4013芯片组成的延时开关电路

这是一个有一定使用价值的延时开关。电路原理图见图所示。

延时开关电路原理图

由4013芯片D触发器及三极管、继电器等外围元件组成定时开关。

原理简介

按动开关S1（指开关器件）后，定时启动，4013的置位端S1（4013芯片的第6个引脚）为高电平“1”状态，所以输出端Q1为高电平，!Q1（Q1的取反）为低电平，经过电阻R4加到V1的基极，V1截止，继电器K不吸合，LED1处于熄灭状态。

此时VD1处于反偏而截止，C2通过RP1和R3充电，4013的复位端R1的电平按照指数规律上升，当上升到R1端的阈值电平时，D触发器立即翻转复位，Q1端输出为低电平状态，!Q1端输出为高电平状态，于是V1导通，继电器吸合，LED1恢复点亮，定时结束。与此同时，C2经过VD1放电，为下次定时做准备。

定时时间的长短取决于RP1+R3和C2的乘积。取值越大，延时时间越长。

实验提示

本电路的接法是实现了开关的延时闭合，如果需要延时断开的工作方式可以通过改变三极管V1的类型，将NPN型管换成PNP型管即可。

也可以使用继电器的另一组常闭触点来控制负载，实验延时断开的目的。

本实验中，R3、C2的取值均较小，所以延时时间比较短；可以调整RP1,LED1熄灭时间的长短发生变化。

电路中只使用了双D触发器4013芯片中的一组引脚。另一组没有用到可不做处理。

此电路用到了4013逻辑芯片来控制延时，可与前面讲到的 光控延时开关电路对比学习，灵活运用，学得会更牢固些！

CD4013的引脚图、真值表及应用

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CD4013是双D触发器芯片，在数字电路中常用来进行锁存数据, 组成分频电路等。

CD4013的引脚图与真值表 在电子技术中，N/2(N为奇数)分频电路有着重要的应用，对一个特定的输入频率，要经N/2分频后才能得到所需要的输出，这就要求电路具有N/2的非整数倍的分频功能。CD4013是双D触发器，在以CD4013为主组成的若干个二分频电路的基础上，加上异或门等反馈控制，即可很方便地组成N/2分频电路。

上面介绍的N/2分频电路仅限于N≤7，当N≥7时，可根据分频N值的大小，相应增加二分频级数，并恰当引接反馈信号走线，便可得到N≥7的分频电路。 N/2分频电路可得到如下几个特性： 1、电路工作原理是，在第n个周期，末级两分频器的输出为高电平时，输入时钟脉冲的上升沿使分频电路工作；在第n＋1个周期，末级两分频器的输出为低电平时，输入时钟脉冲的下降沿使分频电路工作。 2、电路采用的是异步触发形式，各触发器的初始状态不会影响到分频的功能。如果要求初始状态为“0”状态，可以将D触发器的复位端R引出，接至复位控制电路。 3、输入信号fi的最高工作频率fimax除受到CMOS元件FM的限制外，还受到D触发器、反馈门翻转延迟和 电容C滤波频率特性的影响，所以应尽可能提高fi的值。一般情况下，最高工作频率fimax在几百千赫以下。

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