Taimera ķēdes tiek izmantotas, lai izveidotu laika aiztures intervālus slodzes iedarbināšanai. Šo laika aizkavi nosaka lietotājs.
Zemāk ir daži taimera ķēžu piemēri, kas tiek izmantoti dažādās lietojumprogrammās
1. Ilgstošs taimeris
Šī taimera ķēde ir paredzēta 12 V slodzes ieslēgšanai ar saules enerģiju darbinātā iekārtā uz noteiktu laiku, nospiežot pogu. Kad periods ir beidzies, fiksējošais relejs atvieno slodzi un regulatora ķēdi no 12 V barošanas avota. Perioda ilgumu var konfigurēt, veicot atbilstošas izmaiņas mikrokontrollera avota kodā.
Video par ilgtermiņa taimera shēmas shēmu
Strādā
IC4060 ir 14 pakāpju binārā pulsācijas skaitītājs, kas ģenerē pamata kavēšanās impulsus. Mainīgo rezistoru R1 var noregulēt, lai iegūtu dažādus laika kavējumus. Kavēšanās impulsu iegūst pie IC 4060. Skaitītāja izeju nosaka džemperis. 4060 izeja nonāk tranzistora slēdža izkārtojumā. Džemperis iestata opciju. - relejs var ieslēgties, kad sākas strāvas padeve un skaitīšana, pēc tam izslēdzas pēc skaitīšanas perioda, vai - var rīkoties pretēji. Relejs ieslēdzas pēc skaitīšanas perioda beigām un paliek ieslēgts tik ilgi, kamēr strāva tiek piegādāta ķēdei. Kad barošana ir ieslēgta, tiek aktivizēti tranzistori T1 un T2, pēc tam barošanas spriegums lēnām iet uz zemu. Barošanas spriegums sākas ar 12 V, kad barošana ir ieslēgta, tad lēnām iet uz leju. Tas darbojas ar ilgstošu taimeri.
2. Ledusskapja taimeris
Parasti mājas ledusskapja enerģijas patēriņš ir diezgan liels pīķa stundās no pulksten 18:00 līdz 21:00, un tas ir daudz vairāk zemsprieguma līnijās. Tāpēc vispiemērotākais ir izslēgt ledusskapi šajās pīķa stundās.
Šeit tiek parādīta ķēde, kas šajā pīķa periodā automātiski izslēdz ledusskapi un pēc divarpus stundām to ieslēdz, tādējādi ļaujot ietaupīt enerģiju.
Strāvas ķēde
Strāvas ķēdeLDR tiek izmantots kā gaismas sensors, lai noteiktu tumsu ap pulksten 18:00. Dienas laikā LDR ir mazāka pretestība un tā vada. Tas uztur IC1 atiestatīšanas tapu 12 augstu un IC paliek izslēgts bez svārstībām. VR1 noregulē IC atiestatīšanu konkrētā gaismas līmenī telpā, teiksim, ap pulksten 18:00. Kad gaismas līmenis telpā nokrītas zem iestatītā līmeņa, IC1 sāk svārstīties. Pēc 20 sekundēm tā tapa 5 pagriežas augstu un iedarbina releja draivera tranzistoru T1. Parasti ledusskapja barošana tiek nodrošināta caur releja Comm un NC kontaktiem. Tātad, kad relejs iedarbojas, kontakti saplīst un ledusskapja strāva tiks pārtraukta.
Pārējie IC1 izvadi pēc kārtas kļūst augsti, kad binārais skaitītājs virzās uz priekšu. Bet, tā kā izejas tiek novadītas uz T1 pamatni caur diodēm D2 līdz D9, T1 paliek ieslēgta visu periodu, līdz izejas tapa 3 pēc 2,5 stundām kļūst augsta. Kad izejas tapa 3 pagriežas augstu, diode D1 uz priekšu aizspriedumus un kavē IC svārstības. Šajā laikā visas izejas, izņemot 3. tapu, kļūst zemas, un T1 izslēdzas. Relejs nedarbojas, un ledusskapis atkal iegūst enerģiju, izmantojot NC kontaktu. Šis stāvoklis paliek tāds, līdz LDR no rīta atkal kļūst gaišs. Pēc tam IC1 tiek atiestatīts, un pin3 atkal kļūst zems. Tātad arī dienas laikā ledusskapis darbojas kā parasti. Tikai pīķa stundās starp 18 un 20.30 ledusskapis paliek izslēgts. Palielinot C1 vai R1 vērtību, varat palielināt laika aizturi līdz 3 vai 4 stundām.
Kā iestatīt?
Salieciet ķēdi uz kopēja PCB un ievietojiet kastē. Jūs varat izmantot stabilizatora korpusu, lai izejas spraudni varētu viegli salabot. Ķēdei izmantojiet 9 voltu 500 mA transformatora barošanas avotu. Paņemiet fāzi no transformatora primārā un pievienojiet to releja kopējam kontaktam. Pievienojiet citu vadu releja NC kontaktam un pievienojiet tā otru galu kontaktligzdas Live tapai. Paņemiet vadu no transformatora primārā neitrāla un pievienojiet to kontaktligzdas neitrālajam tapam. Tāpēc tagad kontaktligzdu var izmantot, lai pievienotu ledusskapi. Nostipriniet LDR ārpus kastes, kur pieejama dienas gaisma (ņemiet vērā, ka nakts laikā istabas gaismai nevajadzētu krist uz LDR). Ja dienas laikā istabas apgaismojums nav pietiekams, turiet LDR ārpus istabas un pievienojiet to ķēdei, izmantojot plānus vadus. Pielāgojiet iepriekš iestatīto VR1, lai iestatītu LDR jutīgumu konkrētajā gaismas līmenī.
3. Programmējams rūpnieciskais taimeris
Nozares bieži prasa programmējamu taimeri, lai noteiktu atkārtotu slodzes ieslēgšanas un izslēgšanas raksturu. Šajā shēmas projektā mēs izmantojām mikrokontrolleru AT80C52, kas ir ieprogrammēts laika iestatīšanai, izmantojot iestatītos ieejas slēdžus. LCD displejs palīdz iestatīt laika periodu, kamēr relejs, kas pienācīgi savienots ar mikrokontrolleru, darbina slodzi atbilstoši ieejas laikam ieslēgšanas un izslēgšanas periodam.
Video par programmējamo rūpniecisko taimeri
Programmējama rūpnieciskā taimera shēmas shēma
Ķēdes apraksts
Nospiežot starta pogu, displejā, kas saskarnē savienots ar mikrokontrolleru, sāk parādīties attiecīgās instrukcijas. Pēc tam lietotājs ievada ielādes laiku. Tas tiek darīts, nospiežot pogu INC. Nospiežot pogu vairāk nekā vienu reizi, tiek palielināts ON laiks. Nospiežot pogu DEC, ieslēgšanās laiks tiek samazināts. Pēc tam šis laiks tiek saglabāts mikrokontrollerī, nospiežot ievadīšanas pogu. Sākotnēji tranzistors ir savienots ar 5V signālu un sāk vadīt, kā rezultātā relejs tiek ieslēgts un spuldze spīd. Nospiežot attiecīgo pogu, var palielināt vai samazināt laiku, par kuru spuldze spīd. To veic mikrokontrolleris, nosūtot lielus loģiskos impulsus tranzistoram, pamatojoties uz saglabāto laiku. Nospiežot avārijas izslēgšanas pogu, mikrokontrolleris saņem pārtraukuma signālu un attiecīgi ģenerē zemu loģisko signālu tranzistoram, lai izslēgtu releju un savukārt slodzi.
4. Uz RF balstīts programmējams rūpnieciskais taimeris
Šī ir uzlabota programmējamā rūpnieciskā taimera versija, kur slodzes pārslēgšanas laiks tiek kontrolēts attālināti, izmantojot RF sakarus.
Raidītāja pusē 4 spiedpogas ir sasaistītas ar kodētāja sākšanas pogu, pogu INC, pogu DEC un pogu Enter. Nospiežot attiecīgās pogas, Kodētājs attiecīgi ģenerē ievades digitālo kodu, t.i., pārveido paralēlos datus sērijas formā. Pēc tam šie sērijas dati tiek nosūtīti, izmantojot RF moduli.
Uztvērēja pusē dekoderis pārveido saņemtos sērijas datus paralēlā formā, kas ir sākotnējie dati. Mikrokontrollera tapas ir savienotas ar dekodera izeju, un attiecīgi, pamatojoties uz saņemto ieeju, mikrokontrolleris kontrolē tranzistora vadītspēju, lai kontrolētu releja pārslēgšanos un tādējādi slodze paliek ieslēgta uz laiku, kas noteikts plkst. raidītāja pusē.
5. Automātiski aptumšojošs akvārija apgaismojums
Mēs visi esam pazīstami ar akvārijiem, kurus mēs bieži izmantojam mājās dekoratīviem nolūkiem, ja kāds vēlas mājās turēt zivis (protams, ne ēšanai!). Šeit tiek parādīta pamatsistēma, izmantojot akvāriju. dienā un naktī un izslēdziet to vai aptumšojiet ap pusnakti.
Pamatprincips ietver releja iedarbināšanas kontroli, izmantojot svārstīgu IC.
Shēma izmanto bināro skaitītāju IC CD4060, lai iegūtu laika aizturi 6 stundas pēc saulrieta. LDR tiek izmantots kā gaismas sensors, lai kontrolētu IC darbību. Dienas laikā LDR piedāvā mazāku pretestību un tā vada. Tas uztur IC atiestatīšanas tapu 12 augstu un paliek izslēgts. Kad dienas gaismas intensitāte samazinās, palielinās LDR pretestība un IC sāk svārstīties. Tas notiek ap pulksten 18:00 (kā to nosaka VR1). IC1 svārstīgās sastāvdaļas ir C1 un R1, kas dod 6 stundu laika aizturi, lai izejas tapu 3 pagrieztu augstā stāvoklī. Kad izejas pin3 iet uz augšu (pēc 6 stundām), ieslēdzas tranzistors T1 un iedarbina relejs. Tajā pašā laikā diode D1 uz priekšu novirza un kavē IC svārstības. Pēc tam tas tiek fiksēts un uztur releju enerģiju līdz IC atiestatīšanai no rīta.
Parasti LED paneļa barošana notiek caur releja Common un NC (parasti savienots) kontaktiem. Bet, kad relejs ieslēdzas, LED paneļa strāvas padeve tiks apieta caur releja NO (parasti atvērts) kontaktu. Pirms ieiešanas LED panelī strāva iet caur R4 un VR2 tā, ka gaismas diodes kļūst blāvas. VR2 izmanto, lai pielāgotu LED spilgtumu. Izmantojot VR2, LED paneļa gaismu var noregulēt no blāvas līdz pilnīgai izslēgtai.
LED panelis sastāv no 45 vienas krāsas vai divu krāsu gaismas diodēm. Lai nodrošinātu pietiekamu spilgtumu, gaismas diodēm jābūt ar augstu spilgtu caurspīdīgu tipu. Izkārtojiet gaismas diodes 15 rindās, katrā no tām 3 sērijas gaismas diodes ar 100 omu strāvas ierobežojošo rezistoru. Diagrammā ir parādītas tikai divas rindas. Sakārtojiet visas 15 rindas, kā parādīts diagrammā. Labāk ir salabot gaismas diodes garā kopējā PCB loksnē un savienot paneli ar releju, izmantojot plānus vadus. LDR jānovieto tādā stāvoklī, lai iegūtu dienasgaismu. Pievienojiet LDR, izmantojot plānus plastmasas vadus, un novietojiet to pie loga vai ārpuses, lai iegūtu dienas gaismu.
IC4060
Ļaujiet mums tagad sniegt īsu informāciju par IC 4060
IC CD 4060 ir lielisks IC, lai izstrādātu taimeri dažādām lietojumprogrammām. Izvēloties piemērotas laika komponentu vērtības, ir iespējams noregulēt laiku no dažām sekundēm līdz vairākām stundām. CD 4060 ir oscilatora cum binārā skaitītāja cum frekvenču dalītāja integrētā shēma, kurai ir iebūvēts oscilators, kura pamatā ir trīs invertori. Iekšējā oscilatora pamata frekvenci var iestatīt, izmantojot ārējā kondensatora un rezistora kombināciju. IC CD4060 darbojas no 5 līdz 15 voltiem līdzstrāvas, savukārt CMOS versija HEF 4060 - līdz trim voltiem.
IC 16. tapa ir Vcc tapa. Ja šim tapam ir pievienots 100 uF kondensators, IC iegūst lielāku stabilitāti, pat ja ieejas spriegums nedaudz svārstās. 8. tapa ir zemes tapa.
Laika ķēde
IC CD4060 ir nepieciešami ārējie laika komponenti, lai svārstības padotu pulksteņa tapā 11. Laika kondensators ir savienots ar 9. kontaktu, bet laika rezistors - ar 10. kontaktu. Pulkstenis tapā ir 11, kam arī vajadzīgs augstas vērtības rezistors ap 1M. Ārējo laika komponentu vietā pulksteņa impulsus no oscilatora var ievadīt pulkstenī tapā 11. Ar ārējiem laika komponentiem IC sāks svārstīties, un izejas laika aizkave ir atkarīga no laika pretestības un laika kondensatora vērtībām .
Atiestatīšana
IC 12. tapa ir atiestatīšanas tapa. IC svārstās tikai tad, ja atiestatīšanas tapa ir pie zemes potenciāla. Tātad, lai atiestatītu IC pēc ieslēgšanas, ir pievienots 0,1 kondensators un 100 K rezistors. Tad tas sāks svārstīties.
Rezultāti un binārā skaitīšana
IC ir 10 izejas, no kurām katra var iegūt aptuveni 10 mA strāvu un spriegumu, kas ir nedaudz mazāks nekā Vcc. Rezultāti tiek numurēti no Q3 līdz Q13. Trūkst izejas Q10, lai no Q11 varētu iegūt divkāršu laiku. Tas palielina elastību, lai iegūtu vairāk laika. Katra izeja no Q3 līdz Q13 ir augsta pēc viena laika cikla pabeigšanas. IC iekšpusē ir oscilators un 14 sērijveidā savienoti Bableļi. Šo vienošanos sauc par Ripple Cascade vienošanos. Sākumā svārstības tiek piemērotas pirmajam bistabilim, kas pēc tam vada otro bistabilu un tā tālāk. Katrā bistabilā ieejas signāls tiek dalīts ar diviem, tāpēc kopā ir pieejami 15 signāli, no kuriem katrs ir puse no iepriekšējā signāla. No šiem 15 signāliem ir pieejami 10 signāli no Q3 līdz Q13. Tātad otrais izvads iegūst divkāršu laiku nekā pirmais izvads. Trešais iznākums iegūst divkāršu laiku nekā otrais. Tas turpinās, un maksimālais laiks būs pieejams pie pēdējās izejas Q13. Bet tajā laikā arī citi rezultāti nodrošinās lielu jaudu, pamatojoties uz to laiku.
IC fiksēšana
IC fiksēšanaCD 4060 bāzes taimeri var nofiksēt, lai bloķētu svārstības un saglabātu augstu izvadi līdz atiestatīšanai. Šim IN4148 var izmantot diode. Kad augstā izeja ir savienota ar Pin11 caur diode, pulksteņa rādītāji tiks kavēti, kad šī izeja kļūst augsta. IC atkal iezīmē svārstības tikai tad, ja tā tiek atiestatīta, izslēdzot strāvu.
Laika cikla formulas
Laiks t = 2 n / f osc = sekundes
n ir izvēlētais Q izvades numurs
2 n = Q izejas skaitlis = 2 x Q nav reizes, piem. Q3 izeja = 2x2x2 = 8
f osc = 1 / 2,5 (R1XC1) = hercos
R1 ir pretestība 10. tapā omos un C1, kondensators 9. tapā Farads.
Piemēram, ja R1 ir 1M un C1 0,22, pamata frekvence f osc ir
1 / 2,5 (1 000 000 x 0, 000 000 22) = 1,8 Hz
Ja izvēlētā izeja ir Q3, tad 2 n ir 2 x 2 x 2 = 8
Tāpēc laika periods (sekundēs) ir t = 2 n / 1,8 Hz = 8 / 1,8 = 4,4 sekundes
Tagad jums ir ideja par pieciem dažādiem taimera ķēdes veidiem, ja rodas jautājumi par šo tēmu vai par elektrisko un elektroniskie projekti atstājiet komentāru sadaļu zemāk.
