Viduslaiku latīņu vārds pulkstenim ir - ‘clogga’, kas nozīmē ‘zvans’. Šie ir vieni no senākajiem cilvēku izgudrojumiem. Mēs mēra laiku no gadsimtiem, izmantojot dažādas metodes. Izgudrojot tehnoloģiju, tiek izgudrotas daudzas jaunas ātras un precīzas metodes laika mērīšanai. Sauso elementu akumulatora izgudrošana arī palīdzēja izgatavot pulksteņus, kas var darboties ar elektrību. Pamatojoties uz laika intervāliem, kurus tie mēra, pulksteņi tiek nosaukti kā smilšu pulkstenis, pulkstenis utt. Viena no šādām pulksteņa kategorijām, kas mēra laika intervālus, skaitot laiku no noteiktā laika intervāla, tautā tiek dēvēta par Taimeri. Projektos parasti izmantotais taimeris ir 30 minūšu taimeris.
30 minūšu taimera projekts
Taimeri ir pulksteņi, kurus izmanto laika mērīšanai noteiktā laika intervālā. Šīs ierīces parasti izmanto atpakaļskaitīšanas mērīšanai, jo tās darbojas, skaitot no noteiktā laika intervāla.
Šos taimerus var ieviest divos veidos - vai nu kā aparatūras ierīci, vai kā programmatūras programmu. Daudzām inženierijas vajadzībām bieži tiek izmantoti 30 minūšu taimeri. Šis taimeris sākas no 30. punkta un padara skaitīšanu līdz nullei. Šis taimeris tiek izmantots arī kā laika slēdzis, kas var aktivizēt skudru ierīci, kad ir sasniegts noteiktais laiks.
30 minūšu taimera projektā tiek uzbūvēts taimeris, kas padara skaitīšanu no 30 minūšu atzīmes līdz 0 minūšu atzīmei. Taimera ķēdē tiek izmantots 555 taimera IC. Šis IC, ja to izmanto kā oscilatoru, nodrošina laika aizkavēšanos. 555 stundas darbojas trīs režīmos - A- stabils, Monostabils un Bistabils.
30 minūšu taimera ķēdei 555 IC darbojas monostabila režīmā. Šajā režīmā 555 IC izejai ir divi stāvokļi - stabils stāvoklis un nestabils stāvoklis. Kad lietotājs iestata stabilu izvadi kā augstu, taimera izeja būs augsta līdz brīdim, kad notiks pārtraukums. Kad notiek pārtraukums, izeja nonāk nestabilā stāvoklī. T.i. izeja kļūst zema. Tā kā šis stāvoklis ir nestabils, izeja kļūst augsta, tiklīdz pārtrauc pārtraukumu. Šī 555 taimera funkcija tiek izmantota regulējama taimera ķēžu projektēšanai.
Ķēdes shēma
30 minūšu taimera shēmu var izveidot, izmantojot 555 taimera IC monostabilā režīmā. 555 IC izeja tiek iegūta no Pin-3. Pielāgojot ārējās vērtības rezistors R1 un Kondensators C1, var izstrādāt regulējamas taimera shēmas.
Laika ilgumu, kurā izvads no tapas 3 paliek augsts, var aprēķināt pēc formulas T = 1,1 × R1 × C1. Šeit R1, C1 ir ārējais rezistors un kondensatora elementi, kas piestiprināti taimera IC. Lai projektētu 1 minūtes taimeri, R1 vērtība ir jāiestata uz 55kΩ, un kondensatora C1 vērtība ir jāiestata uz 1000µF. T apzīmē taimera ķēdes laika intervālu.
T = (1,1 × 55 × 1000 × 1000) / 1000000 ≅ 60 sekundes.
Lai projektētu 30 minūšu taimera shēmu, no iepriekš minētā vienādojuma ir jāmaina vai nu R1 vērtība, vai arī C1 vērtība. R1 vērtība, projektējot 30 minūšu taimeri, tiek aprēķināta kā -
30 × 60 = 1,1 × R1 × 1000 µF.
30 minūšu taimeris, izmantojot 555IC
Lai projektētu regulējamu taimera ķēdi, ķēdē nomainiet R1 ar mainīgu rezistoru.
5 līdz 30 minūšu taimera shēma, izmantojot 7555IC
7555 IC ir CMOS 555 IC versija. Tas spēj radīt precīzu laika aizkavi un frekvences. Ja to izmanto monostabilā režīmā, izejas viļņa impulsa platumu var kontrolēt, izmantojot ārējo rezistoru un kondensatoru.
7555- Taimeris ir pieejams kā 8 kontaktu iepakojums. Norādītais laiks tiek iestatīts, izmantojot ārējo rezistoru un kondensatoru. 7555 darbojas kā monostabils multivibrators. Lai projektētu 30 minūšu taimeri, izmantojot 7555, tiek izmantoti pieci rezistori, katrs 8,2 M, kā arī kondensators 33µF. Mainot slēdža pozīcijas, var izveidot regulējamus taimerus uz 5, 10, 15, 20, 25, 30 minūtēm.
Piespraudes konfigurācija 7555-
- Pin-1, GND, ir zemējuma tapa, ko izmanto arī zemam 0 līmenim.
- Pin-2, TRIGGER, ir sākuma taimera ievades tapa. Šī tapa ir aktīva LOW.
- Pin-3, OUTPUT, ir taimera loģiskās izvades tapa.
- Pin-4, RESET, ir taimera bloķēšanas ievade. Šī tapa ir zemā līmenī.
- PIN-5, CONTROL_VOLTAGE, šī tapa ir paredzēta laika kondensatora augšējā sprieguma izjūtas iestatīšanai.
- Pin-6, THRESHOLD, ir laika kondensatora zemākā sprieguma sajūtas ievades tapa.
- Pin-7, DISCHARGE, ir laika kondensatora izlādes izeja.
- Pin-8, Vdd, ir barošanas spriegums.
5-30 minūšu taimera ķēde, izmantojot 7555
7555. gada tapa-3 ir savienota ar 2N2222 NPN tranzistoru, izmantojot 4.7k rezistoru. Kad 7555 izeja ir augsta, tranzistors nonāk piesātinājuma stāvoklī. Kad tranzistors nonāk piesātinājuma stāvoklī, stafete ir aktivizēts. Šis relejs var vadīt jebkuru mazu mehānisku ierīci vai elektronisku sistēmu. Relejam paralēli piestiprinātais diode aizsargā tranzistoru, kad relejs tiek deaktivizēts.
Salīdzinot ar 555 taimeriem, 7555 taimera lietošana vienmērīgi darbojas ar 8,2 M rezistoru. Šajā ķēdē releja spriegumam jābūt tādam pašam kā avota spriegumam. Jāizmanto strāvas padeve starp spriegumu no 5v līdz 15v. Sakarā ar rezistoru un kondensatoru veiktspējas pasliktināšanos laika gaitā taimera vērtība var nebūt precīza.
7555 parasti tiek izvēlēts kā taimera IC lietojumprogrammās, kur nepieciešams precīzs laiks. Šis IC tiek piemērots arī impulsu ģenerēšanai, secīgai laika noteikšanai un laika aiztures ģenerēšanai. Modulācijām, piemēram, impulsa platuma modulācijai un impulsa stāvokļa modulācijai, 7555 ir vēlams, nevis 555 IC. 7555 tiek piemērots arī kā trūkstošs pulsa detektors.
Taimera shēmas ir ļoti noderīgas automatizācijas sistēmās, kur cilvēku iesaistīšanās nav vēlama. Šo shēmu izmanto dažādās ikdienas lietojumprogrammās. Šo ķēdi var atrast automašīnās, lai kontrolētu stikla tīrītāja ātrumu, trauksmes automātisko darbību pēc noteikta laika intervāla, gaismas diodes automātiskai aptumšošanai pēc noteikta laika, automātiskos gaisa dzesētājos un dažādās lietojumprogrammās, kur jāveic noteikta automātiska darbība pēc noteikta laika intervāla.
Taimerus var projektēt ar 555IC vai 7555 IC. Bet ķēdē ir noteiktas atšķirības, pamatojoties uz izmantoto IC. 555 IC nevar pāriet no sliežu ceļa uz sliedi, un tā vērtība ir līdz 2Mhz. CMOS 555 IC versija ir 7555 IC. 7555 IC izeja ir saderīga ar TTL shēmām. Bez šīm atšķirībām citas laika funkcijas vērtības paliek nemainīgas neatkarīgi no tā, kurš IC tiek izmantots ķēdē. Kuru no taimera IC esat izvēlējies savai lietojumprogrammai?
