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