Схема:


При разработке систем автоматического управления нередко возникает необходимость в узле, который при определенных условиях позволяет включать исполнительную цепь с задержкой, а выключать немедленно. Если в течение задержки происходит нарушение указанных условий, то после их восстановления отсчет времени задержки автоматически начинается сначала.

Схема узла, способного выполнять такие функции, показана на рис. 1, а временные диаграммы напряжения в характерных точках — на рис. 2. На логических элементах DD1.1 и DD1.2 собран RC-генератор, на элементах DD1.3 и DD1.4 — RS-триггер, a DD2 представляет собой двоичный счетчик импульсов. В исходном состоянии на входе узла высокий уровень, на выходе 1 также высокий, а на выходе 2 — низкий, счетчик обнулен, так как на его входе R высокий уровень.

После смены уровня на входе узла триггер не изменит своего состояния до тех пор, пока на выходе счетчика не появится высокий уровень. В этот момент на выходе 1 узла установится
низкий уровень, а на выходе 2 — высокий. Изменение уровня на выходе узла произойдет через определенное время после изменения входного. Задержку можно определить по формуле
двоичного счетчика; f — частота генератора в герцах.



В таком состоянии триггер будет находиться до появления высокого уровня на входе узла, и только после этого триггер переключится в исходное состояние без задержки. Сигнал с выходов 1 или 2 можно использовать для управления исполнительными цепями.
Если же до истечения времени т.зад на входе узла высокий уровень появится даже на короткое время (но достаточное для обнуления счетчика), отсчет времени начнется заноао. Триггер при этом своего состояния не изменит.

Изменяя частоту RC-генератора DD1.1, DD1.2 от 1 Гц до 1 МГц, время задержки можно варьировать от 2 ч 16 мин до 8,2 мс. Уменьшать время задержки можно, используя выходы младших разрядов счетчика. При этом необходимо учитывать, что, поскольку генератор не синхронизирован с входным напряжением, отклонение фактического времени задержки от расчетного может достигать периода колебаний генератора. Для уменьшения временной ошибки следует увеличивать частоту генератора и разрядность счетчика.

Номиналы элементов генератора можно выбрать по рекомендациям, изложенным в статье С. Елимова "Генераторы прямоугольных импульсов на микросхемах КМОП" в "Радио", 2000, № 1, с. 44, 45.