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路灯控制器原课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解并掌握路灯控制器的基本原理和设计方法，通过学习，学生应能理解电路的基本组成部分，掌握电路图的阅读和绘制，以及使用相关电子元件进行简单电路的设计和搭建。
在技能方面，学生应掌握基本电路调试和故障排查方法。
在情感态度价值观方面，培养学生对科技创新的兴趣，增强其动手实践能力和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：首先，介绍电路的基本概念和组成部分，包括电源、导线、开关、电阻等；其次，讲解电路图的阅读和绘制方法，使学生能够独立理解和绘制简单电路图；接着，教授路灯控制器的工作原理，并通过实验让学生亲身体验路灯控制的过程；最后，指导学生使用相关电子元件，如晶体管、继电器等，设计并搭建一个简单的路灯控制器。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，采用讲授法，为学生讲解电路的基本知识和原理；其次，通过讨论法，引导学生就路灯控制器的设计和实验过程中遇到的问题进行思考和交流；再次，运用案例分析法，分析现实生活中的电路应用实例，帮助学生更好地理解电路的实际应用；最后，利用实验法，让学生动手实践，培养其实际操作能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：首先，教材《电子电路基础》和《路灯控制器设计与应用》为学生提供理论学习的依据；其次，参考书如《电子电路设计手册》等，为学生提供更多的学习资料；再次，多媒体资料如教学视频、PPT等，用于辅助课堂讲解和实验演示；最后，实验设备如电路实验板、电子元件等，为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等，占总评的20%。
作业包括课后练习和实验报告，占总评的30%。
考试包括期中和期末考试，占总评的50%。
太阳能太阳能路灯控制器功能说明书路灯控制器功能说明书一,概述太阳能路灯控制器适用于太阳能控制供电系统,尤其适用于独立太阳能路灯系统.控制器能够把太阳能最大限度的提取并存储.包含以下控制功能 :特点如下:1. 提供太阳能输入最大功率跟踪通道 (独立控制)。
. 1路2. 提供光控输出通道 (分时复用端口)。
1路3. 提供时控输出通道 (分时复用端口)。
1路4. 太阳能输入通道反接，反充保护。
5. 输出通道限流，短路保护(包含光控输出,时控输出)。
6. 电池输入反接保护(持续反接不损坏)。
7. 支持24V ，12V 太阳能输入路灯系统，内部自动识别，自动控制。
二,输入输出输入输出接口接口[24V+ 24V-]--------- 电池输入端;电池电压等级：当使用12V 等级太阳能板电池，此端接12V 电池；当使用24V 等级太阳能板电池，此端接12V 电池；[SAR+ SAR-]---------太阳能电压输入端; 输入电压<50V ,输入电流分别对应10A额定输入；20A 额定输入；30A 额定输入。
[OUT- OUT+]---------光控时控复用输出端,输出电流限定为：10A 系统： 连续输出电流10A ， 峰值限流到45A 20A 系统： 连续输出电流20A ， 峰值限流到60A 30A 系统： 连续输出电流30A ， 峰值限流到70ASTATUS ---------状态灯:黄灯灭--------电池电压正常黄灯亮--------电池电压过压黄灯闪亮--------电池电压欠压OUT --------------输出指示灯红灯亮--------光控或时控输出端有输出红灯灭--------输出端关闭ENERGY---------太阳能输入充电指示绿灯闪亮---正在对电池充电绿灯---------电池不充电TIME--------------时控输出定时调整端子有4个拨码开关端子,从左到右对应时间为 8小时,4小时,2小时,1小时; 若多组同时拨到ON 状态,得到的时间是他们对应时间的相加.所以最长定时为15小时,最短1小时注意 :当此拨码开关全OFF 时,表示进入表示进入初始初始初始输出时间输出时间输出时间调试模式调试模式,配合2个指示灯状态来校准状态来校准初始输出初始输出初始输出时间。
路灯控制器的设计路灯控制器的设计是为了实现对路灯的自动化控制，能够根据不同的场景需求和时间要求，自动调节路灯的亮度和开关状态，从而达到节约能源和提高路灯使用寿命的目的。
本文将从硬件设计和软件设计两个方面进行路灯控制器的详细设计。
1.硬件设计1.1.功能模块设计感应模块主要用于感应周边环境的亮度和车辆行驶情况，可以通过光敏传感器感应周围环境的亮度，通过雷达传感器感应车辆行驶情况。
亮度调节模块可以根据感应模块获取的亮度信息，通过PWM技术来控制路灯的亮度，实现智能调光功能。
时间控制模块用于设置和控制路灯的开关时间，可以根据需求设置每天的开关时间段。
通信模块可以通过无线通信技术，实现与云端或地面设备的远程通信，实现集中管理和监控。
1.2.硬件电路设计根据上述功能模块的需求，硬件电路设计需要包括微控制器、传感器、PWM模块、时钟模块、无线通信模块等。
微控制器是整个电路的核心，负责控制各个模块的工作，可以选择具有较高计算能力和丰富接口资源的单片机。
传感器需要选择适合于感应模块的光敏传感器和雷达传感器，以及其他可能需要的传感器。
PWM模块需要根据路灯亮度调节的需求，选择合适的PWM芯片或芯片组，用于控制路灯的亮度。
时钟模块可以选择实时时钟芯片，用于控制路灯的开关时间。
无线通信模块可以选择Wi-Fi模块、蓝牙模块或其他具有远程通信功能的无线模块。
2.软件设计2.1.系统架构设计软件设计需要考虑系统的可扩展性和实时性。
可以采用多任务调度的方式，将每个模块的功能放在不同的任务中实现。
系统架构设计可以分为感应任务、控制任务和通信任务。
感应任务负责采集传感器数据，如环境亮度和车辆行驶情况等。
控制任务根据感应任务获取的数据，并根据设定的算法进行开关控制和亮度调节。
通信任务负责与云端或地面设备进行通信，将路灯的状态和数据传输到远程端。
2.2.算法设计控制任务中的算法设计主要包括开关控制算法和亮度调节算法。
开关控制算法可以根据感应任务获取的车辆行驶情况和开关时间进行判断，从而决定路灯的开关状态。
路灯单灯控制器的原理
路灯单灯控制器的原理是通过光感探测器和时间控制器实现对路灯的自动开关控制。
具体原理如下：
1. 光感探测器：路灯单灯控制器内置光感探测器，用于感知周围环境的光照强度。
当环境光照强度达到一定程度时，光感探测器会输出信号。
根据光感探测器的信号，可以判断是否需要开启路灯。
2. 时间控制器：路灯单灯控制器内置时间控制器，用于设定路灯的工作时间。
用户可以根据需要设置路灯的开启和关闭时间，时间控制器会根据设定的时间自动控制路灯开启或关闭。
3. 控制逻辑：路灯单灯控制器会根据光感探测器和时间控制器的输入信号进行控制逻辑处理。
当光感探测器输出信号到达一定阈值，且当前时间处于设定的开启时间段内，控制器会触发开关信号，将路灯开启；当光感探测器输出信号低于阈值，或者当前时间处于设定的关闭时间段内，控制器会触发关闭信号，将路灯关闭。
4. 实时监测：路灯单灯控制器还可以实时监测路灯的工作状态，如是否正常运行、是否有故障等。
如果出现故障，控制器会发送报警信号。
综上所述，路灯单灯控制器的原理是通过光感探测器和时间控制器实现对路灯的自动开关控制，提高了能源利用效率和路灯的使用寿命。
路灯控制器原理一、引言路灯是城市夜间照明的重要设施之一，而路灯控制器作为控制路灯亮灭的关键部件，起到了至关重要的作用。
本文将介绍路灯控制器的原理及其工作过程。
二、路灯控制器的原理路灯控制器的原理是基于光敏电阻的光感应原理。
光敏电阻是一种能够对外界光照强度作出反应的电阻元件，当外界光照强度增大时，光敏电阻的电阻值减小；当外界光照强度减小时，光敏电阻的电阻值增加。
路灯控制器通过检测光敏电阻的电阻值来判断光照强度，进而控制路灯的亮灭状态。
三、路灯控制器的工作过程1. 光敏电阻检测光照强度路灯控制器内部安装有光敏电阻，光敏电阻感受到外界光照后，会产生相应的电阻变化。
路灯控制器通过测量光敏电阻的电阻值，来判断光照强度的大小。
2. 判断光照强度是否达到亮灯阈值在路灯控制器中设定了一个亮灯阈值，用于判断光照强度是否达到路灯亮灯的条件。
当光敏电阻的电阻值小于亮灯阈值时，说明光照强度不足，此时控制器会发送信号给路灯，使其亮起。
3. 判断光照强度是否达到灭灯阈值同样地，路灯控制器中设定了一个灭灯阈值，用于判断光照强度是否达到路灯灭灯的条件。
当光敏电阻的电阻值大于灭灯阈值时，说明光照强度过大，此时控制器会发送信号给路灯，使其熄灭。
4. 根据光照强度控制路灯的亮灭状态根据光敏电阻的电阻值与亮灯阈值、灭灯阈值的比较结果，路灯控制器会控制路灯的亮灭状态。
当光敏电阻的电阻值小于亮灯阈值时，控制器会发送信号给路灯，使其亮起；当光敏电阻的电阻值大于灭灯阈值时，控制器会发送信号给路灯，使其熄灭。
5. 实时调节亮灯阈值和灭灯阈值为了适应不同环境下的光照变化，路灯控制器通常还具有实时调节亮灯阈值和灭灯阈值的功能。
通过调节亮灯阈值和灭灯阈值，可以灵活地控制路灯的亮灭状态，提高路灯的节能效果。
四、总结路灯控制器通过光敏电阻的光感应原理，实现对路灯亮灭状态的控制。
通过检测光敏电阻的电阻值，判断光照强度的大小，并根据设定的亮灯阈值和灭灯阈值，控制路灯的亮灭状态。
路灯控制器课程设计仿真一、教学目标本课程旨在通过仿真实验，让学生掌握路灯控制器的基本原理和设计方法。
具体目标如下：知识目标：使学生了解路灯控制器的工作原理、电路组成及其功能；掌握常用的控制器芯片及其应用；了解路灯控制系统的常见问题和解决方案。
技能目标：培养学生运用电路设计软件进行路灯控制器的设计和仿真；培养学生进行电路搭建、调试和故障排查的能力。
情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣和热情，增强其社会责任感和使命感，使其意识到科技对改善人类生活的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.路灯控制器概述：介绍路灯控制器的基本概念、功能和分类，使学生对路灯控制器有一个整体的认识。
2.电路组成及其原理：讲解路灯控制器的电路组成，包括控制器芯片、传感器、执行器等，并分析其工作原理。
3.控制器芯片应用：介绍常用的控制器芯片，如51系列、AVR、PIC等，并讲解其在路灯控制器中的应用。
4.路灯控制系统设计：教授如何设计一个路灯控制系统，包括硬件选型、电路设计、软件编程等。
5.仿真实验：利用电路设计软件，进行路灯控制器的设计和仿真，让学生在实际操作中巩固所学知识。
6.电路搭建与调试：讲解如何进行电路搭建、调试和故障排查，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于讲解基本概念、原理和知识点，使学生掌握基础知识。
2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养学生的思考和分析问题的能力。
3.案例分析法：分析实际工程项目，使学生了解路灯控制器的应用和设计要点。
4.实验法：让学生动手进行仿真实验和电路搭建，培养学生的实践操作能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括：1.教材：《电路设计原理》、《控制器芯片应用》等。
2.参考书：提供相关领域的资料，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等，直观展示路灯控制器的工作原理和设计过程。
路灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解路灯控制器的基本原理与功能，掌握其主要组成部分及工作流程。
2. 掌握路灯控制器的电路图识读及分析，了解电路中各元件的作用。
3. 学习路灯控制器的编程方法，能运用所学知识对路灯进行智能控制。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的路灯控制器电路，并进行调试与优化。
2. 培养学生动手操作能力，学会使用相关工具和仪器进行电路搭建与测试。
3. 提高学生的编程能力，能够运用编程软件编写简单的路灯控制程序。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，积极探索的精神，激发他们对电子技术的兴趣。
2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同解决问题，提高沟通与表达能力。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到智能控制技术在节能减排方面的重要性。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的物理知识和电子技术基础，对新鲜事物充满好奇心，动手能力强。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生个体差异，提高学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 路灯控制器原理：介绍路灯控制器的基本工作原理，包括传感器、控制器、执行器等部分的功能。
- 电路分析：学习并分析路灯控制器的电路图，讲解各元件的作用及其相互关系。
- 编程基础：介绍简单的编程语言及逻辑控制，为编写路灯控制程序打下基础。
2. 实践操作：- 电路搭建：指导学生动手搭建简单的路灯控制器电路，熟悉各元件的使用方法。
- 程序编写：教授编程方法，引导学生编写简单的路灯控制程序。
- 调试优化：教授学生如何对电路和程序进行调试与优化，确保路灯控制器的稳定运行。
3. 教学大纲：- 第一阶段（1课时）：介绍路灯控制器原理，分析电路图，了解各元件作用。
- 第二阶段（2课时）：学习编程基础，编写简单的路灯控制程序。
该控制仪上电后进行自检（见图1），几秒钟之后自动显示“年/月/日时：分：秒”（见图2），即进入工作状态。
4.2 初设工作地区经纬度及延时、提前时间在开机自检状态按“功能”键。
将依次设定经度（SET：LONG），纬度（SET：LAT）进入提前或延时时间设置（见图3.4.5.6.7.8.），用“▲”或“▼”键选择数值，按“输入”键确认。
其中，NO.1表示第一路，NO.2表示第二路，ADJ1+*M表示日落开灯时间延时*分钟，ADJ1-*M表示日落开灯时间提前*分钟，ADJ2-*M表示日出关灯时间提前*分钟，ADJ2+*M表示日出关灯时间延时*分钟（*的范围是0～30，以下相同），例如：在北京地区设定；LONG：116.5，LAT：40.0，SET：NO.1 ADJ1 0M；00年8月20日，控制仪两路输出都是：日落开灯时间19：05，日出关灯时间5：30，如果设定，NO.1：ADJ1-10M，ADJ2+8M，则控制仪第一路输出日落开灯时间是18：55，日落关灯时间是5：38，第二路不变。
注：进行以上设定后控制仪自动将工作方式设定为M=0方式。
注：在工作状态是，按住“功能”键5～10秒也可进入自检状态。
4.3 时间修正（SET：TIME）在工作状态下按“功能”键，将显示（SET：TIME）（见图9），按“输入”键既进入年份设定（见图10），用“▲”或“▼”键修正，按“输入”键确定，之后将依次修正“月、日、时、分、秒、”。
完毕后返回工作状态。
4.4工作方式设定（SET：MODE）再工作状态下按“功能”用“▲”或“▼”键选“SET：MODE”（见图12），按“输入”键确认，并显示“SET：NO.1 M=0”（见图13. 14假定是对第一路进行设定），用“▲”或“▼”键选定该路的工作方式；若选择 M=0（整夜）按“输入”键确认后将返回工作状态。
若选择 M=1（半夜）按“输入”键确认后将在第二行显示1f.xx:xx,用“▲”或“▼”键选择第一段的关灯时刻（给定时刻为上限值），按“输入”键确认后返回工作状态。
路灯控制器的原理
路灯控制器的原理是通过感知环境光强度来自动控制路灯的开关状态，以达到有效节能和延长路灯使用寿命的目的。
其工作原理如下：
1. 光敏元件检测环境光强度：路灯控制器内置光敏元件，如光敏电阻或光敏二极管，通过感知环境光辐射强度来探测周围的光照情况。
2. 信号处理电路：光敏元件产生的微弱光电信号经过信号放大、滤波、调理等处理后，转化为可用的电信号。
3. 控制逻辑处理：处理电路通过设置合适的控制逻辑，根据环境光强度的变化，判断是否需要调整路灯的开关状态。
4. 控制信号输出：当环境光强度低于预定阈值时，控制器会发出控制信号，使路灯自动开启；当环境光强度高于预定阈值时，控制器则发出另一种控制信号，使路灯自动关闭。
5. 执行控制：控制信号经过相应的电路放大和隔离后，送达到路灯控制继电器或智能调光装置，最终控制路灯的通断。
这种自动控制的方式可以实现路灯的智能化管理，根据不同的时间段和实际需要，自动调节路灯的亮度，提供更好的照明效果。
同时，通过感知环境光强度来控制路灯的开关状态，不仅能节省能源消耗，降低维护成本，还能减少对环境的光污染。
中文摘要路灯在日常生活中很常见，它的出现使我们的生活变得很方便，路灯有很多种，它的控制方法也有很多种。
比如说：用开关控制的，用声音控制的等；此次课程设计就以光敏二极管来设计路灯控制器。
通过对模拟电子技术和数字电子技术的学习，结合在课堂中学到的知识。
用光敏二极管在有光阻值变大，无光时阻值变小的原理，以及用LM555定时器组成的施密特触发器，来设计电路。
并通过运用74160N、7448N及数码管来显示出路灯开启的次数和开启的时间，用集成运放设计出方波产生电路为开启时间显示电路提供脉冲。
关键词：光敏二极管 74160N 7448N 数码管 LM555定时器目录中文摘要 (1)目录 (2)1 设计任务描述 (3)1.1 设计题目：路灯控制器 (3)1.2 设计要求 (3)1.2.1 设计目的 (3)1.2.2 基本要求 (3)1.2.3 发挥部分 (3)2设计思路 (4)3 设计框图 (5)4 各部分电路的设计以及参数计算 (6)4.1 路灯的开启过程 (6)4.2 路灯次数的开启显示 (6)4.3 路灯开启时间的显示 (8)4.4 脉冲产生电路 (9)4.5 开启时间清零 (11)5 主要元器件介绍 (11)5.1 LM555 (11)5.2 74160N (13)5.3 7448N (14)5.4 数码管 (16)6 元件清单 (18)小结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (23)1 设计任务描述1.1 设计题目：路灯控制器1.2 设计要求1.2.1 设计目的（1）掌握路灯控制器的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求（1）当日光亮到一定程度时使灯自动熄灭，而暗到一定程度时又能自动点亮；（2）设计计数显示电路，用LED显示路灯前一次的连续开启时间。
1.2.3 发挥部分（1）统计路灯的开启次数；（2）其他。
路灯控制器总体来说就是在白天有光时路灯灭，晚上没有光时路灯亮。
在本设计的路灯控制包括五部分：路灯的开启电路的设计,路灯开启次数显示部分的设计，路灯开启时间显示的设计，开启时间脉冲的产生电路以及显示时间清零功能的设计；路灯开启电路用开关和LM555组成的施密特触发器来设计的，开关来模拟光敏二极管，LM555组成的施密特触发器是在有光或无光的时候控制路灯的亮灭的。
路灯开启次数用计数器74160，译码器7448以及数码管组成，在路灯灭与亮的过程中产生脉冲，让其为计数器74160提供脉冲，每亮灭一次计数器74160计数一次再通过译码器7448显示在数码管上。
这样就达到了开启次数的显示。
路灯开启时间的显示也用计数器LM74160，译码器7448以及数码管组成，也是通过脉冲来使其计数，但产生脉冲不是路灯亮灭产生的脉冲，而是由集成运放来产生。
开启时间的脉冲电路的设计是用集成运放组成的双向限幅的方波产生电路。
此双向限幅的方波产生电路是在迟滞比较器的基础上，增加了电阻R12和电容C2组成的积分电路。
显示时间清零功能是基于计数器有复位功能而实现的。
最后，将各个模块连在一起就构成了路灯控制的设计。
光 源光敏二极管LM555施密特触发器路灯计数器开启次数显示译码器脉冲产生电路计数器译码器开启时间显示清 零4 各部分电路的设计以及参数计算4.1 路灯的开启过程此次设计的路灯是有光的强度来控制的，当光照到光敏二极管的时候，二极管的阻值发生变化，有光使二极管的阻值变小，无光使二极管的阻值变大，从而来控制电路的通断，路灯的亮灭。
在本电路中，由于仿真软件的缺陷，无法模拟二极管。
所以，在此我用开关来代替光敏二极管，用LM555组成的施密特触发器来控制整个路灯开启的过程。
施密特触发器的特性及参数在元器件介绍所示。
图2.1.1是我用开关及LM555设计的路灯开启工程的电路，当白天有光照的时候，光明二极管的阻值变小，二极管上有电流通过，所以，此时让开关打到高电平上。
当晚上没有光照的时候，光敏二极管的阻值变大，二极管截止，没有电流通过，此时让开关打到低电平上，如图2.1.2所示。
这样就模拟出了白天路灯灭，晚上路灯亮的场景。
4.2 路灯次数的开启显示此部分用三个计数器74160来设计，计数器74160是一个十进制的计数器，因此计数可达到最大999次。
图4.2.1次数显示电路（1）首先，由计数器74160的功能表可知，使能端ENP，ENT，清零端，预置端都必须接高电平，计数器才能计数工作。
在有脉冲的时候计数器开始计数，由于是十进制计数器，当计数到九时计数器进位，这时循环进位端进位，所以，让其跟十位的时钟输入端相连，这样就进位了，依次让十位的循环进位跟百位的时钟端相连，最后，就能达到999次的计数。
（2）译码器7448是驱动显示器的核心部件，它可以将输入代码转换成相应的数字显示代码，并在数码管上显示出来。
输入A、B 、 C和 D接收四位二进制码，输出OA～OG为高电平有效，可直接驱动共阴极显示器，三个辅助控制端、、为高电平的时候译码管开始工作。
（3）共阴极数码管顾名思义就是二极管的阴极接地，在二极管的阳极由译码器提供高电平，使其发亮。
从而显示出数字、时间等。
图4.2.2 共阴极数码管的内部结构图4.2.3 数码管4.3 路灯开启时间的显示时间显示部分也用计数器74160、译码器7448和数码管组成，跟上面的一样，在这就不重复了。
但这里还有不一样的，就是时间的显示到六时就得进位。
所以，这里我用到与非门来使其到六时进位。
由数字电子技术可知计数器74160十进制的状态图如图4.3.1所示，因此，在计数到0101时，让与非门与两个高电平接在一起，返回到异步清零端，让计数器在五十九的时候跳到零，不再显示六十，然后再从零循环计数。
在这还有一个要注意的就是，计数器到五十九时不往上计数了，那么它的循环进位就不起作用，为了让其起到进位作用，将与非门中出来的低电平通过一个非门提供给需要进位的计数器的时钟端，让其进位。
这里一共用了六个计数器，所以最高可以计时到99小时。
具体如图4.3.2所示：00000001/00010/00011/00100/00101/00110/0011110001001/0/0/0/1图 4.3.1 十进制计时状态图4.3.2 开启时间显示电路4.4 脉冲产生电路此方波产生电路是由集成运放、两个稳压二极管和电阻电容组成。
如图4.4.1所示：图4.4. 1 方波产生电路（1） 由于是双向限幅的方波产生电路，在接通电源的瞬间，输出电压究竟是正向饱和还是反向饱和，那纯属偶然。
设输出电压偏于正向饱和值，即V0=+Vz ，加到电压比较器同相端的电压为+FVz ，而加于反向端的电压，由于电容器C2上的电压Vc 不能突变，只能由输出电压V0通过电阻R12按指数规律向C 充电来建立。
当加到反向端的电压Vc 略正与+FVz 时，输出电压便立即从饱和值（+Vz ）迅速翻转到负饱和值（-Vz ），-Vz 又通过R13对C2进行反向充电。
直到Vc 略负于-FVz 值时，输出状态再翻转回来，如此循环不已，形成一系列的方波输出。
图4.4.2输出电压与电容器电压波形图（2） 电路的正反馈系数)1311(11R R R F +÷≈在t=0时，FVz Vc -=，则T/2的时间内，电容C 上的电压Vc 将以指数规律由-FVz 向+Vz 方向变化，电容器端电压随时间变化规律为])1(1[)(212eC R t F Vz t Vc -+-=设T 为方波的周期，当t=T/2时，Vc （T/2）= FVz ，代入上式，得FVz F Vz T Vc e C R T=+-=-])1(1[)2(212 对T 求解，得)131121ln(212102R R C R R T +=最后得出：R11=1K Ω，R13=4K Ω，R10=1K Ω，C=1uf图4.4.3 实际输出波形与输入波形4.5 开启时间清零这里根据计数器74160清零端来设计，当清零端接高电平时开始计数，低电平时计数器清零。
具体功能详情在元件介绍里。
5 主要元器件介绍5.1 LM555（1）555内部结构图图5.1.1 555结构图（2）功能表表 5.1.1 输入 输出阀值输入触发输入 复位输出放电管T ＜23CC V ＜13CC V1 0截止 ＞23CC V ＞13CC V 11导通 ＜23CC V ＞13CC V 1不变不变 ⨯⨯导通（3）功能介绍555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
555定时器的电路上图所示。
它由三个阻值为5k Ω的电阻组成的分压器、两个电压比较器1C 和2C 、基本RS 触发器、放电晶体管T 、与非门和反相器组成。
分压器为两个电压比较器1C 、2C 提供参考电压。
如5端悬空，则比较器1C 的参考电压加在同相端；2C 的参考电压加在反相端。
（4）各引脚功能1脚：外接电源负端SS V 或接地，一般情况下接地。
2脚：TL 低触发端 3脚：输出端0V4脚：D R 是直接清零端。
当D R 端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TL 、TH 处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：C V 为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只1.0nF 电容接地，以防引入干扰。
6脚：TH 高触发端7脚：放电端。
该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
8脚：外接电源CC V ，双极型时基电路CC V 的范围是4.5 ~ 16V ，CMOS 型时基电路CC V 的范围为3--18V 。
一般用5V 。
（1）引脚图图5.2.1 74160N 引脚图（二）功能表表5.2.1输入 输出注CR LD CTP CTT CP D3 D2 D 1 D0 Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1CO 0 × × × × × × × × 1 0 × × ↑ d3 d2 d1 d0 1 1 1 1 ↑ × × × × 1 1 0 × × × × × × 1 1 × 0 × × × × × 0 0 0 0 0 d3 d2 d1 d0 计 数 保 持 保 持 0清零 置数74160N 是常用的十进制计数器，异步清零端LOAD ，当它为低电平时，无论其它输入端是何状态（包括时钟信号CLK ），都使片内所有的触发器状态置零，只有在LOAD 接入高电平是才起作用。
