倒计时定时器的用途很广泛。它可以用作定时器，控制被定时的电器的工作状态，实现定时开或者定时关，最长定时时间为99分钟。在定时的过程中，随时显示剩余时间。它还可以用作倒计时计数，最长倒计时时间为99秒，由两位数码管直观显示倒计时计数状态。
一、电路图总体分析
图1是倒计时定时器的电路图。电路中大量采用了CMOS数字集成电路，因此电路简洁，制作调试容易。该倒计时定时器主要技术指标为：（1）最大计时数99，计时间隔为1；（2）计时单位为秒或分，由选择开关控制；（3）倒计时初始时间可以预置；（4）两位LED数码管显示；（5）倒计时终了时有提示音；（6）同时具有“通”、“断”两种控制功能。
1. 电路结构特点。
图1电路中共使用了7块CMOS集成电路和两个晶体管，以集成电路或晶体管为核心，可将整机电路划分为以下单元（见图2）：（1）IC3和IC4组成的两位可预置数减计数器；（2）S1、S2等组成的两位预置数设定电路；（3）IC1、IC2以及LED数码管等组成的两位译码显示电路；（4）D1、D2等组成的秒信号产生电路；（5）IC5、D5等组成的60分频器；VT1、VT2以及讯响器HA和继电器K1等组成的执行电路。S1、S2为预置数设定开关，S3为启动按钮，S4为秒/分选择开关。
该电路的信号处理流程略显复杂，它不是单一的从左到右，而是呈S状：图1下部秒/分信号产生电路信号流程为从左到右再向上；图1左上部减计数器等电路信号流程为从右到左，这样画法主要是为了符合两位显示数字的视觉习惯，即十位在左边，个位在右边，以便于分析电路；图1右部执行电路信号流程又为从左到右。
2. 整机简要工作原理。
倒计时定时器的核心是可预置数减计数器IC3、IC4，其初始数由拨码开关S1、S2设定；其输出状态由BCD码七段译码器IC1、IC2译码后驱动LED数码管显示。门电路D1、D2产生的秒信号脉冲，以及经IC5等60分频后得到的分信号脉冲，由开关S4选择后作为时钟脉冲送入减计数器的CP端。
当按下启动按钮S3后，S1与S2设定的预置数进入减计数器，数码管显示出该预置数。然后减计数器就在时钟脉冲CP的作用下作减计数，数码管亦作同步显示。当倒计时结束，减计数器显示为00时，输出高电平使VT1、VT2导通，继电器K1吸合，其常开接点K1-1闭合，接通被控电器；其常闭接点K1-2断开，切断被控电器。同时，自带音源讯响器HA发出提示音。
二、主要单元电路分析
1. 门电路多谐振荡器。
多谐振荡器不仅可以由晶体管或555时基电路组成，而且也可以用两个CMOS门电路组成。由于CMOS门电路输入阻抗很高，更容易获得较大的时间常数，尤其适用于低频时钟振荡电路。图1中D1、D2等组成多谐振荡器，产生秒信号脉冲，振荡周期T=1s。如图3所示，当B点由“0”变为“1”时，由于电容器C1两端电压不能突变，C点也为“1”，并通过R15使D1输入端为“1”。随着C1的充放电，C点电位逐渐下降，当降至CMOS门电路的阈值（约为1/2V\(_{DD}\)）时，A点变为“1”，B点变为“0”，C点也为“0”，并开始反向充放电。如此循环形成振荡，振荡周期T≈2.2（R16+PR1）C1（s）。R15是补偿电阻，可提高振荡频率的稳定度。
2. 60分频器。
当倒计时定时器以“分”为计时单位时，需要每分钟1个脉冲的时钟信号，它是由秒信号经过60分频后得到的。60分频器由IC5、D5等组成，见图4（a）。IC5采用七位二进制串行计数器CC4024，Q1～Q7分别为图4（a）位计数单元的输出端。从图4（b）计数状态表可见，当第60个脉冲到达，计数状态为“0111100”时，与门D5输出一高电平使IC5清零，计数状态回复为“0000000”，并开始新的一轮计数。D5输出信号为输入信号f的1/60，实现了60分频。
3. 减计数器。
两位可预置数减计数器由两块CC14522组成。CC14522是可预置数的二-十进制1/N计数器，各引脚功能见图5。IC3、IC4的预置数输入端D1～D4的状态由拨码开关S1、S2设定，开关断开为“0”、闭合为“1”。
参看图1，当按下启动按钮S3时，高电平加至IC3和IC4的PE端，使设定的预置数进入计数器中，然后计数器就在时钟脉冲作用下进行减计数。当个位计数器（IC4）减到“0000”时，再输入一个时钟脉冲，就跳变为其最高位“1001”，其Q4端输出一“1”脉冲（可理解为借位信号）使十位计数器（IC3）减1。当十位计数器减至“0000”时，其OC端变为“1”，使个位计数器的CF端为“1”。当个位计数器再减至“0000”时，其OC端变为“1”，并使本位的EN端为“1”，计数停止。个位计数器的OC端为两位减计数器的输出端。
4. 译码显示电路。
两位减计数器的输出状态由译码显示电路显示。译码器IC1、IC2采用BCD-七段锁存译码集成电路CC14543，将减计数器IC3、IC4输出端（Q端）的4位BCD码（二-十进制8421码）译码后，驱动七段LED数码管显示。由于采用共阴数码管，所以IC1、IC2的DFI端接地。R1、R2为数码管限流电阻。
三、关于直流供电电路
整机使用+9V单电源工作。在电路图中，通常不画出数字集成电路的电源接线端，但在制作中千万不能忘记。图1中，所有数字集成电路的V\(_{DD}\)端应接+9V，VSS端应接地。
四、制作调试与使用要点
1. 制作与调试：
各数字集成电路引脚见图6。S1、S2采用4位拨码开关，见图7。HA采用3V自带音源讯响器。K1采用9V直流继电器。调试时，调节RP1使D2输出端振荡信号周期为准确的1s即可。
2. 使用：
（1）将秒/分选择开关S4置于需要位置；（2）在拨码开关S2（十位）和S1（个位）上设定预置时间数，均为“8421”码”，例如：“0101”=5，“1000”=8；（3）按一下启动按钮S3，两位数码管显示出预置的时间数，并开始递减；（4）当两位数码管显示“00”时，被控电器动作，同时讯响器发出提示音。
（门宏）