XM109是采用CMOS制作工藝、標(biāo)準(zhǔn)DIP-14封裝的通用定時(shí)器專用集成電路。芯片內(nèi)部集成了50／60分頻器、16位減計(jì)數(shù)器、采樣電路、控制網(wǎng)絡(luò)、上電清零和輸出控制等電路，其主要電參數(shù)工作電壓VDD為4.0～6.5V，典型值為5.0V；靜態(tài)電流ISB為10μA；輸出電流IOUT為5.0mA；工作溫度范圍TOP為-20～85℃。利用XM109構(gòu)成的小家電定時(shí)控制器典型電路如圖所示。它適用于電熨斗、咖啡壺、燒烤爐等家用小電器定時(shí)控制領(lǐng)域。

利用XM109構(gòu)成的小家電定時(shí)控制器電路

　　電路結(jié)構(gòu)及主要元器件選擇:
　　由圖可知，該小家電定時(shí)控制器由電源電路、定時(shí)電路和繼電器控制電路組成。其中，電源電路由電源變壓器T、整流二極管VD1～VD4、濾波電容C1、C2和三端穩(wěn)壓集成電路IC1組成。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，T常選用220V／6～8V、3VA小型優(yōu)質(zhì)電源變壓器；IC1選用78L05型三端穩(wěn)壓集成電路。220V交流電通過(guò)降壓、整流、濾波和穩(wěn)壓后形成穩(wěn)定的＋5V直流電壓給定時(shí)電路和晶閘管控制電路供電。
　　定時(shí)電路由通用定時(shí)器專用集成電路XM109（IC2）及定時(shí)編程開(kāi)關(guān)S1～S3、觸發(fā)開(kāi)關(guān)S4、工作模式選擇開(kāi)關(guān)S5、發(fā)光二極管LED1、LED2和蜂鳴器BL等外圍元件組成。其中XM109第1、2、3腳為編程端，分別用A、B、C表示，其組合狀態(tài)如表所示；實(shí)際應(yīng)用時(shí)，S1～S3、55常選用1×2小型撥動(dòng)式開(kāi)關(guān)；S4選用小型微動(dòng)開(kāi)關(guān)或小型無(wú)鎖輕觸按鍵開(kāi)關(guān)；LED1、LED2選用普通紅色或綠色發(fā)光二極管；BL選用有源音響的壓電蜂鳴器或有源音響的小型電磁訊響器。
　　繼電器控制電路由晶體管VT、繼電器K、保護(hù)二極管VD5和電源插座X組成。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，VT常選用S9013、S9014型硅NPN晶體管，要求β≥100；K可選用JZC-22F、DC6V小型*率電磁繼電器；VD5選用IN4148型硅開(kāi)關(guān)二極管。

　　工作原理:
　　電路通電后，當(dāng)工作模式選擇開(kāi)關(guān)55接高電平且A、B、C三個(gè)編程端設(shè)定了某個(gè)定時(shí)時(shí)間時(shí)，電路工作于定時(shí)狀態(tài)，XM109第10腳輸出高電平，第11、12、13腳則輸出低電平，第10腳輸出的高電平通過(guò)電阻R3加至晶體管VT的基極，使VT處于導(dǎo)通狀態(tài)，繼電器K得電吸合，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，電源插座X便對(duì)外送電，被控電器由于電源接通而工作。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)，XM109第10腳由高電平跳變?yōu)榈碗娖剑琕T處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器K失電釋放，其動(dòng)合觸點(diǎn)斷開(kāi)，被控電器停止工作。同時(shí)，XM109第11腳輸出高電平驅(qū)動(dòng)LED2發(fā)光；第12腳輸出的1kHz方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED1閃爍發(fā)光；第13腳則輸出7次1Hz的方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器B發(fā)聲報(bào)警，報(bào)警結(jié)束后恢復(fù)低電平。值得注意的是，在這種模式下的計(jì)時(shí)過(guò)程中，觸發(fā)端Ti若輸人一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，四個(gè)輸出端的狀態(tài)不會(huì)發(fā)生變化，但電路的計(jì)時(shí)將重新開(kāi)始。
　　當(dāng)工作模式選擇開(kāi)關(guān)55接低電平且A、B、C三個(gè)編程端設(shè)定了某個(gè)定時(shí)時(shí)間時(shí)，電路通電后，電路工作于另一種定時(shí)狀態(tài)，XM109第10、11、13腳輸出低電平，第12腳輸出1kHz的方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED1閃爍發(fā)光。此時(shí)，只要給觸發(fā)端Ti輸入一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，電路就開(kāi)始按編程端設(shè)定的定時(shí)時(shí)間計(jì)時(shí)，XM109第10腳由低電平跳變?yōu)楦唠娖剑^電器K得電吸合，被控電器通電正常工作；第11腳連續(xù)輸出0.25Hz方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED2閃爍發(fā)光；第12、13腳輸出低電平。當(dāng)電路到達(dá)定時(shí)時(shí)間，XM109第10、11腳輸出低電平，第12腳輸出1Hz方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED1閃爍發(fā)光，第12腳輸出7次報(bào)警方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器B發(fā)聲報(bào)警，報(bào)警結(jié)束后恢復(fù)低電平。在計(jì)時(shí)過(guò)程中，如果重新觸發(fā)Ti端，電路重新開(kāi)始計(jì)時(shí)，輸出狀態(tài)改變?yōu)橛?jì)時(shí)時(shí)的狀態(tài)。