为低电平使VT 截止,继电器断电释放,切断被控电路工作电源。

与此同时, D1 输出饿低电平经D2 反相为高电平后加至IC2 的CP 端,使输出端输出的高电平保持。

电路通电使IC1、IC2 复位后,IC2 的四个输出端,均为低电平。而Q4 输出的低电平经 D1 反相变为高电平,通过R4 使VT 导通,继电器通电吸和。这种工作状态为开机接通、定时断开状态。

2、 RC延时电路


精确长延时电路图的设计

RC延时电路如图所示,电路的延时时间可通过R或C的大小来调整,但由于延时电路简单,存在着延时时间短和精度不高的缺点。对于需要延时时间较长并且要求准确的场合,应选用时间继电器为好。

在自动控制中,有时为了便被控对象在规定的某段时间里工作或者使下一个操作指令在适当的时刻发出,往往采用继电器延时电路。图给出了几种继电器延时电路。

图(a)所示电路为缓放缓吸电路,在电路接通和断开时,利用RC的充放电作用实现吸合及释放的延时,这种电路主要用在需要短暂延时吸合的场合。有时根据控制的需要,只要求继电器缓慢释放,而不允许缓慢吸合,这时可采用图(b)所示的电路。

当刚接通电源时,由于触点KK一l为常开状态,因而RC延时电路不会对吸合的时间产生延时的影响,而当继电器K。吸合后,其触点Kk-1,闭合,使得继电器kk的释放可缓慢进行。简单的计算出RC延时电路所产生的时间延时,例如R=470K,C=0.15UF 时间常数直接用R*C就行了。

3、 555构成的简易长延时电路


精确长延时电路图的设计

当按下按钮SB 时,12V 的电源通过电阻器Rt 向电容器Ct 充电,使得6 脚的电位不断升高,当6 脚的电位升到5 脚的电位时,电路复位定时结束。

由于在5 脚串上了一个二极管VD1 使得5 脚电位上升,因此比一般接法(悬空或通过小电容接地)具有了更长时间的定时。

4、 由两个555时基电路构成的长延时电路


精确长延时电路图的设计

IC1 555 时基电路接成占空比可调的自激多谐振荡器。当按下按钮SB 后,12V 的直流电压加到电路中,由于电容器C6 的电压不能突变,使得IC2 电路的2 脚为低电平,IC2 电路处于置位状态,3 脚输出高电平,继电器K 得电,触点K-1、K-2 闭合,K-1 触点闭合后形成自锁状态,K-2 触点连接用电设备,达到控制用电设备通、断的作用。

同时IC1 555 时基电路开始形成振荡,因此3 脚交替输出高、低电平。当3 脚输出高电平时,通过二极管VD3、电阻器R3 对电容器C3 充电。

当3 脚输出低电平时,二极管VD3截止,C3 没有充电,因此只有在3 脚为高电平时才对C3 充电,所以电容器C3 的充电时间较长。

当电容器C3 的电位升到2/3VDD 时,IC2 555 时基电路复位,3 脚输出低电平,继电器K 失电,触点K-1、K-2 断开,恢复到初始状态,为下次定时做好准备。

5、 单运放构成的单稳延时电路


精确长延时电路图的设计

常态时,IC输出保持低电平,这个状态是稳定的。当负脉冲经C1输入至反相端时,反相端电位低于同相端电位,输出端由低电平翻转为高电平,这个状态是不稳定的。

此高电平经R1、R2分压后加至IC的同相端,使同相端电位高于反相端,从而保持高电平输出。同时,该高电平经R3和C2充电,当C2上电压被充至使反相端电位高于同相端电位时,其输出端又翻转为低电平。

此时,同相端电位约为零,而C2上的电压经VD1迅速向输出端放电,使电路加速恢复到初始状态。

电路稳定后反相端电位仍高于同相端电位,使输出低电平得以保持。

该电路的延时时间T不仅取决于R3、C2,而且还取决于R1、R2的分压比。

所以,调节延时时间十分方便,既可调整C2、R3进行延时粗调,又可调整R2进行细调(分压比若取1/2~2/3,延时精度较高)。

但是,该电路在上电时的状态是随机的,要使该电路上电后有唯一的输出状态,有两种方法:

一是在电路中增加R4.这样,在上电时,由于C1上电压不能突变,电源电压经R4、C1加至反相端,即可置输出于低电平;

二是在同相端与地之间接一只二极管VD2和一只开关S(如虚线所示)。

上电时如输出为高电平,虽然这一状态是不稳定的,但如上所述,要经过时间T输出才为低电平,而实用上往往需要电路上电时即刻复位。

为此,可在上电时先将S接通,若输出为高电平,则C2充电到0.7V即可使电路复位,大大缩短了电路上电复位的时间。复位后将S断开,电路即可正常工作。

‌延时电路‌是一种电子电路,其主要功能是在输入信号和输出信号之间引入一个时间延迟。延时电路通过使用不同的电子元件和电路设计来实现这一功能,常见的延时电路包括RC延时电路、555定时器电路、主从JK触发器电路等。

延时电路的基本原理

延时电路的基本原理是通过在输入信号和输出信号之间引入一个时间延迟。这通常通过使用电容器的充电和放电过程来实现。当输入信号作用于电路时,电容器开始充电,充电时间取决于电容和电阻的乘积(时间常数τ = RC),这个时间常数决定了电容充电到63%所需的时间,从而实现了延时效果‌12。

常见的延时电路类型及其工作原理

‌RC延时电路‌:由一个电阻和一个电容组成。当输入信号作用于电路时,电容器开始充电,充电时间取决于电阻和电容的值。通过调整电阻和电容的值,可以控制延时时间。这种电路结构简单,但延时时间较短且精度不高‌12。

‌555定时器电路‌:由IC555定时器芯片构成。当输入信号作用于电路时,电容器开始充电,当电容器充电到一定电压时,输出端会发生变化,从而实现延时效果。通过调整外部电阻和电容的值,可以精确控制延时时间‌13。

‌主从JK触发器电路‌:由两个JK触发器组成。当一个触发器接收到输入信号后,会在一定延迟后将信号传递给另一个触发器,从而实现延时效果。通过调整触发器的延迟时间,可以实现不同的延时效果‌3。

‌计数器延时电路‌:由计数器和控制器组成。当输入信号作用于计数器时,计数器开始计数,当计数到一定值时,控制器发出信号,从而实现延时效果。通过调整计数器的计数范围和控制方式,可以实现不同的延时效果‌3。

‌单稳态触发器电路‌:由单稳态触发器和控制器组成。当输入信号作用于触发器时,触发器进入一个稳定状态,直到控制器发出信号将其释放,从而实现延时效果。通过调整触发器的延迟时间和控制方式,可以实现不同的延时效果‌3。

‌数字逻辑延时电路‌:由多个逻辑门和触发器组成,可以实现复杂的延时功能。通过设计不同的逻辑门和触发器组合,可以实现精确的延时效果‌3。

‌微处理器延时电路‌:由微处理器和控制器组成,通过编程实现精确的延时功能。微处理器延时电路可以实现非常精确的延时效果,但设计和实现较为复杂‌3。

应用场景

延时电路广泛应用于各种电子设备中,例如:

‌照明控制‌:在灯光控制中实现灯光延迟开启或关闭。

‌自动控制‌:在自动门、自动浇灌系统等应用中实现自动控制功能。

‌电子设备‌:在电子设备中实现信号的延迟处理,如遥控器中的按键响应延迟。

‌通信系统‌:在通信系统中实现信号的同步和延迟处理。

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