中国地质大学（武汉）：《数字逻辑实验》课程教学资源（实验内容）实验十 数字定时器（设计性）

实验十数字定时器（设计性） 一、实验目的 1,熟悉和掌握运用数字集成电路组成实用电路的原理分析。 2.了解数字电路调试和排除故障方法。 二、材料 CD4013、CD4060、CD4068、CD4520 各1片 32768Hz晶体 1只 3P~15P可调电容 1只 DIP8位开关 1只 晶体管9013 2只 发光二极管 1只 按键开关 1只 电阻、电容 若干只 三、预习要求 1,复习门电路，触发器，多谐振荡器等。 2. 阅读实验说明及电路图，分析图10中各集成电路作用及电路工作原理。 3.拟定实验步骤。 4.计算10S、30S、60S、100S时开关的状态(4060由3脚输出)： 四、实验说明 数字定时器主要由时基产生电路和数字逻辑开关两部分组成。通过逻辑 开关的不同组合，可设置264种准确的时间。 集成电路4060是集晶体振荡器和分频器于一体的CMOS电路。通过徽 调电容C1可以获得准确的32768Hz振荡。电路有14位二进制分颍器，分频 系数为16~16384，由Q4~Q14输出，实验图中仅标出Q14和Q13。 双四位二进制计数器4520在电路中接成8位分频器，对4060输出的信 -1

号作分频处理，通过S1~S8开关不同组合，由8输入与门得到255个时间组 合(S1~S8对应2~27倍输入时间)，经D触发器4013得到延时输出信号。(4013 双D触发器仅用了一个)。 五、实验内容 1.按图10接线，检查无误后再通电。 2.检测时基信号及4060分频输出信号并调整。 3.将4060的3脚与4520的2脚连接，按下启动键后0.5S发光二级管应亮。 4,验证预习中计算的时间长度。 5.将4060的输出由3改为2，重复实验。 六、思考与选做 1.如果要获得1~255秒的时间，应如何改动电路？用实验证明。 2,本实验用LED作模拟负载，是延时接通的模式，要改为延时断开的模式 应如何接线？设计电路并实验。 3.如何用这个定时器控制大功率负载？例如控制AC220V2A的负载工 作，设计一、两种方案。 品 .C4 18K 16 品 16 8.1 =C5 11 8.1 518 914 3-15P 0.25S 9 0 4860 32768Hz 4582 4868 9013 51K 0.5S 2 4013 0 。e 61K 9813 0.12 启动 5.1 图10 -2-