Stredoveké latinské slovo pre hodiny je - „clogga“, čo znamená „zvon“. Jedná sa o jeden z najstarších ľudských vynálezov. Meriame čas zo storočí pomocou rôznych metód. S vynálezom technológie sa vynára veľa nových rýchlych a presných metód na meranie času. Vynález suchých článkov pomohol aj pri výrobe hodín, ktoré môžu pracovať na elektrickej energii. Na základe časových intervalov, ktoré merajú, sú hodiny pomenované buď ako presýpacie hodiny, hodinky atď. Jedna z kategórií hodín, ktorá meria časové intervaly odpočítaním času od určitého časového intervalu, je všeobecne známa ako časovač. Bežne používaným časovačom v projektoch je 30-minútový časovač.
30-minútový projekt časovača
Časovače sú hodiny používané na meranie času v stanovenom časovom intervale. Tieto zariadenia sa zvyčajne používajú na meranie odpočítavania, pretože fungujú odpočítavaním od určeného časového intervalu.
Tieto časovače je možné implementovať do dvoch typov - buď ako hardvérové zariadenie alebo ako softvérový program. Pre mnoho technických aplikácií sa často používajú 30-minútové časovače. Tento časovač začína od bodu 30 a umožňuje odpočítavanie do nuly. Tento časovač sa tiež používa ako časový spínač, ktorý môže aktivovať mravce po dosiahnutí stanoveného času.
V projekte 30-minútového časovača je skonštruovaný časovač, ktorý umožňuje odpočítavanie od 30-minútovej značky k 0-minútovej značke. V časovacom obvode sa používa 555 časovač IC. Tento IC, keď sa používa ako oscilátor, poskytuje časové oneskorenia. 555 hodín pracuje v troch režimoch - A- stabilný, Monostabilný a Bistabilný režim.
Pre obvod časovača 30 minút je 555 IC prevádzkovaný v monostabilnom režime. V tomto režime má výstup 555 IC dva stavy - stabilný stav a nestabilný stav. Keď používateľ nastaví stabilný výstup na vysoký, výstup časovača bude vysoký, kým nenastane akékoľvek prerušenie. Keď dôjde k prerušeniu, výstup sa dostane do nestabilného stavu. Tj. výstup sa zníži. Pretože tento stav je nestabilný, výstup stúpne na vysokú hodnotu, akonáhle dôjde k prerušeniu. Táto vlastnosť časovača 555 sa používa na návrh obvodov nastaviteľného časovača.
Schéma zapojenia
30-minútový obvod časovača je možné navrhnúť pomocou časovača IC 555 v monostabilnom režime. Výstup z 555 IC je čerpaný z Pin-3. Úpravou hodnôt externých odpor R1 a Kondenzátor C1, je možné navrhnúť nastaviteľné časové obvody.
Čas, po ktorý zostáva výstup z kolíka 3 vysoký, sa dá vypočítať zo vzorca T = 1,1 × R1 × C1. Tu R1, C1 sú externé odporové a kondenzátorové prvky pripojené k časovaču IC. Pre návrh 1-minútového časovača musí byť hodnota R1 nastavená na 55 kΩ a hodnota kondenzátora C1 musí byť nastavená na 1 000 µF. T označuje časový interval obvodu časovača.
T = (1,1 × 55 × 1 000 × 1 000) / 10 000 000 ≅ 60 sekúnd.
Pri navrhovaní obvodu časovača 30 minút je potrebné z vyššie uvedenej rovnice zmeniť buď hodnotu R1, alebo hodnotu C1. Hodnota R1 pri navrhovaní 30-minútového časovača sa počíta ako -
30 × 60 = 1,1 × R1 × 1 000 µF.
30-minútový časovač - použitie - 555IC
Pri návrhu nastaviteľného obvodu časovača v obvode vymeňte R1 za premenný odpor.
Obvod časovača 5 až 30 minút pomocou 7555IC
7555 IC je CMOS verzia 555 IC. Je schopný produkovať presné časové oneskorenia a frekvencie. Pri použití v monostabilnom režime možno šírku impulzu výstupnej vlny regulovať pomocou externého rezistora a kondenzátora.
7555- časovač je k dispozícii ako 8-pólové balenie. Zadaný čas sa nastavuje pomocou externého rezistora a kondenzátora. 7555 funguje ako monostabilný multivibrátor. Na navrhnutie časovača 30 minút s použitím 7555 sa použije päť rezistorov, každý s veľkosťou 8,2 M spolu s kondenzátorom 33µF. Zmenou polôh prepínania je možné vytvoriť nastaviteľné časovače na 5,10, 15, 20, 25, 30 minút.
Konfigurácia kolíka 7555-
- Pin-1, GND, je uzemňovací kolík používaný aj pre nízku úroveň 0.
- Pin-2, TRIGGER, je vstupný pin časovača spustenia. Tento pin je aktívny NÍZKY.
- Pin-3, OUTPUT, je logický výstupný pin časovača.
- Pin-4, RESET, je vstup blokujúci časovač. Tento pin je aktívny.
- Pin-5, CONTROL_VOLTAGE, tento pin slúži na nastavenie horného napätia pre časovací kondenzátor.
- Pin-6, THRESHOLD, je vstupný pin pre nižšie napätie snímacieho kondenzátora.
- Pin-7, DISCHARGE, je vybíjací výstup časovacieho kondenzátora.
- Pin-8, Vdd, je napájacie napätie.
Obvod využívajúci časovač s časovačom 5-30 minút - 7555
Pin-3 7555 je pripojený k tranzistoru NPN 2N2222 pomocou odporu 4,7k. Tranzistor prejde do stavu nasýtenia, keď výstup 7555 stúpne. Keď tranzistor prejde do stavu nasýtenia, štafeta je aktivovaný. Toto relé môže ovládať akékoľvek malé mechanické zariadenie alebo elektronický systém. Dióda pripojená paralelne k relé chráni tranzistor, keď je relé deaktivované.
V porovnaní s 555 časovačmi je použitie časovača 7555 bezproblémové s rezistorom 8,2 M. V tomto obvode by napätie relé malo byť rovnaké ako napätie zdroja. Malo by sa použiť napájanie medzi napätím 5V až 15V. Kvôli zhoršeniu výkonu rezistora a kondenzátora v priebehu času nemusí byť hodnota časovača presná.
7555 sa zvyčajne uprednostňuje ako časovač IC v aplikáciách, kde je potrebné presné načasovanie. Tento IC sa tiež používa na generovanie impulzov, postupné časovanie a generovanie časového oneskorenia. Pre modulácie, ako je modulácia šírky impulzu a modulácia polohy impulzu, sa uprednostňuje 7555 pred 555 IC. 7555 sa tiež používa ako detektor chýbajúcich impulzov.
Časové obvody sú veľmi užitočné v automatizovaných systémoch, kde nie je požadované zapojenie človeka. Tento obvod sa používa v rôznych každodenných aplikáciách. Tento obvod možno nájsť v automobiloch na reguláciu rýchlosti stieračov, automatickú činnosť alarmu po nastavených časových intervaloch, na automatické stmievanie LED diód vo svetlách po určitom čase, v automatických chladičoch vzduchu a v rôznych aplikáciách, kde je potrebné vykonať určité automatické kroky po nastavených časových intervaloch.
Časovače môžu byť navrhnuté buď s 555IC alebo 7555 IC. Existujú však určité rozdiely spôsobené obvodom na základe použitého integrovaného obvodu. 555 IC nemôže ísť železnicu na železnicu a je dimenzovaná na 2 MHz. Verzia CMOS 555 IC je 7555 IC. Výstup 7555 IC je kompatibilný s obvodmi TTL. Okrem týchto rozdielov zostávajú ďalšie hodnoty časovacej funkcie rovnaké, bez ohľadu na to, aký IC sa v obvode používa. Ktorý z časovačov IC ste uprednostnili pre svoju aplikáciu?
