專利名稱：電子定時器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子定時器技術(shù)領(lǐng)域。
在以往的電子定時器中，都只具有LCD顯示、繼電器或可控硅輸出基本功能，采用4位單片機，整機抗干擾性能差，大都只能用于家庭消費。此類定時器在讓用戶使用過程中，遇到諸多不適由于此定時器在感官上，只有從LCD的顯示上用戶才能得知，但當(dāng)用戶處于睡眠或沉溺于另一事件上，或與定時器稍有一段距離時，用戶則不能及時準(zhǔn)確地知道當(dāng)前時間及定時器的當(dāng)前執(zhí)行動作，可能會錯過一件急需關(guān)注的事情，在按鍵過程中，時常會發(fā)生按鍵無效的情況，而沒察覺又進行下一項操作，到最后不得不從頭進行，這是因為按鍵的接觸與否也只能從LCD的顯示上得知，但在顯示的快速更新中，很難發(fā)現(xiàn)某一次的顯示是否更新，定時器的電池供電系統(tǒng)中，無電量指示標(biāo)志，用戶只能憑感覺和猜測電池的剩余電量，這樣常發(fā)生電池耗盡，定時器停止工作，設(shè)定的內(nèi)容全部丟失，甚至造成事故，定時器的抗干擾性能差，在電網(wǎng)電力波動時，極易發(fā)生定時器的自動復(fù)位，丟失設(shè)定內(nèi)容，或胡亂地輸出動作。如專利號為92225550.4的中國專利多功能實用定時器就存在上述幾個缺點。
本實用新型的第一發(fā)明目的在于提供一種能在按鍵有效、鬧鈴、倒計時、到時時進行訊響提示、而且電路又簡單、成本低的電子定時器。
本實用新型的第二目的在于上述基礎(chǔ)上提供一種具有電池電量檢測功能的電子定時器。
本實用新型的第三目的在于提供一種抗干擾性能強的電子定時器。
實現(xiàn)本實用新型第一目的的技術(shù)方案是該電子定時器，包括有單片機及其外圍電路，其特征在于單片機ABB0口經(jīng)電阻R2接三極管Q1基極，其發(fā)射極接地，集電極經(jīng)電感L1接電源正端，電感L1兩端并聯(lián)有蜂鳴器B1；同時程序進行定時數(shù)據(jù)和鬧鈴數(shù)據(jù)判斷，如果有與當(dāng)前星期、小時、分鐘一致的定時數(shù)據(jù)設(shè)定，則CPU發(fā)出某一設(shè)定頻率、時間、循環(huán)次數(shù)的訊響信號，當(dāng)程序判斷到鬧鈴數(shù)據(jù)，則CPU發(fā)出某一設(shè)定頻率、時間、循環(huán)次數(shù)的訊響信號，當(dāng)程序計時1秒鐘到時，進行倒計時數(shù)據(jù)判斷，如果倒計時啟動，且倒計時在這1秒鐘結(jié)束，則CPU發(fā)出某一設(shè)定頻率、時間、循環(huán)次數(shù)的訊響信號，程序中還設(shè)有鍵盤中斷程序，當(dāng)程序判斷到某一按鍵被按下，CPU發(fā)出某一設(shè)定頻率、時間、循環(huán)次數(shù)的訊響信號，這些信號由ABB0口輸出，經(jīng)上述外圍的Q1、L1放大后由B1發(fā)聲。
實現(xiàn)本實用新型第二目的的技術(shù)方案是，在上述基礎(chǔ)上外圍電路有低電平檢測集成塊，其腳2輸出接單片機CDB1口，單片機C2口和SEG22口共同連接LCD上的電池符號連接腳，同時程序使CPU每隔一段時間對CDB1口電平進行檢測，如果是低電平且持續(xù)一段時間，則CPU發(fā)出循環(huán)提示信號，點亮LCD上電池符號，當(dāng)是高電平時，不動作。
實現(xiàn)本實用新型第三目的的技術(shù)方案是，在上述基礎(chǔ)上單片機腳2CPU1口與腳3CPU2口之間接有電容C1，腳58V3口經(jīng)電容C6接地；上述外圍電路中強電部分電路為市電經(jīng)并聯(lián)電容C1和電阻R1后接橋式整流輸入，其輸出接有濾波電容C2和穩(wěn)壓二極管D1，直流電壓輸出經(jīng)電阻R3接晶體管TR1集電極，基極分別經(jīng)電阻R4、電容C3、串聯(lián)二極管D4-D6分別接電源正端和接地端、接地端，發(fā)射極作為單片機供電輸入電源正端，晶體管TR1發(fā)射極與接地之間分別并聯(lián)接有DC1.5V干電池、電容C4、C5。
本實用新型的電子定時器能在按鍵有效、鬧鈴、倒計時、到時時進行訊響提示，使用戶能及時準(zhǔn)確地知道當(dāng)前時間和執(zhí)行動作，還有電池電量指示，使用戶能及時更換電池，避免設(shè)定內(nèi)容丟失，抗干擾性能強，一般電網(wǎng)電力波動不會傳到CPU，引起CPU復(fù)位，工作穩(wěn)定可靠，并選用4位單片機作核心控制器，保持了定時器的低價位、低耗電量、使用靈活的特點。


圖1．本實用新型電子定時器主控制器電路原理圖；圖2．主程序框圖；圖3．時鐘中斷程序框圖；圖4．鍵盤中斷程序框圖；圖5．本實用新型電子定時器強電部分電路圖。
以下結(jié)合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步描述。
如圖1所示，該電子定時器選用SPL081A-126A芯片作為單片機，其腳4SEG0口到腳26SEG22口、腳57CO口到腳55C2口分別接液晶顯示LCD輸入端，腳43VDD口接電源端，腳31VSS口接地，腳49EFB0口到腳45EFB4口分別與外圍電路中功能設(shè)定鍵相連接，并且腳38ABB0口經(jīng)電阻R2接晶體管Q1基極，其發(fā)射極接地，集電極經(jīng)電感線圈L1后接電源正端，同時電感L1兩端并聯(lián)有蜂鳴器B1。外圍電路中還有低電平檢測集成塊，其腳2輸出接單片機CDB1口，其CDB1口輸出去接強電部分電路中晶體管TR2發(fā)射極從而控制繼電器動作。為了增強抗干擾特性，腳2CPU1口與腳3CPU2口之間接有電容C1，腳58V3口接有電容C6以濾掉高頻干擾。主程序中依50μS、500μS、50mS、1S、1分鐘間隔設(shè)有處理時鐘中斷程序、電池電壓檢測程序、處理鍵盤中斷程序、倒計時中斷程序、定時及鬧鈴中斷程序。通過程序?qū)?6路定時數(shù)據(jù)和1路鬧鈴數(shù)據(jù)進行判斷，如果發(fā)現(xiàn)與當(dāng)前星期、小時、分鐘一致的定時數(shù)據(jù)設(shè)定，則由CPU發(fā)出一個頻率為3.5KHz、持續(xù)時間為0.5秒，循環(huán)6次的訊響信號，由ABB0口輸出，經(jīng)外圍的Q1、L1放大后由B1發(fā)聲，當(dāng)程序判斷是鬧鈴數(shù)據(jù)時，CPU發(fā)出4KHz、持續(xù)0.3秒、循環(huán)1分鐘的訊響信號，經(jīng)ABB0口由外圍R2、Q1、L1、B1發(fā)聲，當(dāng)主程序計時的1秒鐘到時，程序進行倒計時數(shù)據(jù)判斷，如果倒計時啟動，且倒計時在這1秒中結(jié)束，則CPU發(fā)出4.5KHz、持續(xù)0.5秒、循環(huán)3次的訊響信號，由ABB0口輸出，經(jīng)放大后發(fā)聲，當(dāng)程序檢測到一只功能鍵按下，由CPU發(fā)出4.5KHz、持續(xù)0.5秒、循環(huán)一次的訊響信號，由ABB0口輸出，經(jīng)放大后發(fā)聲，以提示按鍵有效，當(dāng)電池電量快耗盡時如低于1.2V，由外圍低電平檢測集成塊腳2輸出0電平到CDB1口，程序中設(shè)定CPU每500μS對CDB1口的電平進行檢測一次，如果是低電平且持續(xù)1分鐘，則CPU發(fā)出1秒循環(huán)一次的提示信號，由C2口與SEG22共同點亮LCD上的電池符號，此符號每秒閃爍一次，以提示更換電池。當(dāng)電池電壓高于1.2V時，低電平檢測集成塊腳2輸出1電平，CPU檢測到1電平時，不動作。為了抗干擾，除定時器在程序中設(shè)有多級陷阱和看門狗以拉回跑飛的程序外，而且在硬件上也作了抗干擾處理，如放CPU的PC板增加了C1、C6電容，還在強電部分作了較好設(shè)計，如圖5所示，市電經(jīng)并聯(lián)電容C1和電阻R1降壓后，接橋式整流，輸出接有C2電容進行濾波，D1二極管穩(wěn)定在27V，以驅(qū)動RELAY直流繼電器。27V電源正端經(jīng)電阻R3降壓后接晶體管TR1集電極，基極分別經(jīng)電阻R4接電源正端，經(jīng)串聯(lián)D4-D6二極管接地，D4-D6二極管上并聯(lián)有電容C3，晶本管TR1處于飽和狀態(tài)，其發(fā)射極輸出1.5V電壓，為CPU提供電源。TR1發(fā)射極與接地之間分別接有干電池DC1.5V、電容C4、C5，C4、C5電容對1.5V電壓再次提純，同時C4電容為交流與直流都掉電時給CPU提供約1分鐘電源供應(yīng)。晶體管TR1發(fā)射極經(jīng)電阻5接晶體管TR2基極，發(fā)射極接單片機CDB0口，集電極經(jīng)電阻R6接電源正端，另有晶體管TR3，其基極與晶體管TR2集電極相接，發(fā)射極經(jīng)LED二極管接地，集電極上串接有控制交流輸出的直流繼電器RELAY，這樣，當(dāng)程序輸出處于AUTO OFF時，CPU發(fā)出一信號，使CDB0口輸出0電平，此電位加到TR2的E極，由于TR2B極為1.5V，使TR2的C極被拉低，小于0.5V,TR3因此截止，RELAY直流繼電器沒有吸合，定時器交流輸出為斷開狀態(tài)，LED燈滅，當(dāng)程序輸出為AUTO ON時，CPU使CDB0口輸出1電平，使TR2的B極為1.5V，而TR2后的C極也提升到1.5V以上，使TR3飽和，RELAY直流繼電器吸合，定時器交流輸出為接通狀態(tài)，LED燈亮，在接入交流瞬間，27V直注電壓由R4降壓，給C3充電，由于電容上的電壓遲后于電流，故TR1的B極電壓建立將滯后，TR1在這之前不會導(dǎo)通，所以接入交流瞬間，沖擊電壓不會傳到CPU，引起CPU的復(fù)位。D4-D6在這時穩(wěn)定2.1V電壓，同時三只二極管依次導(dǎo)通的時間也將比一只導(dǎo)通的時間長許多。還由于TR2的隔離作用，也使得干擾不能通過CDB0口影響CPU，從而提高電子定時器抗干擾特性。
權(quán)利要求1．一種電子定時器，包括有單片機及其外圍電路，其特征在于單片機ABB0口經(jīng)電阻R2接三極管Q1基極，其發(fā)射極接地，集電極經(jīng)電感L1接電源正端，電感L1兩端并聯(lián)有蜂鳴器B1；同時有程序進行定時數(shù)據(jù)和鬧鈴數(shù)據(jù)判斷，如果有與當(dāng)前星期、小時、分鐘一致的定時數(shù)據(jù)設(shè)定，則CPU發(fā)出某一設(shè)定頻率、時間、循環(huán)次數(shù)的訊響信號，當(dāng)程序判斷到鬧鈴數(shù)據(jù)，則CPU發(fā)出某一設(shè)定頻率、時間、循環(huán)次數(shù)的訊響信號，當(dāng)程序計時1秒鐘到時，進行倒計時數(shù)據(jù)判斷，如果倒計時啟動，且倒計時在這1秒鐘結(jié)束，則CPU發(fā)出某一設(shè)定頻率、時間、循環(huán)次數(shù)的訊響信號，程序中還設(shè)有鍵盤中斷程序，當(dāng)程序判斷到某一按鍵被按下，CPU發(fā)出某一設(shè)定頻率、時間、循環(huán)次數(shù)的訊響信號，這些信號由ABB0口輸出，經(jīng)上述外圍的Q1、L1放大后由B1發(fā)聲。
2．如權(quán)利要求1所述的電子定時器，其特征在于所述的外圍電路有低電平檢測集成塊，其腳2輸出接單片機CDB1口，單片機C2口和SEG22口共同連接LCD上的電池符號連接腳，同時程序使CPU每隔一段時間對CDB1口電平進行檢測，如果是低電平且持續(xù)一段時間，則CPU發(fā)出循環(huán)提示信號，點亮LCD上電池符號，當(dāng)是高電平時，不動作。
3．如權(quán)利要求1所述的電子定時器，其特征在于所述的單片機腳2CPU1口與腳3CPU2口之間接有電容C1，腳58V3口經(jīng)電容C6接地。
4．如權(quán)利要求1所述的電子定時器，其特征在于所述的外圍電路中強電部分電路為市電經(jīng)并聯(lián)電容C1和電阻R1后接橋式整流輸入，其輸出接有濾波電容C2和穩(wěn)壓二極管D1，直流電壓輸出經(jīng)電阻R3接晶體管TR1集電極，基極分別經(jīng)電阻R4、電容C3、串聯(lián)二極管D4-D6接電源正端和接地端、接地端，發(fā)射極作為單片機供電輸入電源正端。
5．如權(quán)利要求4所述的電子定時器，其特征在于所述的晶體管TR1發(fā)射極與接地之間分別并聯(lián)接有DC1.5V干電池、電容C4、C5。
6．如權(quán)利要求5所述的電子定時器，其特征在于所述的晶體管TR1發(fā)射極經(jīng)電阻R5與晶體管TR2基極相接，發(fā)射極接單片機CDB0口，集電極分別接晶體管TR3基極和電阻R6，電阻R6另一端接電源正端，晶體管TR3發(fā)射極經(jīng)二極管LED接地，集電極上串接有直流繼電器，直流繼電器來控制交流輸出。
專利摘要本實用新型涉及電子定時器技術(shù)領(lǐng)域。其為多功能化而設(shè)計的。它包括有單片機和外圍電路,其特征在于單片機ABBO口經(jīng)電阻R2接三極管Q1基極,發(fā)射極接地,集電極經(jīng)電感L1接電源正端,電感L1兩端并聯(lián)有蜂鳴器B1;同時程序進行定時數(shù)據(jù)和鬧鈴數(shù)據(jù)及鍵盤按下狀態(tài)判斷,當(dāng)按鍵有效、鬧鈴、倒計時、計時到時,CPU發(fā)出信號,經(jīng)ABBO口輸出,放大后發(fā)聲。它具有多功能、價位低、實用優(yōu)點,適宜在日常生活中推廣使用。
文檔編號G01R31/36GK2461031SQ01210069
公開日2001年11月21日 申請日期2001年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月3日
發(fā)明者楊正傑, 秦兵 申請人:楊正傑