构建一个计时器电路的教程

在这篇文章中，我们将为冥想练习构建一个计时器电路，它会发出 1 到 9

秒之间的哔哔声（用户可选），并且这种哔哔声音频可以与您的调解会话集成，我们将看到如何将周期性的哔哔声与“正念冥想”集成，作为本文后面部分的示例。

让我们尝试从左到右理解上面的框图。最左边的模块由一个时钟发生器组成，其输出频率约为1 Hz。它使用常青IC 555制造。

1 Hz时钟馈送到称为时钟分频器电路的下一级;该模块每 1 到 9 秒将 1 Hz 信号分成一个脉冲，冥想者可以根据他/她的要求进行调整。

来自分频器电路的信号仅持续几微秒，不足以触发蜂鸣器，因此我们需要一个单稳态多谐振荡器电路，该电路拾取窄脉冲并将其转换为持续预定时间段的输出。

单稳态级的输出被馈送到蜂鸣器电路，蜂鸣器电路基本上是一个时钟频率为1 KHz的非稳态多谐振荡器，以在扬声器上产生1 KHz的声音。

现在让我们实际实现它。

1 Hz 发生器级：

这里的电路是使用IC 555构建的，并配置为非稳态多谐振荡器，在IC周围，我们有一些无源元件，如电阻器和电容器以及一个有源元件二极管。

电阻和电容的值经过精心选择，以产生1 Hz速率的时钟输出。二极管的目的是使时钟输出占空比为50%。

引脚2上的两个电容并联连接，得到147uF的组合值，固定所需的1

Hz时序输出。引脚5处的0.01uF电容用于稳定输出信号，跳过该电容将使IC容易受到外部电噪声的影响，并且无法获得预期的1 Hz输出。

上述电路以及电路的其余部分均采用9V电池或9V电源供电。

时钟分频器电路：

上述阶段的核心是IC 4017，它是一个可以从0到9计数的计数器。有 10 个输出引脚，对于施加在引脚 #14 的每个时钟脉冲，它将输出递增 1

个位置。

按以下顺序排列：3、2、4、7、10、1、5、6、9和11。最初，引脚输出#3为高电平，当在引脚#14处施加时钟脉冲时，引脚#3变为低电平，引脚#2变为高电平，当施加另一个时钟脉冲时，引脚#2变为低电平，引脚#4变为高电平，则对于所有后续输出引脚都是如此。

复位引脚 #15 应连接到输出引脚以获得所需的输出时间。例如，如果您希望每 5 秒发出一次哔哔声，则需要将引脚 #15 连接到引脚 #1。

为了便于使用，您可以使用 1 极 10 路旋转开关或 DIP 开关来选择蜂鸣时间。

单稳态和蜂鸣器级：

上述电路由两级组成，左侧的IC 555配置为单稳态，右侧的IC配置为非稳态多谐振荡器以产生蜂鸣音。

当在引脚#2处施加窄负脉冲时，单稳态多谐振荡器输出高信号0.5s。在空闲状态下，引脚 #2 使用一个 10K 电阻器拉高。4.7K 和 100uF

电容器为我们提供大约 0.5 秒的输出，因此可以听到蜂鸣声持续时间。

4017的信号施加到晶体管的基极，当它接收到高信号时，晶体管打开（输出低），并且由于输出端子（集电极）连接到引脚#2，单稳态电路输出高信号0.5s。

单稳态级的输出连接到IC 555（在RHS处）非稳态级的引脚#4。当引脚 #4（在 R.H.S）变为高电平时，1 KHz 振荡从连接扬声器的引脚 #3

开始。当引脚 #4 信号较低时，引脚 #3 处不会振荡，因此不会发出蜂鸣声。

引脚 #3 和扬声器之间连接一个 1000uF 电容器，因此没有直流电流通过，只有 1 KHz 信号通过扬声器。