延時(shí)電路是一種能夠在一定時(shí)間內(nèi)延遲信號(hào)傳輸或處理的電子元件。它在許多電子設(shè)備和系統(tǒng)中起著重要作用，例如在數(shù)字電路、通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。延時(shí)電路的工作原理主要是通過(guò)控制電路中的電容、電感、晶體管等元件的充放電過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的延遲。

延時(shí)電路通常由一個(gè)或多個(gè)延時(shí)元件組成，其中最常見(jiàn)的是RC延時(shí)電路和555定時(shí)器。在RC延時(shí)電路中，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻和電容的數(shù)值，可以控制電路的時(shí)間常數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能。而555定時(shí)器則是一種集成電路，通過(guò)內(nèi)部的比較器、觸發(fā)器和放大器等部件，可以實(shí)現(xiàn)更精確的延時(shí)控制。

在實(shí)際應(yīng)用中，延時(shí)電路可以用來(lái)控制信號(hào)的觸發(fā)時(shí)間、脈沖寬度、周期等參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的精確控制。例如在通信系統(tǒng)中，延時(shí)電路可以用來(lái)同步數(shù)據(jù)傳輸、控制信號(hào)的傳輸速率;在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，延時(shí)電路可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)序控制、脈沖生成等功能。

總的來(lái)說(shuō)，延時(shí)電路是一種非常重要的電子元件，它在現(xiàn)代電子技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。通過(guò)掌握延時(shí)電路的工作原理和應(yīng)用技巧，我們可以更好地設(shè)計(jì)和優(yōu)化電子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更高效、穩(wěn)定的信號(hào)處理和控制功能。

眾所周知，說(shuō)到延時(shí)，很多人都會(huì)想到用軟件件來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如定時(shí)器之類(lèi)的。今天就來(lái)說(shuō)說(shuō)用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)的方式，雖說(shuō)沒(méi)有那么準(zhǔn)，但是有些場(chǎng)合還是用得到的。今天我們來(lái)介紹一下6種延時(shí)電路工作原理。

1、 精確長(zhǎng)延時(shí)電路圖

該電路由CD4060 組成定時(shí)器的時(shí)基電路，由電路產(chǎn)生的定時(shí)時(shí)基脈沖，通過(guò)內(nèi)部分頻器分頻后輸出時(shí)基信號(hào)。在通過(guò)外設(shè)的分頻電路分頻，取得所需要的定時(shí)控制時(shí)間。

通電后，時(shí)基振蕩器震蕩經(jīng)過(guò)分頻后向外輸出時(shí)基信號(hào)。作為分頻器的IC2 開(kāi)始計(jì)數(shù)分頻。當(dāng)計(jì)數(shù)到10 時(shí)，Q4 輸出高電平，該高電平經(jīng)D1 反相變?yōu)榈碗娖绞筕T 截止，繼電器斷電釋放，切斷被控電路工作電源。

與此同時(shí)， D1 輸出餓低電平經(jīng)D2 反相為高電平后加至IC2 的CP 端，使輸出端輸出的高電平保持。

電路通電使IC1、IC2 復(fù)位后，IC2 的四個(gè)輸出端，均為低電平。而Q4 輸出的低電平經(jīng) D1 反相變?yōu)楦唠娖?，通過(guò)R4 使VT 導(dǎo)通，繼電器通電吸和。這種工作狀態(tài)為開(kāi)機(jī)接通、定時(shí)斷開(kāi)狀態(tài)。

2、 RC延時(shí)電路

RC延時(shí)電路如圖所示，電路的延時(shí)時(shí)間可通過(guò)R或C的大小來(lái)調(diào)整，但由于延時(shí)電路簡(jiǎn)單，存在著延時(shí)時(shí)間短和精度不高的缺點(diǎn)。對(duì)于需要延時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)并且要求準(zhǔn)確的場(chǎng)合，應(yīng)選用時(shí)間繼電器為好。

在自動(dòng)控制中，有時(shí)為了便被控對(duì)象在規(guī)定的某段時(shí)間里工作或者使下一個(gè)操作指令在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻發(fā)出，往往采用繼電器延時(shí)電路。圖給出了幾種繼電器延時(shí)電路。

圖(a)所示電路為緩放緩吸電路，在電路接通和斷開(kāi)時(shí)，利用RC的充放電作用實(shí)現(xiàn)吸合及釋放的延時(shí)，這種電路主要用在需要短暫延時(shí)吸合的場(chǎng)合。有時(shí)根據(jù)控制的需要，只要求繼電器緩慢釋放，而不允許緩慢吸合，這時(shí)可采用圖(b)所示的電路。

當(dāng)剛接通電源時(shí)，由于觸點(diǎn)KK一l為常開(kāi)狀態(tài)，因而RC延時(shí)電路不會(huì)對(duì)吸合的時(shí)間產(chǎn)生延時(shí)的影響，而當(dāng)繼電器K。吸合后，其觸點(diǎn)Kk-1，閉合，使得繼電器kk的釋放可緩慢進(jìn)行。簡(jiǎn)單的計(jì)算出RC延時(shí)電路所產(chǎn)生的時(shí)間延時(shí)，例如R=470K，C=0.15UF 時(shí)間常數(shù)直接用R*C就行了。

3、 555構(gòu)成的簡(jiǎn)易長(zhǎng)延時(shí)電路

當(dāng)按下按鈕SB 時(shí)，12V 的電源通過(guò)電阻器Rt 向電容器Ct 充電，使得6 腳的電位不斷升高，當(dāng)6 腳的電位升到5 腳的電位時(shí)，電路復(fù)位定時(shí)結(jié)束。

由于在5 腳串上了一個(gè)二極管VD1 使得5 腳電位上升，因此比一般接法(懸空或通過(guò)小電容接地)具有了更長(zhǎng)時(shí)間的定時(shí)。

4、 由兩個(gè)555時(shí)基電路構(gòu)成的長(zhǎng)延時(shí)電路

IC1 555 時(shí)基電路接成占空比可調(diào)的自激多諧振蕩器。當(dāng)按下按鈕SB 后，12V 的直流電壓加到電路中，由于電容器C6 的電壓不能突變，使得IC2 電路的2 腳為低電平，IC2 電路處于置位狀態(tài)，3 腳輸出高電平，繼電器K 得電，觸點(diǎn)K-1、K-2 閉合，K-1 觸點(diǎn)閉合后形成自鎖狀態(tài)，K-2 觸點(diǎn)連接用電設(shè)備，達(dá)到控制用電設(shè)備通、斷的作用。

同時(shí)IC1 555 時(shí)基電路開(kāi)始形成振蕩，因此3 腳交替輸出高、低電平。當(dāng)3 腳輸出高電平時(shí)，通過(guò)二極管VD3、電阻器R3 對(duì)電容器C3 充電。

當(dāng)3 腳輸出低電平時(shí)，二極管VD3截止，C3 沒(méi)有充電，因此只有在3 腳為高電平時(shí)才對(duì)C3 充電，所以電容器C3 的充電時(shí)間較長(zhǎng)。

當(dāng)電容器C3 的電位升到2/3VDD 時(shí)，IC2 555 時(shí)基電路復(fù)位，3 腳輸出低電平，繼電器K 失電，觸點(diǎn)K-1、K-2 斷開(kāi)，恢復(fù)到初始狀態(tài)，為下次定時(shí)做好準(zhǔn)備。

5、 單運(yùn)放構(gòu)成的單穩(wěn)延時(shí)電路

常態(tài)時(shí)，IC輸出保持低電平，這個(gè)狀態(tài)是穩(wěn)定的。當(dāng)負(fù)脈沖經(jīng)C1輸入至反相端時(shí)，反相端電位低于同相端電位，輸出端由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平，這個(gè)狀態(tài)是不穩(wěn)定的。

此高電平經(jīng)R1、R2分壓后加至IC的同相端，使同相端電位高于反相端，從而保持高電平輸出。同時(shí)，該高電平經(jīng)R3和C2充電，當(dāng)C2上電壓被充至使反相端電位高于同相端電位時(shí)，其輸出端又翻轉(zhuǎn)為低電平。

此時(shí)，同相端電位約為零，而C2上的電壓經(jīng)VD1迅速向輸出端放電，使電路加速恢復(fù)到初始狀態(tài)。

電路穩(wěn)定后反相端電位仍高于同相端電位，使輸出低電平得以保持。

該電路的延時(shí)時(shí)間T不僅取決于R3、C2，而且還取決于R1、R2的分壓比。

所以，調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間十分方便，既可調(diào)整C2、R3進(jìn)行延時(shí)粗調(diào)，又可調(diào)整R2進(jìn)行細(xì)調(diào)(分壓比若取1/2～2/3，延時(shí)精度較高)。

但是，該電路在上電時(shí)的狀態(tài)是隨機(jī)的，要使該電路上電后有唯一的輸出狀態(tài)，有兩種方法：

一是在電路中增加R4.這樣，在上電時(shí)，由于C1上電壓不能突變，電源電壓經(jīng)R4、C1加至反相端，即可置輸出于低電平;

二是在同相端與地之間接一只二極管VD2和一只開(kāi)關(guān)S(如虛線所示)。

上電時(shí)如輸出為高電平，雖然這一狀態(tài)是不穩(wěn)定的，但如上所述，要經(jīng)過(guò)時(shí)間T輸出才為低電平，而實(shí)用上往往需要電路上電時(shí)即刻復(fù)位。

為此，可在上電時(shí)先將S接通，若輸出為高電平，則C2充電到0.7V即可使電路復(fù)位，大大縮短了電路上電復(fù)位的時(shí)間。復(fù)位后將S斷開(kāi)，電路即可正常工作。

?延時(shí)電路?是一種電子電路，其主要功能是在輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間引入一個(gè)時(shí)間延遲。延時(shí)電路通過(guò)使用不同的電子元件和電路設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能，常見(jiàn)的延時(shí)電路包括RC延時(shí)電路、555定時(shí)器電路、主從JK觸發(fā)器電路等。

延時(shí)電路的基本原理

延時(shí)電路的基本原理是通過(guò)在輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間引入一個(gè)時(shí)間延遲。這通常通過(guò)使用電容器的充電和放電過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)輸入信號(hào)作用于電路時(shí)，電容器開(kāi)始充電，充電時(shí)間取決于電容和電阻的乘積(時(shí)間常數(shù)τ = RC)，這個(gè)時(shí)間常數(shù)決定了電容充電到63%所需的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了延時(shí)效果?12。

常見(jiàn)的延時(shí)電路類(lèi)型及其工作原理

?RC延時(shí)電路?：由一個(gè)電阻和一個(gè)電容組成。當(dāng)輸入信號(hào)作用于電路時(shí)，電容器開(kāi)始充電，充電時(shí)間取決于電阻和電容的值。通過(guò)調(diào)整電阻和電容的值，可以控制延時(shí)時(shí)間。這種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但延時(shí)時(shí)間較短且精度不高?12。

?555定時(shí)器電路?：由IC555定時(shí)器芯片構(gòu)成。當(dāng)輸入信號(hào)作用于電路時(shí)，電容器開(kāi)始充電，當(dāng)電容器充電到一定電壓時(shí)，輸出端會(huì)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)延時(shí)效果。通過(guò)調(diào)整外部電阻和電容的值，可以精確控制延時(shí)時(shí)間?13。

?主從JK觸發(fā)器電路?：由兩個(gè)JK觸發(fā)器組成。當(dāng)一個(gè)觸發(fā)器接收到輸入信號(hào)后，會(huì)在一定延遲后將信號(hào)傳遞給另一個(gè)觸發(fā)器，從而實(shí)現(xiàn)延時(shí)效果。通過(guò)調(diào)整觸發(fā)器的延遲時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)不同的延時(shí)效果?3。

?計(jì)數(shù)器延時(shí)電路?：由計(jì)數(shù)器和控制器組成。當(dāng)輸入信號(hào)作用于計(jì)數(shù)器時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到一定值時(shí)，控制器發(fā)出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)延時(shí)效果。通過(guò)調(diào)整計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍和控制方式，可以實(shí)現(xiàn)不同的延時(shí)效果?3。

?單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路?：由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和控制器組成。當(dāng)輸入信號(hào)作用于觸發(fā)器時(shí)，觸發(fā)器進(jìn)入一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，直到控制器發(fā)出信號(hào)將其釋放，從而實(shí)現(xiàn)延時(shí)效果。通過(guò)調(diào)整觸發(fā)器的延遲時(shí)間和控制方式，可以實(shí)現(xiàn)不同的延時(shí)效果?3。

?數(shù)字邏輯延時(shí)電路?：由多個(gè)邏輯門(mén)和觸發(fā)器組成，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的延時(shí)功能。通過(guò)設(shè)計(jì)不同的邏輯門(mén)和觸發(fā)器組合，可以實(shí)現(xiàn)精確的延時(shí)效果?3。

?微處理器延時(shí)電路?：由微處理器和控制器組成，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)精確的延時(shí)功能。微處理器延時(shí)電路可以實(shí)現(xiàn)非常精確的延時(shí)效果，但設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜?3。

應(yīng)用場(chǎng)景

延時(shí)電路廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，例如：

?照明控制?：在燈光控制中實(shí)現(xiàn)燈光延遲開(kāi)啟或關(guān)閉。

?自動(dòng)控制?：在自動(dòng)門(mén)、自動(dòng)澆灌系統(tǒng)等應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。

?電子設(shè)備?：在電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)信號(hào)的延遲處理，如遙控器中的按鍵響應(yīng)延遲。

?通信系統(tǒng)?：在通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信號(hào)的同步和延遲處理。