这款长时间定时器是根据某工控系统的要求设计的。定时范围从几秒到几小时，具有通用性；电路简单、制作容易、价格低廉；有随时中断定时功能；可手动启动定时器，也可与微处理器接口、由微处理器控制。
定时器电路如下图所示，由RS触发器、可控振荡器及12级二进制计数器组成。与非门1.2组成的RS触发器可启动定时器并可实现中断定时；与非门3.4组成的可控振荡器输出占空比50%的定时脉冲；12级二进制计数器4040输入定时脉冲进行二进制计数。Q1—Q12为计数器计数输出，所计的脉冲数可用2(n-1）来表达(n为计数器的级数，n=1～12)。
若选择第8级(Q8)输出，则输入2的7次方个脉冲时Q8输出高电平。此高电平经VT组成的反相器反相后输入RS触发器使触发器翻转并结束定时。可根据定时的长短来选择计数器的级数。
RS触发器由2个与非门l、2，上拉电阻Rl、R2及下拉电阻R3组成。上电后，与非门1及2的输入及输出电平如下图所标注，所以Q端输出低电平，Q端高电平。
按下启动按钮AN1，与非门1输入低电平使触发器翻转，其输入、输出电平如下图所示，Q端输出高电平，Ql端输出低电平。若按下中断定时按钮AN2，触发器又翻转，Q端输出低电平，Q端输出高电平。
可控振荡器由与非门3、4及定时元件Rt、Ct和Rs组成，振荡器受控制端电平控制：高电平时振荡器工作；低电平时振荡器停振。振荡器输出占空比50%的方波。
12级二进制计数器4040的简图如下图所示。CL端输入计数脉冲，由Q1～Q12 12级计数器输出。如输入1个脉冲则Ql为高电平；如输入4个脉冲，Q3端输出高电平，余类值。RESET为复位端（清零端），此端加高电平时计数器复位Q1～Q12都为低电平。
4040为4000系列CMOS器件，有16脚DIP封装或贴片式封装，管脚排列如下图所示。
电路工作原理
1．上电后状态
上电后RS触发器Q端输出低电平，此低电平控制振荡器不工作。Q端输出高电平，使4040复位，Q1～Q12输出都是低电平。
由于Q端即定时器输出端Vou1、为低电平，定时器指示LED不亮。
2．定时开始
按一下定时启动按钮AN1．RS触发器翻转，Q端输出高电平，此高电平使振荡器开始工作输出定时脉冲，12级二进制计数量开始计数；LED被点亮，Vour输出高电平。
3．定时结束
根据定时时间的长短，当所选定的计数位输出为高电平使VT异通时，与非门2的6脚为低电平，RS触发器翻转：Q端输出由高电平变低电平，LED灭、Vour输出为低电平，振荡器停振；Q端输出由低电平变高电平使4040复位，为下次定时做好准备，定时结束。
4．定时中断
在定时过程中只要按一下中断定时按钮AN2即可随时中断定时，工作过程与定时结束情况相同。
定时参数计算
定时时间TT取决于振荡器的定时脉周期T及选择4040计数器的输出级数。定时器定时时间T,r为
式中n为计数器的级数(n=1~12)0例如，振荡器的周期T=1.2秒，计数器接Q8端(即n=8)，则定时器定时时间TT为
分振荡器的周期T≈2.2RtCt(Rt的单位为lMΩ、Ct的单位为μ,F、则T的单位为s)。例如．Rt=lMΩ，Ct=0.47μF，则振荡器的周期T为T≈2.2xlMΩx0．47μF≈1.034秒设计时要根据要求的定时时间来选择Rt、Ct及计数器的输出级数。由于电容器一般有±lO~±20%的允差，电阻器有50%允差，而且公式也是近似计算，所以上述计算仅是估算。要保证定时定时精确还要调整振荡器的周期，所以一般Rt采用一个固定电阻加一个电位器组成。Rs值取≥2Rt即可。
设计举例
要求设计一个定时时间为1.4小时的定时电路。初步估算取Rt=1.5MΩ,、Ct=lμF、计数器输出取12级(Q12)。为了调节振荡器的周期，Rt采用lMΩ,电阻器及串接500kΩ的多圈电位器，Rs取4.7MΩ。
则Tr的时间在1.25—1.87小时范围内，只要调节电位器可满足1.4小时的定时要求。
在计算时定时时间上、下都有较大的余量才好，以补偿电容及电阻的允差。
为保证定时器定时稳定，应采用金属膜电阻及精密多圈电位器，采用漏电小，温度系数小的电容。一般可采用介质材料为RX7的多层陶瓷电容、聚丙稀(CBB)或聚碳酸酯电容，也可以采用钽电解电容，但最好不要用铝电解电容（它的漏电大而且温度系数大）。Rt要取得大一些Ct取得小一些。
调试方法
最简单的方法是采用秒表来测定时时间，按实测时间来调整定时脉冲周期、使满足定时要求。在定时时间较短时，可在直接按下AN1的同时按下秒表，看定时器指示LED，当LED刚灭时，再按下秒表实测定时时间，再调整电位器，调节数次即可。
若定时时间较长，可临时将计数器级数减小，经计算后再测时间。例如，原定时器中计数器级数为12级（即Q12），现改为Q4。则若原定时时间为3600秒改成14.06秒。但最后还得改为Q12后再测试，必要时还要微调才能保证精度。
与微处理器接口
与微处理器(μP)接口电路如下图所示。图中仅画出接口部分。
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