5 מעגלי טיימר שונים

מעגלי הטיימר משמשים לייצור מרווחי עיכוב זמן להפעלת עומס. עיכוב זמן זה נקבע על ידי המשתמש.

להלן מספר דוגמאות למעגלי טיימר המשמשים ביישומים שונים

1. טיימר למשך זמן ארוך

מעגל טיימר זה נועד להפעיל עומס של 12 וולט במתקן המופעל על ידי שמש לתקופה מוגדרת מראש בלחיצת כפתור. כאשר התקופה הסתיימה ממסר תפס מנתק את העומס ואת מעגל הבקר מהספק של 12 וולט. ניתן להגדיר את משך התקופה על ידי ביצוע שינויים מתאימים בקוד המקור של המיקרו-בקר.

סרטון על דיאגרמת מעגל טיימר לאורך זמן

עובד

IC4060 הוא מונה אדווה בינארי בן 14 שלבים המייצר את פעימות עיכוב הזמן הבסיסיות. ניתן לכוונן את הנגד המשתנה R1 כדי לקבל עיכובי זמן שונים. דופק ההשהיה מתקבל ב- IC 4060. פלט המונה נקבע על ידי מגשר. הפלט מ- 4060 עובר לסידור מתג טרנזיסטור. מגשר מגדיר את האפשרות. - הממסר יכול להדליק כאשר מתח והספירה מתחילים ואז לכבות לאחר תקופת הספירה, או - זה יכול לעשות את ההפך. הממסר יופעל לאחר תום תקופת הספירה ויישאר כל עוד אספקת החשמל למעגל. כאשר האספקה ​​פועלת אז הטרנזיסטורים T1 ו- T2 מופעלים, ואז מתח האספקה ​​לאט לאט נמוך. מתח האספקה ​​מתחיל ב 12V כאשר האספקה ​​פועלת ואז יורד לאט. זה עובד של טיימר לטווח ארוך.

2. טיימר למקרר

בדרך כלל צריכת החשמל של המקרר הביתי גדולה למדי בשעות השיא בין השעות 18: 00-21: 00 והיא הרבה יותר בקווי מתח נמוך. מכאן שהכי נכון לכבות את המקרר בשעות השיא הללו.

כאן מודגם מעגל המכבה את המקרר באופן אוטומטי בתקופת שיא זו ומפעיל אותו לאחר שעתיים וחצי ובכך מאפשר חיסכון באנרגיה.

מעגל עובד

LDR משמש כחיישן האור לזיהוי החושך בסביבות השעה 18 בערב. במהלך אור היום, ל- LDR יש פחות התנגדות והיא מוליכה. זה שומר על סיכת האיפוס 12 של IC1 גבוהה וה- IC נשאר כבוי מבלי להתנדנד. VR1 התאם את איפוס ה- IC ברמת האור המסוימת בחדר, נניח בסביבות השעה 18 בערב. כאשר מפלס האור בחדר יורד מתחת לרמה הקבועה מראש, IC1 מתחיל להתנדנד. לאחר 20 שניות, סיכה 5 שלה הופכת לגובה ומפעילה את הטרנזיסטור T1 למניע הממסר. בדרך כלל אספקת החשמל למקרר מסופקת דרך אנשי הקשר Comm ו- NC של הממסר. לכן כאשר הממסר יופעל, המגעים יתנתקו והכוח למקרר ינותק.

היציאות האחרות של ה- IC1 הופכות גבוהות אחת אחת ככל שהמונה הבינארי מתקדם. אך מכיוון שהתפוקות נלקחות לבסיס T1 דרך הדיודות D2 עד D9, T1 נותר דולק במשך כל התקופה עד שסיכת הפלט 3 הופכת לגובה לאחר 2.5 שעות. כאשר סיכת הפלט 3 הופכת לגובה, הדיודה D1 קדימה מטיה ומעכבת את התנודה של IC. בשלב זה, כל היציאות למעט סיכה 3 הופכות נמוכות ו- T1 מכבה. ממסר ממסר ומקרר שוב מקבל כוח דרך איש הקשר הצפוני. מצב זה נשאר ככזה עד שה- LDR יחזור להיות אור בבוקר. IC1 ואז מתאפס וסיכה 3 שוב הופכת נמוכה. כך שגם בשעות היום המקרר עובד כרגיל. רק בשעות השיא נניח בין השעות 18: 00-20: 30, המקרר נשאר כבוי. על ידי הגדלת הערך של C1 או R1, אתה יכול להגדיל את עיכוב הזמן ל -3 או 4 שעות.

כיצד להגדיר?

הרכיב את המעגל על ​​גבי PCB משותף וסגור בתיבה. אתה יכול להשתמש במקרה של מייצב כך שתקע הפלט יכול להיות קבוע בקלות. השתמש באספקת חשמל שנאי של 9 וולט במגה 9 למעגל. קח את קו הפאזה מהראשוני של השנאי וחבר אותו למגע המשותף של הממסר. חבר חוט נוסף למגע ה- NC של הממסר וחבר את הקצה השני שלו לסיכה החיה של השקע. קח חוט מהניטראלי של השנאי הראשי וחבר אותו לסיכה ניטראלית של השקע. אז עכשיו ניתן להשתמש בשקע לחיבור המקרר. תקן את ה- LDR מחוץ לקופסה במקום בו זמין אור יום (שים לב שאור החדר במהלך הלילה לא אמור ליפול על ה- LDR). אם אור החדר אינו מספיק במהלך היום, שמור את ה- LDR מחוץ לחדר וחבר אותו למעגל באמצעות חוטים דקים. כוונן את ה- VR1 הקבוע מראש כדי להגדיר את הרגישות של LDR ברמת האור המסוימת.

3. טיימר תעשייתי לתכנות

תעשיות לרוב דורשות טיימר לתכנות עבור אופי חוזר מסוים של עומס לסירוגין. בתכנון מעגלים זה השתמשנו במיקרו-בקר AT80C52 אשר מתוכנת לקבוע את הזמן באמצעות מתגי כניסה מוגדרים. תצוגת LCD מסייעת בקביעת פרק הזמן בזמן שממסר שמממשק כראוי מהמיקרו-בקר מפעיל את העומס לפי זמן הכניסה לתקופת ההפעלה וההפסקה.

וידאו על טיימר תעשייתי לתכנות

דיאגרמת מעגל טיימר תעשייתי מתוכנת

תיאור המעגל

בלחיצה על כפתור ההתחלה, התצוגה שהתממשקה למיקרו-בקר מתחילה להציג את ההוראות הרלוונטיות. לאחר מכן הזן המשתמש את זמן ההטענה. זה נעשה על ידי לחיצה על כפתור INC. לחיצה על הכפתור יותר מפעם אחת מגדילה את זמן ההפעלה. לחיצה על כפתור DEC מקטינה את זמן ההפעלה. זמן זה נשמר במיקרו-בקר על ידי לחיצה על כפתור Enter. בתחילה הטרנזיסטור מחובר לאות 5 וולט ומתחיל להתנהל וכתוצאה מכך הממסר מואץ והמנורה זוהרת. בלחיצה על הכפתור הרלוונטי ניתן להגדיל או להקטין את זמן המנורה בו זוהרת. זה נעשה על ידי המיקרו-בקר ששולח פולסים לוגיים גבוהים בהתאם לטרנזיסטור בהתבסס על הזמן המאוחסן. בלחיצה על כפתור כיבוי החירום, המיקרו-בקר מקבל אות הפסקה ובהתאם מייצר אות לוגיקה נמוך לטרנזיסטור כדי לכבות את הממסר ובתורו לעומס.

4. טיימר תעשייתי מתוכנת מבוסס RF

זוהי גרסה משופרת של טיימר התעשייה הניתן לתכנות, כאשר זמן החלפת העומסים נשלט מרחוק באמצעות תקשורת RF.

בצד המשדר, 4 לחצני לחיצה מתממשקים למקודד - כפתור ההתחלה, כפתור INC, כפתור DEC ולחצן Enter. בלחיצה על הכפתורים הרלוונטיים, המקודד מייצר בהתאם קוד דיגיטלי עבור הקלט, כלומר ממיר את הנתונים המקבילים לצורה סדרתית. נתונים סדרתיים אלו מועברים באמצעות מודול RF.

בצד המקלט המפענח ממיר את הנתונים הטוריים שהתקבלו לצורה מקבילה, שהם הנתונים המקוריים. הפינים של המיקרו-בקר מחוברים ליציאת המפענח ובהתאם, על סמך הקלט שהתקבל, המיקרו-בקרה שולט בהולכה של הטרנזיסטור, כדי לשלוט במיתוג הממסר וכך העומס נשאר מופעל למשך הזמן שנקבע בשעה צד המשדר.

5. עמעום אור אקווריום אוטומטי

כולנו מכירים את האקווריומים בהם אנו משתמשים לעתים קרובות בבתים למטרה דקורטיבית עבור מי שרוצה להחזיק דגים בבית (לא לאכילה כמובן!). כאן מודגמת מערכת בסיסית באמצעות אפשרות להאיר את האקווריום. במהלך היום והלילה וכבה אותו או עמעום אותו בסביבות חצות.

עקרון בסיסי כולל שליטה בהפעלת הממסר באמצעות IC נדנוד.

המעגל משתמש במונה הבינארי IC CD4060 כדי לקבל את עיכוב הזמן של 6 שעות לאחר השקיעה. LDR משמש כחיישן אור לשליטה על עבודת ה- IC. במהלך היום, LDR מציע פחות התנגדות והוא מוליך. זה שומר על סיכת האיפוס 12 של IC גבוהה והיא נשארת כבויה. כאשר עוצמת אור היום פוחתת, ההתנגדות של LDR עולה וה- IC מתחיל להתנדנד. זה קורה בסביבות השעה 18 בערב (כפי שנקבע על ידי VR1). המרכיבים המתנדנדים של IC1 הם C1 ו- R1 המעניקים עיכוב זמן של 6 שעות כדי להפוך את סיכת הפלט 3 למצב גבוה. כאשר פלט 3 של הפלט גבוה (לאחר 6 שעות), הטרנזיסטור T1 נדלק והממסר מופעל. במקביל, דיודה D1 קדימה מטיה ומעכבת את התנודה של IC.IC ואז נועלת ושומרת על הממסר ממונע עד לאיפוס ה- IC בבוקר.

בדרך כלל אספקת החשמל לפאנל LED עוברת דרך המגעים המשותפים ו- NC (מחובר בדרך כלל) של הממסר. אך כאשר הממסר מתניע, אספקת החשמל לפאנל ה- LED תעקוף דרך המגע NO (פתוח בדרך כלל) של הממסר. לפני שנכנס לפנל LED, הכוח עובר דרך R4 ו- VR2 כך שהנורות נוריות עמומות. VR2 משמש לכוונון בהירות הנורות. ניתן לכוונן את האור מפנל ה- LED ממצב עמום למצב כבוי לחלוטין באמצעות VR2.

לוח ה- LED מורכב מ- 45 נוריות LED בצבע יחיד או בשני צבעים. נוריות ה- LED צריכות להיות בעלות שקיפות בהירה גבוהה כדי לתת בהירות מספקת. סדר את הנוריות בשורה 15 שכל אחת מהן מורכבת משלושה נוריות בסדרה עם נגד מגביל זרם של 100 אוהם. רק שתי שורות מוצגות בתרשים. סדר את כל 15 השורות כפי שמוצג בתרשים. עדיף לתקן את הנוריות בסדין ארוך של PCB משותף ולחבר את הפאנל לממסר באמצעות חוטים דקים. יש למקם את ה- LDR במצב שיאיר אור יום. חבר את ה- LDR באמצעות חוטי פלסטיק דקים והנח אותו ליד החלון או בחוץ כדי לקבל אור יום.

IC4060

תן לנו עכשיו קצר על IC 4060

IC CD 4060 הוא IC מצוין לעיצוב טיימר ליישומים שונים. על ידי בחירת ערכים מתאימים של רכיבי התזמון, ניתן לכוון את התזמון מכמה שניות למספר שעות. CD 4060 הוא המתנד בהצטיינות מונה בינארי בהצטברות מעגל משולב מחלק תדרים בעל מתנד מובנה המבוסס על שלושה ממירים. ניתן לקבוע את התדר הבסיסי של המתנד הפנימי באמצעות שילוב קבלים-נגד חיצוני. IC CD4060 עובד בין 5 ל -15 וולט DC ואילו גרסת ה- CMOS HEF 4060 עובדת עד שלושה וולט.

סיכה 16 של ה- IC היא סיכת ה- Vcc. אם מחובר לסיכה זו קבל של 100 uF, ה- IC מקבל יציבות רבה יותר גם אם מתח הכניסה נע מעט. סיכה 8 היא סיכת הקרקע.

מעגל תזמון

IC CD4060 דורש רכיבי תזמון חיצוניים כדי להזין תנודות לשעון בסיכה 11. קבל התזמון מחובר לסיכה 9 ונגד העיתוי לסיכה 10. השעון בסיכה הוא 11 אשר דורש גם נגד בעל ערך גבוה סביב 1M. במקום רכיבי התזמון החיצוניים, ניתן להזין פעימות שעון של מתנד לשעון בסיכה 11. בעזרת רכיבי התזמון החיצוניים, ה- IC יתחיל להתנדנד ועיכוב הזמן עבור היציאות תלוי בערכים של נגן התזמון וקבל התזמון. .

מאפס

סיכה 12 של ה- IC היא סיכת האיפוס. IC מתנדנד רק אם סיכת האיפוס היא בפוטנציאל הקרקע. אז קבלים 0.1 ונגד 100K מחוברים כדי לאפס את ה- IC בהפעלה. ואז זה יתחיל להתנדנד.

תפוקות וספירה בינארית

ל- IC יש 10 יציאות שכל אחת מהן יכולה למקור סביב 10 mA זרם ומתח מעט פחות מזה של Vcc. היציאות ממוספרות כ- Q3 עד Q13. פלט Q10 חסר כך שניתן להשיג זמן כפול מ- Q11. זה משפר יותר גמישות כדי לקבל יותר תזמון. כל פלט מ- Q3 ל- Q13 עולה גבוה לאחר השלמת מחזור תזמון אחד. בתוך ה- IC יש מתנד ו- 14 Bistables המחוברים סדרתי. סידור זה נקרא Ripple Cascade arrangement. בתחילה, התנודה מוחלת על הביסטאבל הראשון שמניע את הביסטאבל השני וכן הלאה. קלט האות מחולק לשניים בכל ביסטרול כך שסך הכל 15 אותות זמינים כל אחד מחצי התדר של הקודם. מתוך 15 האותות הללו, 10 אותות זמינים בין Q3 ל- Q13. כך שהפלט השני מקבל זמן כפול מזה של הפלט הראשון. הפלט השלישי מקבל זמן כפול מזה של השני. זה נמשך והזמן המרבי יהיה זמין בפלט Q13 האחרון. אך במהלך תקופה זו, תפוקות אחרות גם יניבו תפוקה גבוהה על סמך העיתוי שלהם.

תופס את ה- IC

ניתן לתפס טיימר מבוסס CD 4060 כדי לחסום את התנודה ולשמור על התפוקה גבוהה עד לאיפוס. עבור דיודה IN4148 זו ניתן להשתמש. כאשר היציאה הגבוהה מחוברת ל- Pin11 דרך הדיודה, השעון ייבלם כאשר הפלט הזה יהיה גבוה. ה- IC יככב בתנודה שוב רק אם הוא מאופס על ידי כיבוי החשמל.

נוסחאות למחזור התזמון

זמן t = 2 n / f osc = שניות

n הוא מספר פלט Q שנבחר

2 n = מספר פלט Q = 2 x Q ללא פעמים למשל. פלט Q3 = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2.5 (R1XC1) = בהרץ

R1 הוא ההתנגדות בסיכה 10 באום וב- C1, הקבל בסיכה 9 בפאראדס.

לדוגמא אם R1 הוא 1M ו- C1 0.22 התדר הבסיסי f osc הוא

1 / 2.5 (1,000,000 x 0,000,000 22) = 1.8 הרץ

אם הפלט שנבחר הוא Q3 אז 2 n הוא 2 x 2 x 2 = 8

לכן פרק הזמן (בשניות) הוא t = 2 n / 1.8 הרץ = 8 / 1.8 = 4.4 שניות

עכשיו יש לך מושג לגבי חמשת הסוגים השונים של מעגל טיימר אם יש לך שאלות בנושא זה או על החשמל פרויקטים אלקטרוניים השאר את סעיף ההערות למטה.