Содержание

Схемы Таймеров – Паятель.Ру – Все электронные схемы

КАТЕГОРИИ СХЕМ

СПРАВОЧНИК

ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ


Схема электронных таймеров
 

В некоторых случаях требуется малогабаритное и экономичное устройство, которое может формировать выдержки времени в пределах от одной минуть до полутора часа с дискретностью установки в одну минуту. При этом установка временного интервала предельно проста и её можно оперативно изменять. Такое устройство по истечении установленного времени включает внешнее устройство при помощи электромагнитного реле, и оставляет контакты реле замкнутыми до тех пор пока не будет нажата кнопка сброса.
Подробнее…

Выключатель света по таймеру
 

Здесь приводится схема одного из возможных выключателей такого типа. Выключатель состоит из герконового датчика положения двери, таймера на время около 3 минут, высоковольтного ключа, и органов ручного управления. Таймер состоит из мультивибратора на элементах D1.1-D1.2, вырабатывающего импульсы частотой около 45 Гц, и популярного двоичного счетчика К561ИЕ16 (D2). Примем за исходное такое состояние счетчика, при котором на его самом старшем выходе логическая единица.
Подробнее…

Схема электронного таймера
 

Этот электронный таймер позволяет устанавливать время, через которое нужно включить нагрузку и время, в течение которого эта нагрузка должна работать. Отрабатывает установленную последовательность выдержек таймер однократно (для повтора нужно нажать кнопку S1, а циклического варианта не предусмотрено). Выдержку времени, через которое происходит включение нагрузки можно установить от 30 минут до 64 часов.
Подробнее…

Схема автомата фотоэкспозиции
 

При выполнении фотоэкспозиции, не важно, для изготовления фотографий, печатных плат или с какими-то другими целями, необходимо с достаточно большой точностью выдержать время экспозиции, то есть время, в течение которого включен светильник, использующийся для экспозиции. На рисунке в тексте показана схема цифрового таймера, устанавливающего время экспозиции от одной секунды до 2047 секунд. Задание времени производится 11-ю выключателями, согласно двоичному коду.
Подробнее…

САМЫЕ ПОПУЛЯРНЫЕ СХЕМЫ

ТЕГИ


Таймер на микросхеме NE555 (включения и выключения) (видео)

  Всю нашу жизнь мы отсчитываем промежутки времени, что друг за другом определяют определенные события нашей жизни. В целом без отсчета времени в нашей жизни не обойтись. Ведь именно по часам и минутам мы распределяем свой распорядок дня, а эти дни складываются в недели, месяцы и годы. Можно сказать, что без времени мы бы потеряли какой-то определенный смысл в наших действиях, а еще точнее, в нашу жизнь однозначно бы ворвался хаос. Я уж даже не буду рассказывать про деловых людей, кто каждый день ходит на совещание по часам…
  Однако в сегодняшней статье вовсе не о фантастических реалиях возможного отключения всех часов в мире, даже не о гипотетически невероятном, а все же о реально доступном! Ведь если нам надо, если то к чему мы привыкли так необходимо, так зачем же отрешаться от удобного!? Собственно речь пойдет как раз о таймере, который тоже в некотором роде участвует в распределении нашего времени. С помощью самодельного таймера не всегда удобно измерять время, ведь сегодня они доступны даже первоклашке! Прогресс шагнул так далеко, что многофункциональные часы можно купить в Китае за пару баксов.

Однако это не всегда панацея.
 Скажем если необходимо запускать или отключать какое-то электронное устройство, то лучше всего это реализовать на электронном таймере. Именно он возьмет на себя обязанности по включению и выключению устройства, путем автоматической электронной коммутации управления устройствами. Именно о таком таймере на микросхеме NE 555 я и расскажу.

Схема таймера на микросхеме NE555

 Взгляните на рисунок. Как это может показаться банально, но микросхема NE555 именно в этой схеме работает в своем штатном режиме, то есть по прямому назначению. Хотя на самом деле может быть применяться как мультивибратор, как преобразователь аналогового сигнала в цифровой, как микросхема обеспечивающая питание нагрузки от датчика света, как генератор частоты, как модулятор для ШИМ. В общем чего только с ним не придумали за время его существования, которое уже перевалило за 45 лет. Ведь вышла микросхема впервые в далеком 1971…

Теперь все же давайте кратко еще раз пробежимся по подключению микросхемы и принципу работы схемы.

 После нажатия на кнопку “reset” мы обнуляем потенциал на входе микросхемы, так как по сути заземляем вход. При этом конденсатор на 150 мКФ оказывается разряжен.  Теперь в зависимости от емкости подключенной к ножке 6,7 и земле (150 мКФ), будет зависеть период задержки-выдержки таймера. Заметьте, что здесь также подключен и ряд резисторов 500 кОм и 2.2 мОм, то есть эти резисторы тоже участвуют в формировании задержки-выдержки.

Регулировать задержку можно с помощью переменного резистора 2.2 М (на схеме он постоянный, его можно заменить само собой на переменный). Также время можно менять путем замены конденсатора 150 мкФ.

Так при сопротивлении цепочки резисторов около 1 мОм, задержка будет около 5 мин. Соответственно если выкрутить резистор на максимум и сделать так, чтобы конденсатор заряжался максимально медленно, то можно достичь задержки в 10 минут. Здесь надо сказать, что при начале отсчета таймера загорается зеленый светодиод, когда же срабатывает таймер, то на выводе появляется минусовой потенциал и из-за этого зеленый светодиод гаснет, а загорается красный. То есть в зависимости от того, что вам надо, таймер на включение или выключение, вы можете воспользоваться соответствующим подключением, к красному или зеленому светодиоду. Схема простая и при правильном соединении всех элементов в настройке не нуждается. 

P/S Когда я нашел в интернете эту схему, то в ней было еще соединение между выводом 2 и 4, но при таком подключении схема не работала!!! Может это косяк конкретного экземпляра, может что-то не так во мне или луне на небе в ту ночь, но потом 4 разорвал, 2 вывод подключил к 6 контакту, такое заключение было сделано исходя из других аналогичных схем в интернете и все работало!!!

 В случае необходимости управления таймером силовой нагрузкой, можно использовать сигнал после резистора в 330 Ом. Эта о точка показана красным и зеленым крестиком. Используем обычный транзистор, скажем КТ815 и реле. Реле можно применить на 12 вольт. Пример такой реализации управления силовым питанием приведен в статье датчик свет, сморите ссылку выше.

В этом случае можно будет выключать-включать мощную нагрузку. 

Datasheet ( Даташит) на таймер NE555

 В общем если вы хотите, то можете взглянуть на номинальные параметры и внутреннее устройства таймера, хотя бы в виде принципиальной схемы работы по блокам. Кстати даже в этом даташите будет приведена и схема подключения. Даташит от компании ST, это компания с именем, а значит думается о том, что характеристики здесь могут быть завышены. Если вы возьмете китайский аналог, то вполне возможно параметры будут несколько отличаться. Обратите внимание, что это микросхема может быть с индексом SA555 или SE555.

Подводя итог о таймере на микросхеме NE555

 Приведенная здесь схема хотя и работает от 9 вольт, но вполне допускает питание и на 12 вольт. Это значит, что такую схему можно использовать не только для домашних проектов, но и для машины, когда схему напрямую можно будет подключить к бортовой сети автомобиля. Хотя для верности лучше поставить LM 7508 или КРЕНку на 5-9 вольт.


 В этом случае такой таймер может быть применен для задержки включения камеры или ее выключения. Возможно применить таймер для “ленивых” указателей поворотов, для обогрева заднего стекла и т.д. Вариантов действительно много.

Остается лишь резюмировать, что время аналоговой техники все же проходит, ведь в данной таймере применены дорогостоящие конденсаторы, особенно это актуально для таймера со значительной задержкой, когда емкости будут большие. Это и деньги и габариты в устройстве таймера. Поэтому если вопрос будет стоять остро об объемах производства, о стабильности работы, то здесь, пожалуй, выиграет даже самый простой микроконтроллер.

Единственное препятствие, так это то, что микроконтроллеры все же надо уметь программировать и применять познание не только электрической части, соединений но и языков, способов программирования, это тоже чье то время, удобство и в конечном счете деньги. 

Видео о работе таймера на микросхеме NE555

Для тех кто не любит читать, далее есть маленькое видео.

Простой таймер. Схема и описание работы

В быту довольно часто возникает потребность в электронном устройстве, способное оповещать акустическим сигналом  истечение заданного промежутка времени. Ниже приводится схема простого таймера, рассчитанного на три фиксированных промежутка времени.

Простой таймер — описание

Принцип работы таймера довольно прост. Специального выключателя для подачи питания нет, запуск таймера происходит по нажатию одной из трех кнопок (с фиксацией) временного интервала, при этом таймер сразу начинает обратный отсчет. Одновременно с нажатием кнопки начинает светиться светодиод соответствующий нажатой кнопки.

По истечению установленного периода времени таймер выдает акустический сигнал. Новое нажатие на ту же кнопку ведет к отключению таймера.

Вся схема бытового таймера построена на сдвоенном операционном усилителе LM358. На ОУ DA1.1 непосредственно организован сам таймер, на втором операционном усилителе DA1.2 реализован звуковой генератор.

При нажатии на одну из трех кнопок с требуемым периодом выдержки, питание поступает на LM358 через один из диодов VD1 …VD3, при этом емкость С1 начинает медленно заряжаться через одно из сопротивлений R2 …R4.

Поскольку потенциал на неинвертирующем входе 3 ОУ, поступающего от делителя напряжения на сопротивлениях R6, R7, больше, чем на его инверти­рующем входе 2, то на выходе 1 находится высокий уровень, который, по­ступая сквозь диод VD5 на вход 6 ОУ DA1.2. останавливает работу акустического генератора.

Как только емкость С1 зарядится до того уровня, когда напряжение на неин­вертирующем входе будет меньше чем на инвертирующем, на вы­ходе 1 напряжение практически упадет до нуля. В результате этого запустится акустический генератор. Если еще раз нажать на эту же кнопку, то через сопротивление R5 и диод VD4 конденсатор С1 мгновенно разрядится и таймер перейдет в исходное положение.

Временные промежутки задаются значениями элементов R2, R3, R4 и C1. Заменив звуковой генератор DA1.2 на звукоизлучатель со встроенным генератором, например HCM1206X, можно значительно упростить схему таймера.

Качественно собранная схема начинает работать сразу. Необходимую громкость звучания возможно выставить сопротивлением R12, а тональность С4. Конденсатор С1 (времязадающий) необходимо подобрать с минимальным током утечки, к примеру танталовый К53-18. Диоды VD4, VD5 произвольные кремниевые, а диоды VD1, VD3 с низким паде­нием напряжения. Желательно прозвонить диоды мультиметром.

Электрический паяльник с регулировкой температуры

Мощность: 60/80 Вт, температура: 200’C-450’C, высококачествен…

ТАЙМЕР С ПРОСТЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

ТАЙМЕР С ПРОСТЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Часто возникает необходимость в устройстве, которое бы напоминало звуковым сигналом об истечении определённого количества времени, например чайник на плите, травится плата в растворе, сериал через несколько минут, перезвонить куда-нибудь, а как часто мы это забываем, спохватившись когда еда сгорела, дорожки уже перетравились, а фильм начался пол часа тому назад. Можно было бы использовать таймер в мобильном телефоне, но кто захочет каждый раз копаться в меню? Значит необходимо простое устройство, в идеале управленяемое одной кнопкой.

Долгий поиск подходящей схемы в интернете, а также в радиожурналах не дал результата – предлагаемые схемы были или слишком сложные и дорогие, либо имели сетевое питание ( что лишало возможности брать таймер с собой ), или были неудобными в управлении, что затрудняло их эксплуатацию неподготовленым человеком.

Так-же большинство рассматриваемых схем не имели удобной индикации текущего состояния  – идёт ли выдержка времени и какой именно интервал запущен. Поэтому была разработана схема удовлетворяющая всем необходимым требованиям и лишённая вышеуказанных недостатков.

 Работа с устройством очень простая. Отдельного выключателя питания не требуется – достаточно всего лишь нажать на одну из кнопок, каждой из которых соответствует своё время выдержки как таймер включится и начнётся отсчёт. При этом, загорается соответствующий данной кнопке светодиод, показывающий что устройство активно и какой именно интервал установлен. По прошествии заданного времени раздаётся звуковой сигнал. Повторное нажатие на ту же кнопку приводит к обесточиванию устройства.

Схема предлагаемого таймера изображена на рис.1. Основой устройства является сдвоенный операционный усилитель LM358N, причём первый его элемент является таймером, а второй – тональным генератором. Для старта работы таймера необходимо нажать на одну из кнопок с желаемым временем выдержки, при этом питание подаётся на микросхему через один из диодов VD1 – VD3, а конденсатор С1 начинает заряжаться через один из резисторов R1 – R3. Соответствующий светодиод загорается, показывая, какая именно выдержка времени запущена. Так как напряжение на неинвертирующем входе, определяемое соотношением резисторов R5 – R6 выше, чем на инвертирующем – на выходе ОУ присутствует высокий потенциал, который поступая через диод VD5 на вход элемента DA1.2, блокирует работу звукового генератора. По мере заряда конденсатора С1, потенциал на неинвертирующем входе оказывается ниже, чем на инвертирующем. На выходе ОУ появляется низкий потенциал и генератор на DA1.2 начинает работать. С выхода микросхемы DА1 сигнал через ограничивающий ток базы резистор R11 поступает на транзистор VT1, к которому подключен звукоизлучатель – раздаётся звук. Нажав на ту-же кнопку ещё раз, мы отключаем питание от схемы и конденсатор С1 быстро разряжается через резистор R4 и диод VD4 – таймер снова готов к работе.

Время “молчания” таймера определяется номиналами элементами С1 и R1 – R3. При указанных номиналах этих деталей, мы имеем следующие значения времени выдержки; SA1 – 5 минут; SA2 -15 минут; SA3 – 30 минут.

Схему можно ещё более упростить если вместо генератора на элементе DA1.2 использовать звукоизлучатель со встроенным генератором типа tr-1203y.

Правильно собранное устройство начинает работать сразу, желаемую громкость можно установить подбором резистора R11, а тональность звучания конденсатором С4.

Печатная плата не разрабатывалась, так как был использован навесной монтаж. Все резисторы МЛТ – 0.125, Времязадающий конденсатор С1 с возможно меньшим током утечки, например танталовый К53 – 18. Диоды VD4 -VD5 любые кремниевые, в качестве диодов VD1 –VD3 лучше использовать диоды Шоттки с малым падением напряжения, транзистор VT1 любой N-P-N, на ток не менее 50 мА. Светодиоды красного свечения АЛ307КМ, АЛ307БМ. Тумблер включения – с одной группой замыкающихся контактов. В качестве звукоизлучателя подойдёт любой малогабаритный динамик или в крайнем случае пьезоизлучатель, подключенный напрямую к контакту 7 DА1. Питание осуществляется от батарейки с напряжением 9в, но схема сохраняет работоспособность и при снижении его до 5в, при этом лишь падает громкость.

Схема, наконец опубликована в журнале Радиолюбитель 12-2009, поэтому выкладываю на сайт.

По схемам таймеров есть ФОРУМ

Таймер

 


Таймер — может включать и выключать различную радиоэлектронную аппаратуру и другие бытовые устройства, или подавать звуковой сигнал через заданный промежуток времени.

Несмотря на сравнительную простоту, при условии применения задающего генератора с кварцевой стабилизацией частоты, предлагаемые схемы обладают достаточно высокой  стабильностью временных интервалов.

 



Таймер предназначен для отключения нагрузки от электросети через время, устанавливаемое в пределах от 1 до 99 минут. Благодаря использованию электромагнитного реле прибор может управлять отключением нагрузки большой мощности.

Включение таймера производится кнопкой “Пуск”, не имеющей фиксации S3. Предварительно при помощи двух переключателей (десятки и единицы минут) устанавливаем нужное время, затем подключив нагрузку, нажимаем кнопку S3. При этом сетевое напряжение одновременно подается в нагрузку и на схему таймера, конденсатор зарядным током С3 обнуляет все счетчики, через диоды VD1 и VD2 (оба или один, в зависимости от положения переключателей) открываются ключ на VT2 и VT3, реле Р1 срабатывает и своими контактами подключает нагрузку.


Микросхема D1 К176ИЕ12 содержит генератор с внешним кварцевым резонатором на частоту 32768 Гц и два делителя частоты СТ2 и СТ60. С выхода генератора импульсы поступают счетчик СТ2 , который вырабатывает импульсы с частотой следования 1 Гц. Эти импульсы с вывода 4 поступают на вход второго счетчика СТ60 (вывод 7), и на его выходе (вывод 10) получаются минутные импульсы, которые поступают на двухразрядный десятичный счетчик на микросхемах D2 и D3 К176ИЕ8 задающих время выключения при помощи двух переключателей S1 (единицы минут) и S2 (десятки минут).

Импульсы частотой 1 Гц кроме того поступают на транзисторный ключ на VT1, в коллекторной цепи которого включен светодиод VD3 индицирующий импульсы с периодом в одну секунду во время работы таймера.

Для управления электромагнитным реле служит транзисторный ключ на VT2 и VT3, ключ включен по схеме с общим плюсом поэтому, тогда, когда на подвижных контактах S1 или S2 нулевой уровень, диоды VD1 и VD2 открыты и на базу VT2 поступает отрицательное напряжение, которое приводит к открыванию транзисторного ключа. В таком состоянии ключ будет находиться до тех пор, пока на выходах счетчиков не установится число, на которое установлены переключатели S1 и S2. В этот момент на обеих подвижных пластинах переключателей появится уровень логической «1», диоды VD1 и VD2 закроются, и отрицательное напряжение не будет поступать на базу VT2.

В результате ключ закроется, реле отключиться, выключит нагрузку, и сам таймер (его питание включено параллельно нагрузке).


ЗВУКОВОЙ ТАЙМЕР НА К176ИЕ12.

Этот таймер позволяет установкой двух переключателей выставить любую выдержку времени в пределах от 1 до 99 минут, с шагом в одну минуту. По окончании установленного временного интервала в течении минуты (если раньше не выключить) подается звуковой сигнал. Устройство не предназначено для управления электроприборами, его задача сообщить о том, что заданное время истекло.

Схема таймера также выполнена на ИМС К176ИЕ12 по типовой схеме включения. Его отличие в том, что после десятичных счетчиков D2 и D3 К176ИЕ8 включенных по схеме последовательного счета (D2 единиц, и D3 десятки минут)  включена схема совпадения на микросхеме D4 К176ЛА8.

При совпадении сигналов в случае достижения заданного переключателями S1 и S2 значения временного интервала на входах 4 и 5 элемента DD4.1 появятся высокие уровни, одновременно на входы 3 и 2 поступают импульсы частотой 2 и 1024 Гц. Поэтому на выходе DD4.1 появятся пачки импульсов частотой 2 Гц, заполненные импульсами частотой 1024 Гц осуществляя через инвертор D4.2 и звуковой ключ на VT2 с телефонным капсюлем подачу прерывистого звукового сигнала. Этот звуковой сигнал будет продолжаться, пока на выводе 10 DD1 не появится следующий импульс.

ЦИФРОВОЙ ТАЙМЕР.

Схема рассчитана на длительность от 1 до 99 минут, если вход CP микросхемы DD2 переключить с вывода 10 DD1 на вывод 4, диапазон отсчета времени таймером станет равным от 1 до 99 секунд.


Элементы схемы размещены на печатной плате, показанной на рисунке. Крайне малое потребление тока МОП микросхем позволяет для питания использовать батарею «Крона». Кварцевый резонатор Z1 гарантирует точность таймера.

При необходимости можно подстроить частоту генератора (32768 Гц) конденсатором С3, её контролируют на выводе 14 цифровым частотомером.


Вид печатной платы таймера

 

Еще одна принципиальная схема таймера показана на рисунке 1. Основа прибора также часовая микросхема D1 К176ИЕ12 и двухразрядный десятичный счетчик на микросхемах D2 и D3 К176ИЕ8 включенных по схеме последовательного счета, отличие заключается в том, что здесь схема совпадения выполнена на диодах D2, D3, D4 и резисторе R6.

В данной схеме на диодах при подаче нулевого потенциала на любой из них (или на все сразу) через резистор R6 будет протекать ток, и на его сопротивлении возникнет падение напряжения. В результате на выходе схемы будет присутствовать единичный потенциал, только если подать единичный потенциал сразу на все три диода. Таким образом, приведенная схема реализует функцию “3И”.

Пока на установленных выходах счетчиков присутствуют логические нули (или на одном из них) они через переключатели S1 или S2 поступает на один из диодов VD2 или VD4, при этом в точке соединения R6 и R7 устанавливается также ноль. Как только установленное время истекает, на оба диода поступает логическая единица, и они закрываются. В результате на базу VT2 поступает напряжение высокого уровня через R6-R7, разрешая подачу прерывистого тонального сигнала, получаемого при помощи диода VD3, на катод которого поступает частота 1024 Гц с вывода 11 D1. Установка таймера в нуль производится в момент включения питания при помощи конденсатора С5, зарядный ток которого устанавливает все счетчики в нулевое состояние.

 

В процессе настройки, возможно, придется подобрать соотношение резисторов R7 и R8 таким образом, чтобы динамик не звучал до наступления установленного времени.

В качестве динамика годится любой электродинамический или электромагнитный маломощный излучатель, например электромагнитный капсюль от телефонного аппарата, динамик от радиоприемника и т.д.

Микросхемы К176ИЕ8 можно заменить на К561ИЕ8. Транзисторы КТ315 – любые соответствующей мощности и структуры. Диоды КД521 любые маломощные импульсные или выпрямительные, лучше германиевые типа Д9. Светодиод любой видимого спектра.


 

Таймер на основе “Простое экономичное реле времени” (Радио №1, 1988), с измененным генератором импульсов на К176ИЕ5 и заменой симистора на электромагнитное реле, а также введением независимой регулировки длительности работы и паузы нагрузки. Принципиальная схема изоб­ражена на рисунке.

При включении пита­ния начинается отсчет паузы, длительность которой зависит от емкости конденсатора С2 и сопротивления резистора R3. После паузы открывается транзистор VT1 сра­батывает реле К1 и своими контактами К1.2 подключает нагрузку к сети 220V, а контактами К1.1 подключает параллельно R3 резистор R4.


Теперь время выдержки реле (работы на­грузки в сети) будет завесить от общего сопротив­ления R3 и R4. При указанных на схеме но­миналах С2, R3, R4 время работы равно примерно 5 мин, а длительность паузы — около 30 мин. Подбором этих элементов время работы и длительность пауз можно изменять в широчайших пределах — от ми­нуты до недели. Если время работы уст­ройства должно быть больше длительнос­ти паузы, нормально разомкнутый контакт реле К1.1 заменяют нормально замкнутым. В устройстве допустимо использовать любое реле с напряжением срабатывания не более 10V и контактами, рассчитанными на коммутацию тока нагрузки. Транзистор VT1 выбирают исходя из рабочего тока реле.

Блок питания — любой стабилизированный с выходным напряжением 12V, способный обеспечить потребляемый ток.

 

Таймер на микросхеме КР512ПС10.

Устройство, схема которого приведена на рисунке, реализовано на микросхеме КР512ПС10 в состав которой входят RC генератор импульсов, предварительный делитель частоты с коэффициентом деления 2048, программируемый делитель частоты и блок управления. Наличие этих узлов в составе микросхемы позволяет создать таймер с использованием минимального количества дополнительных элементов.


Длительность выдержки времени зависит от частоты задающего RC генератора и установленного коэффициента деления частоты. При заданных на схеме значениях R2 и С2 частота составляет около 1000 Гц (ползунок резистора R2 находится в среднем положении). Коэффициент деления задается путем подачи на выводы 1, 12 – 15 микросхемы сигналов, соответствующих логическому «0» или логической «1».

 

Возможные времена установки таймера приведены в таблице.

Вывод

Коэффициент

деления

Секунды

Минуты

Часы

1

30

10

30

1

3

10

30

1

3

10

30

1

60

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

12

60

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

13

3

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

14

10

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

15

30

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

 

Указанные на схеме подключения выводов 1, 12-15 обеспечивают длительность выдержки около 10 часов. Точность времени выдержки зависит от точности установки резистором R2 частоты задающего генератора. При соответствующей настройке частоты задающего генератора можно установить требуемое вам время. Настройка выполняется следующим образом. Выводы 1 и 12 микросхемы КР512ПС10 временно отключаются от цепи питания (+5V) и подключаются к общему проводу (0V), далее с помощью резистора R2 выставляется требуемое время. В этом случае время если требуемое время составляет 10 часов, то следует выставить 10 секунд. Контроль времени осуществляется по секундомеру.

После восстановления указанного на схеме подключения выводов 1 и 12 микросхемы время выдержки составит 10 часов. Цепочка R1C1 обеспечивает установку микросхемы в исходное состояние при включении питания. Выходной сигнал формируется на выводе 9. Поскольку выходной каскад этого выхода микросхемы выполнен по схеме “открытого коллектора”, то для нормальной работы между этим выводом и плюсом питания установлен резистор R3. При сигнале логического “0” на выводе 3 микросхемы, работа разрешается, а при логической “1” – блокируется. На выводе 10 формируется сигнал, противофазный сигналу на выводе 9. Если соединить выводы 3 и 10 микросхемы, то после окончания первого полупериода выходной частоты (в нашем случае это 10 часов) работа микросхемы блокируется. Транзистор VT1 обеспечивает усиление по току, необходимое для срабатывания реле К1 и работы светодиода VD3, индицирующего включенное состояние таймера. Стабилитрон VD2 и резистор R4 образуют параметрический стабилизатор, который формирует напряжение +5V для питания микросхемы.

Таймер можно использовать с любым источником питания, дающим напряжение 10…20V, реле необходимо подобрать на соответствующее напряжение.

 


Следующий таймер также построен на микросхеме КР512ПС10 (DD1), с выхода которой Q1 (вывод 9), прямоугольные импульсы, имеющие скважность 2 (меандр), поступают на вход счетчика DD2, при работе которого на выходах последовательно появляется напряжение высокого уровня (на остальных — низкого). На микросхеме DD3 К561ЛА7 выполнен звуковой сигнализатор, в котором элементы DD3.1, DD3.2 образуют тактовый генератор, управляющий генератором звуковой частоты на элементах DD3.3, DD3.4. К выходу сигнализатора подсоединен усилитель звуковой частоты на транзисторе VT1, нагрузкой которого является телефонный капсюль ДЭМШ-1А.

В момент включения короткий положительный импульс, сформированный цепочками на элементах R1;C1 и R4;C5, подается на входы сброса (SR и R) микросхем DD1 и DD2. На выходе 0 (вывод 3) DD2 появляется высокий уровень. Таймер начинает отсчет времени. На выходе (вывод 9) микросхемы DD1 появляются прямоугольные импульсы, частота следования которых зависит от номиналов R2, С2 и установленного коэффициента деления. Эти импульсы подаются на вход DD2. По мере поступления импульсов уровень логической “1” будет появляться на выходах DD2. Через заданное время, определяемое положением движка переменного резистора R2 и переключателя SA1, на входе DD3.1 появляется логическая единица, которая запускает звуковой сигнализатор, что свидетельствует об истечении выдержки времени.

Для коммутации цепей переменного тока используется электронное реле управляемое транзистором VT2, которое через заданный промежуток времени включает или выключает нагрузку (магнитофон, радиоприемник и т.п.).

Электронное реле подключается к переключателю SA1 (в точку А) вместо звукового сигнализатора.


Правильно собранный из исправных деталей, таймер начинает работать сразу. Необходимо только при помощи секундомера отградуировать шкалу переменного резистора R2 (при этом SA1 должен быть подключен к выводу 2 DD2).
Данный таймер обеспечивает выдержку времени от 30 с до 9 часов. Выдержка времени устанавливается резистором R2 и переключателем SA1. При желании диапазон выдержки времени можно изменить, соответственно изменив номиналы R2, С2 или коэффициент деления DD1. Для удобства пользования R2 необходимо снабдить шкалой. Точность установки времени можно повысить, заменив R2 набором постоянных резисторов и еще одним переключателем. В качестве С2 необходимо применить конденсаторы с малой утечкой (К10-17). Реле — РЭС22, МКУ48 или другое, рассчитанное на напряжение срабатывания 12V и предназначенное для коммутации цепей переменного тока.

Ночник с таймером.

 

Схема ночника с часовым таймером, который выключает ночник через 1 час после включения, показана на рисунке.

Его основа микросхема КР512ПС10, представляющая собой RC-генератор и управляемый делитель частоты с переключаемым коэффициентом деления, максимальное значение которого составляет 235 929 600. То есть, при использовании стандартного часового резонатора на 32768 Гц, на выходе счетчика будут импульсы с периодом в 120 минут. А единица на выходе появляется уже через 60 минут. Таким образом, если задаться моментом появления на выходе единицы после обнуления, то получается временной интервал равный одному часу.

Вывод 3, это вывод STOP, при подаче на него логической единицы счетчик замирает. Вывод 2 — обнуление  подачей на него единицы счетчик сбрасывается. Выводы 1, 12, 15, 13, 14 служат для установки коэффициента деления.


Первоначально ночник включают как обычно, — сетевым выключателем S2. При этом лампа сразу же зажигается и начинается отсчет времени.

Если ночник уже был ранее включен и выключился, то снова включить его можно как нажатием кнопки S1, так и выключив и затем включив выключателем S2.

После любого из вышеперечисленных вариантов включения счетчик D1 оказывается обнуленным (конденсатором С1 или кнопкой S1). В этом состоянии на выходах счетчика (выводы 9 и 10) нули. Транзистор VT1 закрыт и не шунтирует затворную цепь полевого транзистора VT2. На затвор VT2 через резистор R6 поступает открывающее напряжение, которое ограничивается на допустимом уровне стабилитроном VD2. Поэтому транзистор VT2 открывается и включает лампу Н1, которая питается через выпрямительный мост VD3-VD6.

Такая схема управления полевым транзистором обусловлена тем, что паспортное значение напряжения питания КР512ПС10 равно 5V, а напряжение на затворе полевого транзистора IRF840, обеспечивающее его полное открывание, должно быть не менее 8V. Поэтому затвор VT2 и микросхема питаются от разных источников, а транзистор VT1 выполняет функции не только инвертора, но и согласователя уровней.

Через час после обнуления на выводах 9 и 10 D1 появляются логические единицы. Вывод 9 останавливает счетчик подачей логической единицы на вывод 11. А вывод 10 открывает транзистор VT1. Тот, открывшись, шунтирует затворную цепь полевого транзистора VT2 и напряжение на его затворе падает до нуля. Транзистор VT2 закрывается и лампа Н1 гаснет.

Микросхема питается напряжением 5V (4,7V) от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1 и резисторе R5.

Кнопка S1 без фиксации. Можно обойтись и без этой кнопки. В таком случае чтобы включить ночник после его автоматического выключения нужно будет выключить его сетевым выключателем S2 и включить снова. Кварцевый резонатор Q1 — стандартный часовой резонатор. Его можно заменить импортным часовым резонатором на 16384 Гц (от китайских кварцевых будильников), но тогда время включенного состояния ночника увеличится, соответственно, вдвое.

 

При отсутствии кварцевого резонатора, или при желании сделать плавно регулируемый интервал времени отключения ночника, можно построить тактовый генератор на RC-элементах, как показано на нижнем рисунке.


Детали:

Транзистор IRF840 можно заменить отечественным аналогом типа КП707Б, КП707В, КТ3102 —любым обычным маломощным транзистором структуры n-p-n, например, КТ315.

Стабилитрон КС147А можно заменить любым на 4,7 — 5,1V, а Д814Д на любой другой от 9 до 13V.

Выпрямительный мост на диодах 1N4007, любыми другими выпрямительными диодами с параметрами по прямому току и обратному напряжению не меньше данного.

Конденсатор С4 должен быть на напряжение не ниже 6V, а конденсатор С5 на напряжение не ниже 12V.

Данная схема допускает работу с лампами мощностью до 200W включительно (без радиатора для VT2).

Адаптер с таймером

 

На рисунке показана схема дополнения, при помощи которого можно плавно устанавливать время от 10 минут до 2 часов, через которое адаптер отключится от сети. Основа таймера микросхема CD4060B

В разрыв одного из проводников первичной обмотки трансформатора включен пусковой выключатель S1 и контакты реле К1. Если вы не собираетесь пользоваться таймером, включите S1 и пользуйтесь адаптером как обычно, схема таймера на него не окажет никакого влияния.

Чтобы  воспользоваться таймером, нужно включить адаптер в сеть как обычно, затем включить и выключить S1. После этого начнется отсчет времени, а затем адаптер выключится полностью, соответственно выключается и нагрузка.

В момент включения питания при помощи цепи C1-R7 происходит принудительный сброс счетчика ИМС D1. Ноль его старшего разряда поступает на базу транзистора VT1 и открывает его. В коллекторной цепи транзистора включено репе К1, оно замыкает контакты. Теперь если выключить S1 напряжение на первичную обмотку трансформатора будет поступать через контакты реле.

С момента включения начинается отсчет времени, устанавливаемого переменный резистором R5. Резистором R5 регулируется частота импульсов, генерируемый встроенным RC-мультивибратором микросхемы CD4060. По внутренним цепям микросхемы импульсы поступают на двоичный 14-разрядный счетчик. Спустя некоторое время, которое зависит от частоты импульсов (отсчитав 8192 импульса), на старшем выходе счетчика (вывод 3) появляется логическая единица. Транзистор VT1 закроется и реле К1 выключит свои контакты. Схема отключится от сети полностью

 

Микросхема CD4060 не имеет отечественного аналога, для ее замены можно использовать схему, показанную на рисунке.

В кружочках указаны эквивалентные выводы CD4060 (см. рисунок).

Микросхема DD1 — основа тактового генератора, DD2 — собственно счетчик. Следует только учесть, что при такой замене, возможно, потребуется корректировка номиналов деталей времязадающих цепей тактового генератора для сохранения прежней частоты. Входы неиспользуемого логического элемента микросхемы К561ЛА7 (выводы 12, 13) следует соединить с общим или плюсовым проводом питания.

Таймер для вентилятора.

 

Устройство предназначено для автоматического выключения вентилятора через установленный промежуток времени, который составляет от одной минуты до десятков часов.

Рис. 1. Принципиальная схема таймера для управления вентилятором


Для включения вентилятора Ml следует нажать кнопку SB1. Часть выпрямленного диодным мостом VD1 напряжения с резистора R3 подается на параметрический стабилизатор R4, VD3,C2 для питания схемы таймера, а напряжение с резисторов R2 и R3 через диод VD2 заряжает конденсатор С1. Перепад напряжения при включении благодаря наличию элементов СЗ, R5, С4, R6 образует на выводе 3 интегрального счетчика DD1 импульс, который устанавливает на выводе 5 низкий уровень. Благодаря этому отпираются транзисторы VT2 и VT3, что приводит к срабатыванию реле К1, которое своими контактами К1.1 включает тиристор VS1. В результате вентилятор начинает работать, а питание схемы при отпускании кнопки SB1 не прерывается.
Микросхема К176ИЕ5 содержит генератор прямоугольных импульсов, период повторения которых определяется элементами R7, R8, С5, и 15-разрядный двоичный делитель частоты этих импульсов с выходом на вывод 5. Поэтому через определенное время на выводе 5 микросхемы появится высокий уровень, которым запрется транзистор VT1, за ним VT2, выключиться реле, разомкнётся тиристор, вентилятор остановится и будет снято питание с таймера.
При указанных на схеме параметрах элементов R7, R8, С5 генератор выдает импульсы с периодом повторения 20 мс, и после деления частоты на 21* = 16384 задержка отключения вентилятора получается примерно равной 6 мин.
В качестве электромагнитного реле К1 можно использовать РЭС9, паспорт РС4.524.029Ю0, РС4.524.029Ю1, РС4.524.029-07 или РС4.524.029-09 (прежняя нумерация этих паспортов РС4.524.200, РС4.524.201, РС4.524.209, РС4.524.213).

 

Рис. 2. Печатная плата таймера для управления вентилятором

Таймер для кухни

Работа устройства основана на постепенном заряде конденсатора, подключенного к входу операционного усилителя до напряжения, при котором происходит переключение состояния выхода ОУ, в свою очередь, управляющего звуковым генератором. Одно из преимуществ устройства в том, что оно не имеет выключателя питания – достаточно всего лишь нажать на один из трех переключателей, чтобы произошло включение и запуск нужного интервала отсчета.

При этом загорается светодиод, показывающий, что таймер включен и идет выдержка времени. По окончании  заданного интервала раздается постоянный звуковой сигнал. Повторное нажатие на тот же самый переключатель, отключает устройство.


Основой устройства является счетверенный операционный усилитель LM324, причем три его элемента являются отдельными таймерами, а четвертый элемент – генератором. Нажав на один из переключателей, соответствующий желаемой выдержке времени, допустим, SA1 – 5 мин, питание начинает поступать на схему, а конденсатор С1, включенный параллельно контактам переключателя, перестает быть замкнутым и начинает медленно заряжаться через резистор R1. Таким образом, в момент включения потенциал на инвертирующем входе ОУ ниже, чем на неинвертирующем, следовательно, выход ОУ имеет потенциал питающего напряжения. Инвертирующий вход звукового генератора на элементе DA1.4 через диод VD1 оказывается под высоким потенциалом, что блокирует его работу – динамик молчит.

По прошествии времени, необходимого для зарядки конденсатора С1 через резистор R1, потенциал на инвертирующем входе ОУ превысит значение потенциала на неинвертирующем. При этом на выходе ОУ сформируется низкий потенциал – диод VD1 будет закрыт и заработает звуковой генератор. С вывода 14 элемента DA1.4 сигнал, сформированный генератором, через резистор R4 и диод VD1 поступает на базу транзистор VT1, к которому подключен звукоизлучатель, раздается звуковой сигнал. Для выключения устройства необходимо повторно нажать на переключатель SA1, что отключает схему от питания и одновременно разряжает конденсатор С1 - таймер снова готов к работе.

Время отсчета таймера определяется номиналами элементов С1-СЗ и R1-R3. При указанных значениях этих деталей, мы будем иметь следующие интервалы выдержки времени: SA1 – 5 мин, SA2 – 10 мин, SA3 – 20 мин. При желании можно изменить время выдержки каждого из таймеров, увеличивая или уменьшая номиналы соответствующих резисторов и конденсаторов.

Налаживание устройства сводится к подбору конденсатора С4, определяющего тональность, и резистора R5 - громкость звучания.

Детали:

Резисторы МЛТ – 0,125. Времязадающие конденсаторы С1-СЗ с возможно меньшим током утечки, остальные К73-17. Диоды VD1-VD4 – КД521А, транзистор VT1 можно заменить на КТ817А, Б. Светодиод HL1, можно заменить на мигающий UL-506S11FD-FB, что позволит получить эффект отсчета времени. Переключатели SA1-SA3 -любые малогабаритные. В качестве звукоизлучателя подойдет небольшой динамик с сопротивлением обмотки 8 Ом, можно использовать звукоизлучатель от китайских мягких игрушек.
Питание осуществляется от батареи 6V.
Изменение питающего напряжения в пределах 4,5… 12V почти не оказывает влияния на время выдержки таймера, при этом лишь уменьшается громкость звука.

 


Использованные источники:

01. “Радио-дизайн” №10 2002г.

02. “РАДИО”, №12-1991; №11-2001; №06-2006.

03. Радио-Конструктор №4-1999г; №3 -2000; №9-2011

04. Радиоаматор №2, 2010г.

05. http://riostat.ru/

06. http://radio-hobby.org/

07. http://web-dir.info/

08. http://texnic.ru/

СХЕМА ТАЙМЕРА

   Таймер, схема которого дана на рисунке, питается от электросети, а синхронизируется от кварцевого резонатора. Он предназначен для ограничения времени работы какой-либо нагрузки. Продолжительность работы нагрузки может быть установлена от нескольких секунд до 69 часов. Установка дискретная с шагом в одну секунду (1-4096 секунд) или в одну минуту (1-4096 мин.). Существенный недостаток, и одновременно, достоинство, схемы в том, что время задается в двоичном коде (12-ю выключателями). Процесс установки временного интервала требует от человека хорошего владения устным счетом и некоторого представления о системе двоичного исчисления. Поэтому, если вы не радиолюбитель и не инженер — электронщик, — справиться будет непросто. Отсчет времени начинается с момента включения (включение — сетевой кнопкой без фиксации). По завершении заданного интервала схема таймера отключается от сети полностью, вместе с нагрузкой. Благодаря использованию электромагнитного реле и трансформаторного источника питания обеспечивается гальваническая развязка от сети.

   Схема таймера собрана всего на двух микросхемах — устаревшей специализированной «часовой» микросхеме К176ИЕ12 и 12-разрядного двоичного счетчика CD4040 (отечественный аналог — К561ИЕ20, но в продаже обычно присутствует CD4040). Источник питания выполнен на маломощном трансформаторе Е3005 фирмы HR. Трансформатор имеет одну сетевую обмотку на 230V и две вторичные по 9V переменного тока. Одна из этих обмоток используется для получения напряжения питания, а вторая в схеме не используется. Поэтому можно использовать и любой другой маломощный трансформатор с одной 9-вольтовой вторичной обмоткой.

   Задающий генератор построен на микросхеме D1. Она генерирует импульсы с периодом в одну секунду и одну минуту. Микросхема К176ИЕ12 состоит из инверторов для мультивибратора и счетчика-делителя. Минутные импульсы снимаются с её вывода 10, а секундные с вывода 4. Выбор режима «минуты» или «секунды» устанавливается переключателем S2. С переключателя S2 импульсы поступают на вход счетчика D2, с помощью которого задается временной интервал. К выходам счетчика D2 подключена схема «Монтажное ИЛИ» на диодах VD3-VD14, которая ограничивает коэффициент деления счетчика. От коэффициента деления этого счетчика зависит окончательный размер временного интервала. Коэффициент деления задается выключателями S3-S14. Для этого необходимое число минут или секунд нужно перевести в двоичную форму и замкнуть выключатели, соответствующие логическим единицам этого числа. Или нужно действовать «досчетом», например, нужно задать 56 секунд или минут. Ищем самое близкое число меньше 56-ти, — 32, и вычитаем 56-32=24. Далее, 24-16=8, и далее, 8-8=0. Таким образом, 56-32-16-8=0. То есть, замыкаем выключатели подписанные «32» (S8), «16» (S7) и «8» (S6). Остальные выключатели оставляем выключенными. Так как импульсы, поступающие на вход D2 равны 1 секунде или 1 минуте, заданный коэффициент деления численно равен выдержке времени, соответственно, в секундах или минутах.

   Теперь о работе схемы в целом. Пока таймер выключен задаем с помощью S2 и S3-S14 нужное время. Затем, подключаем нагрузку и нажимаем кнопку S1. Через S1 напряжение сети поступает на нагрузку и на трансформатор Т1. Питание подается на схему и цепь C3-R4 устанавливает счетчик D2 на нуль. На нуль устанавливаются и счетчики микросхемы D1 (через диод VD1). Поскольку на всех выходах счетчика D2 присутствуют логические нули то на точке соединения выключателей S3-S14 и резистора R9 будет так же логический ноль. В результате на базу транзистора VT1 подается открывающее напряжение, затем открывается VT2 и срабатывает реле Р1, которое своими замкнувшимися контактами дублирует кнопку S1. Теперь кнопку можно отпустить (о том, что кнопку можно отпустить говорит зажигание светодиода HL1, индицирующего включенное состояние электромагнитного реле К1). Начинается отсчет времени. Импульсы с S2 поступают на вход «С» счетчика D2. После того как на выходах D2 установится число, заданное выключателями S3-S14 все диоды из числа VD3-VD14, соединенные с включенными выключателями, закроются и открывающее напряжение перестанет поступать на базу VT1. Реле выключится и выключит как нагрузку, так и сам таймер отключится от электросети.

   В качестве трансформатора Т1 можно применить любой маломощный трансформатор имеющий вторичную обмотку на напряжение 9V. Например трансформатор от универсального сетевого адаптера с напряжением на вторичной обмотке 8..12V переменного тока. Электромагнитное реле КУЦ-1. Это реле от системы дистанционного управления старого советского телевизора. Реле допускает мощность нагрузки до 250W. Кстати, от этого же телевизора можно использовать и кнопку — выключатель S1 (удалив фиксатор). Конечно же реле подойдет и другое, важно чтобы его обмотка была рассчитана на номинальное напряжение 12V, но уверенно срабатывала уже при 9-10V. При выборе реле нужно учитывать ток через обмотку. И согласно этому току выбирать тип транзистора VT2 (например, при реле от автосигнализации его заменить на КТ815). Переключатели с независимой фиксацией. Светодиод HL1 — любой индикаторный. Транзисторы и диоды можно заменить любыми аналогами (например, КТ361 — КТ3107, КТ315-КТ3102, 1N4148- КД522).

Originally posted 2019-07-11 23:01:04. Republished by Blog Post Promoter

Схема запоминающего таймера » S-Led.Ru


В некоторых случаях, например при фотопечати, наполнении небольших емкостей жидкости, консервировании, требуется прибор, который может запомнить какой-то пробный интервал времени, а затем его повторять каждый раз после запуска, так, чтобы все однотипные повторяемые процессы длились одно и то же время. Устройство состоит из тактового генератора (D1.1-D1.2), счетчика времени (D2), запоминающего устройства (D3), тонального генератора (D1.3, D1.4, VT1, В1), и сигнализатора переполнения (VT2, VD1).

Работает схема следующим образом. Когда тумблер S1 находится в замкнутом положении счетчик D2 удерживается в нулем состоянии, а тактовый генератор не функционирует. При размыкании S1 (положение “Пуск”) начинает работать тактовый генератор, вырабатывающий импульсы частотой около 1 Гц. Эти импульсы считает счетчик D2. Как только он насчитает 4096 импульсов, единица с его старшего выхода останавливает задающий генератор и сам счетчик. При этом зажигается светодиод VD1, который который индицирует то, что выбранный временной интервал слишком продолжителен.

До этого момента, коды с выхода счетчика поступают на входы адреса ОЗУ D3, и переключают его внутренние ячейки. Как только очередь доходит до ячеек, в которые записан ноль, на выходе ОЗУ (вывод 7) появляется ноль, который запускает тональный генератор и раздается достаточно громкий звук частотой около 1000 Гц. Это сигнал о том, что установленный временной интервал завершен.

Программирование ОЗУ происходит следующим образом. Необходимо установить тумблер S3 в замкнутое положение, а тумблер S1 в разомкнутое. В таком положении произойдет установка ОЗУ в режим записи, и запуск счетчика времени. Теперь необходимо следить за тем процессом, продолжительность которого мы измеряем (например время на закипание воды), и как только интересующее событие свершится (вода забулькала) нужно нажать кнопку S2. При этом уровень на выводе 11 D3 примет нулевое значение, и с этого момента, в текущие ячейки ОЗУ будет записываться ноль. Кнопку S2 нужно удерживать в нажатом состоянии столько времени, на сколько продолжительным должно быть звучание сигнала (например одну минуту).

Теперь, нужно разомкнуть тумблер S3, и замкнуть S1. Каждый раз, как только мы будем размыкать S1, звуковой сигнал будет включаться спустя время, которое было записано в память таймера.
Менять запись можно сколько угодно раз, но нужно помнить, что после отключения питания память не сохраняется.
S1 и S3 могут быть тумблерами или кнопками с фиксацией. S2 – кнопка без фиксации. В1 -любой электромагнитный или электродинамический звуковой капсюль или малогабаритный динамик, например от транзисторного приемника или наушники, телефонного аппарата. Сопротивление В1 от 4 до 100 Ом. Транзистор КТ502 можно заменить на КТ814. Транзистор КТ3102 — на КТ315, КТ503. Светодиод любого типа (видимого спектра). Микросхемы серии К561, КР1561 можно заменить аналогами из серий К1561, КР1561, К561 или импортными. Микросхему ОЗУ КР537РУ2 можно заменить на К537РУ2, КМ537РУ2, и другие ….537РУ2.

При отсутствии счетчика типа ….561ИЕ20 можно собрать 12-битный счетчик на двух микросхемах типа К561ИЕ10, счетчики которых включить последовательно.
Питается устройство от сетевого адаптера, вырабатывающего стабильное напряжение 5V (стандартный адаптер для портативной аппаратуры, в который установлен стабилизатор КР142ЕН5А в типовом включении).

Настройка состоит в том, чтобы подобрать номинал резистора R1 таким образом, чтобы установить требуемое максимальное время контроля продолжительности процесса, плюс необходимое время звучания сигнала. Этот временной интервал должен со значительным запасом укладываться в то время, в течении которого счетчик считает от запуска до зажигания светодиода.
Желаемую тональность звука можно установить подбором номинала резистора R2.

Данное устройство можно использовать и для автоматического включения или выключения какой-либо нагрузки. Для этого нужно на элементах D 1.3 и D 1.4 собрать RS-триггер, и к его выходу подключить транзисторный ключ с электромагнитным реле в коллекторной цепи. Реле будет управлять нагрузкой. Один вход RS-триггера нужно будет подключить к выходу D3 (вывод 7 ), а другой к соединенным вместе выводам 6 D 1.2 и 11 D2. При этом нужно будет поменять местами кнопку S2 и резистор R4.

Принципиальная схема таймера от 1 до 15 минут, работа и приложения

Принципиальная схема таймера от 1 до 15 минут, работа и приложения

В эпоху технологий все используют машины, чтобы упростить себе жизнь. Цепи таймера облегчают выполнение повседневных задач во многих отношениях, инициируя или выполняя их через определенный интервал времени. Другими словами, если вы ищете автоматическое устройство, которое будет работать в течение определенного периода времени и отключаться по истечении желаемого времени, тогда эта схема таймера – лучший выбор.

В этом проекте мы используем микросхему таймера 555 для создания различных схем таймера, таких как схема таймера 1 мин, схема таймера 5 мин, схема таймера 10 мин и схема таймера 15 мин. Здесь, с помощью микросхемы таймера 555, мы избавляемся от необходимости вручную включать или выключать устройство. Также таймер 555 используется для генерации колеблющегося импульса. Это означает, что выходной контакт 3 микросхемы таймера 555 находится в состоянии «ВЫКЛ» в течение некоторого времени и снова переходит в состояние «ВКЛ» после заданного интервала времени.Мы можем использовать это колебательное поведение микросхемы таймера 555 для создания схемы таймера с различными временными задержками. Чтобы создать схему таймера на желаемый интервал времени, просто измените номинал резистора R 1 или конденсатора C 1 .

Мы можем использовать разные схемы таймера с разной задержкой времени для срабатывания сигнализации, устройства, двигателей и т. Д. В определенный интервал времени. Основную роль в этой схеме играет микросхема таймера 555. В этой статье мы будем обсуждать все схемы с четырьмя таймерами (таймер 1 мин., 5 мин., 10 мин и 15 мин) по очереди.Перед этим давайте кратко рассмотрим микросхему таймера 555.

555 ИС таймера

555 ИС таймера используется в приложениях таймера, генерации импульсов и генератора. Микросхема таймера 555 может быть в основном сконфигурирована в трех различных состояниях, а именно в мультивибраторе A-Stable, мультивибраторе Mono-Stable и мультивибраторе Bi-Stable.

Давайте посмотрим на внутреннюю схему микросхемы таймера 555, чтобы лучше понять принцип ее работы:

Три резистора 5 кОм соединены между собой внутри.Это создает схему делителя напряжения на контактах 8 и 1. Два компаратора вырабатывают выходное напряжение, которое зависит от разницы напряжений на их входе. Разница напряжений определяется внешне подключенной RC-цепью. Выход обоих компараторов соединен со входом триггера для создания логического выхода «высокий» или «низкий» в зависимости от состояния входа. Выход триггера можно использовать для управления ступенью переключения сильноточного выхода, чтобы управлять подключенной нагрузкой, создавая высокий или низкий уровень на выходном контакте.

Выводы микросхемы таймера 555:
  • Контакт 1 – Земля
  • Контакт 2 – Триггер
  • Контакт 3 – Выход
  • Контакт 4 – Сброс
  • Контакт 5 – Управляющее напряжение
  • Контакт 6 – Порог
  • Контакт 7 – Разряд
  • Контакт 8 – Источник питания (4,5-15 В)
Применение таймера 555 IC:

555 Таймер IC – это полезное прецизионное синхронизирующее устройство, вырабатывающее одиночные импульсы или как генератор, генерирующий последовательность стабилизированных сигналов с любыми конкретными рабочими циклами. .

  • Может использоваться в таймерах одноразового действия или в таймерах задержки для создания временной задержки.
  • Может использоваться в светодиодных или импульсных лампах для включения лампы на определенное время.
  • IT может использоваться в генерации тонов или логических часах
  • Его можно использовать в источниках питания, преобразователях и т. Д.

Необходимые компоненты

Соберите нижеупомянутые компоненты, чтобы разработать схему таймера с разной продолжительностью времени:

  • 555 Таймер IC
  • Светодиод
  • Конденсатор (1000 мкФ)
  • Переменный резистор
  • Кнопка
  • Резистор
  • Источник питания
  • Соединительные провода

Схема соединений

Приведенная выше принципиальная схема предназначена для 1-минутного таймера.В течение 5 минут, 10 минут и 15 минут вам просто нужно изменить номинал резистора (R 1 ).

Цепь таймера на 1 минуту:

Нам нужно настроить таймер 555 в моностабильном режиме, чтобы построить таймер. Таймер 555 начинает отсчет времени при включении. По истечении одной минуты светодиод автоматически включится. Обычно продолжительность времени, в течение которого вывод 3 микросхемы таймера 555 будет оставаться на высоком уровне, может быть получена по следующей формуле:

T = 1,1 * R 1 * C 1

Как обсуждалось выше, мы должны изменить номинал конденсатора или резистора.Теперь, для создания схемы 1-минутного таймера, мы можем рассчитать номинал резистора, используя приведенную выше формулу:

60 сек = 1,1 x R 1 x 1000 мкФ

R 1 = 60 / (1,1 x 1000 мкФ)

R 1 = 55K

Следовательно, установите значение потенциометра на 55k, и ваш таймер будет установлен на 1 минуту. Теперь вы можете легко использовать приведенные выше формулы для определения номинала резистора в цепи таймера на 5, 10 и 15 минут.

Примечание. Вы также можете использовать эту формулу для создания схемы таймера, изменив значение конденсатора и сделав значение сопротивления постоянным.

Схема 5-минутного таймера:

Аналогично, в схеме 5-минутного таймера мы будем использовать приведенную выше формулу, чтобы получить точное сопротивление резистора.

T = 1,1 * R 1 * C 1

Теперь время составляет 5 минут и будет равно (5 x 60) секундам. Емкость конденсатора останется неизменной для всей схемы таймера.

Здесь

T = 5 * 60

C 1 = 1000 мкФ

5 * 60 = 1,1 * R 1 * 1000 мкФ

Следовательно, R 1 = 272,7 кОм

Следовательно, чтобы разработать схему 5-минутного таймера, измените номинал резистора на 272,7 кОм. И через 5 минут светодиод загорится. Как только сработает контакт 2 микросхемы таймера 555, таймер начнет отсчет времени, и светодиод погаснет. По истечении 5 минут на выводе 3 микросхемы таймера 555 снова станет низкий уровень, и загорится светодиод.

Связанный проект: Автоматическая система управления уличным освещением с использованием LDR и транзистора BC 547

Цепь таймера на 10 минут:

Опять же, как обсуждалось выше, вам нужно только изменить номинал резистора 1 для разработки 10-минутного таймера. Цепь таймера мин. Ниже приведен расчет для определения номинала резистора:

T = 1,1 * R 1 * C 1

Теперь время составляет 10 минут и будет равно (10 x 60) секундам.Емкость конденсатора останется неизменной для всей схемы таймера.

Здесь

T = 10 * 60

C 1 = 1000 мкФ

10 * 60 = 1,1 * R 1 * 1000 мкФ

Следовательно, R 1 = 545,4 кОм

В этом случае контакт 3 микросхемы таймера 555 снова станет низким, и светодиод включится через 10 минут.

Цепь таймера на 15 минут:

Для установки таймера на 15 минут измените значение резистора R 1 , используя следующую формулу:

T = 1.1 * R 1 * C 1

Теперь время составляет 15 минут и будет равно (15 x 60) секундам. Емкость конденсатора останется неизменной для всей схемы таймера.

Здесь

T = 15 * 60

C 1 = 1000 мкФ

15 * 60 = 1,1 * R 1 * 1000 мкФ

Следовательно, R 1 = 818,2 кОм

So , при замене сопротивления резистора на 818,2 кОм светодиод включится через 15 минут.

Работа схемы таймера

555 ИС таймера отлично работает для создания временной задержки для определенного интервала.Однако для создания временной задержки более 20 минут таймер 555 не очень подходит.

Здесь мы использовали обратную логику со светодиодами. Это означает, что всякий раз, когда на выходе Pin3 микросхемы таймера 555 низкий уровень, светодиод будет включен.

Точно так же светодиод будет выключен, когда на выходе Pin3 таймера 555 IC установлено значение High. В приведенных выше расчетах светодиод будет включен по истечении расчетного времени. Выходной вывод 3 таймера 55 изначально будет низким. Как только сработает микросхема таймера 555, начнется отсчет времени, и светодиод погаснет.По истечении заданного времени задержки светодиод снова включится, так как контакт 3 снова будет установлен на низкий уровень.

Выше мы вычислили номинал резистора для различных схем таймера, таких как 1 мин, 5 мин, 10 мин и 15 мин.

Приложение

Цепи таймера с различной выдержкой времени очень полезны в реальной жизни для автоматизации действия, которое должно быть выполнено в желаемое время без участия людей. Просмотрите список применений схемы таймера в повседневной жизни.

  • Его можно использовать в автомобилях для управления скоростью стеклоочистителя путем установки определенного времени, в течение которого стеклоочиститель будет работать.
  • Его можно использовать в устройствах для автоматической подачи сигнала тревоги через определенный интервал времени.
  • Может использоваться в диммере лампы для автоматического включения светодиода через определенный промежуток времени.
  • Его можно использовать в контуре, где вы хотите производить циклическую работу.
  • В воздухоохладителе вода постоянно нагнетается в мат.Мы можем использовать схему таймера, чтобы выключить насос, когда маты влажные, и снова включить, когда маты высохнут.

Bottom Line

В приведенном выше обсуждении мы разработали схемы таймера 1 минута, 5 минут, 10 минут и 15 минут с временной задержкой с использованием 555 Timer IC. Устройства для измерения времени очень удобны в повседневной жизни и очень просты в изготовлении. Мы можем положиться на микросхему таймера 555 для создания задержек 15-20 минут. Мы надеемся, что вы хорошо знакомы с микросхемой таймера 555 и различными схемами таймера, использующими ее.Теперь вы можете легко спроектировать различные схемы таймера на 1 минуту, 5 минут, 10 минут и 15 минут, используя микросхему таймера 555.

Цепи таймера 555 и 556

Цепи таймера 555 и 556 Главная | Карта | Проекты | Строительство | Пайка | Исследование | Компоненты | 555 | Символы | FAQ | Ссылки
Входы | Выход | Astable | Рабочий цикл | Моностабильный | Edge-trigger | Бистабильный | Буфер

Следующая страница: Счетные схемы
См. Также: ИС (микросхемы) | Емкость | AC, DC и электрические сигналы

Введение

Пример обозначения схемы (вверху)

Фактическое расположение контактов (внизу)

8-контактный таймер 555 должен быть одним из самых полезных микросхем, когда-либо созданных, и он используется во многих проекты.С помощью всего нескольких внешних компонентов его можно использовать для создания множества схем, а не все они связаны со временем!

Популярной версией является NE555, и она подходит в большинстве случаев, когда таймер 555 указан. 556 – это двойная версия 555, размещенная в 14-выводном корпусе. два таймера (A и B) используют одни и те же контакты источника питания. Принципиальные схемы на этой странице показывают 555, но все они могут быть адаптированы для использования половины 556.

Выпускаются маломощные версии 555, такие как ICM7555, но они должны быть только используются, когда указано (для увеличения срока службы батареи), поскольку их максимальный выходной ток составляет около 20 мА (при напряжении питания 9 В) слишком мало для многих стандартных цепей 555.ICM7555 имеет такое же расположение штифтов, что и у стандартного 555.

Обозначение схемы для 555 (и 556) представляет собой коробку с контактами, расположенными в соответствии со схемой. схема: например, 555 контакт 8 вверху для питания + Vs, выход 555 контакт 3 справа. Обычно используются только номера контактов, и на них не указывается их функция.

Модели 555 и 556 могут использоваться с напряжением питания (Vs) в диапазоне от 4,5 до 15 В (18 В абсолютного максимум).

Стандартные микросхемы 555 и 556 создают значительный сбой в питании при изменении их выхода. штат. Это редко проблема в простых схемах без других микросхем, но в более сложных схемах. сглаживающий конденсатор (например, 100 мкФ) должен быть подключен к источникам питания + Vs и 0V. около 555 или 556.

Функции входных и выходных контактов кратко описаны ниже, и есть более полные объяснения. охватывающие различные схемы:

  • Astable – производит прямоугольную волну
  • Моностабильный – выдача одиночного импульса при срабатывании триггера
  • Bistable – простая память, которая может быть установлена ​​и сброшена
  • Buffer – инвертирующий буфер (триггер Шмитта)
Таблицы данных доступны по адресу:

Входы 555/556

Триггерный вход: при < 1 / 3 Вс (‘активный низкий’) это делает выходной сигнал высоким (+ Vs).Он контролирует разряд синхронизирующего конденсатора в нестабильной цепи. Он имеет высокое входное сопротивление> 2 МОм.

Пороговый вход: , когда> 2 / 3 Вс (‘активный высокий’) это делает выход низким (0 В) *. Он контролирует заряд синхронизирующего конденсатора в нестабильных и моностабильных цепях. Он имеет высокое входное сопротивление> 10 МОм.
* при условии, что вход триггера> 1 / 3 Вс, в противном случае вход триггера переопределит вход порога и будет удерживать выход на высоком уровне (+ Vs).

Вход сброса: , когда меньше 0,7 В («активный низкий уровень»), это делает выход низким (0 В), переопределение других входов. Когда он не требуется, его следует подключить к + Vs. Он имеет входное сопротивление около 10 кОм.

Управляющий вход: может использоваться для регулировки порогового напряжения, которое устанавливается внутри быть 2 / 3 Вс. Обычно эта функция не требуется, и вход подключен к 0V с 0.Конденсатор 01 мкФ для устранения электрических помех. Его можно оставить неподключенным, если шум не является проблемой.

Разрядный штифт не является входом, но он указан здесь для удобства. Он подключен к 0 В, когда выход таймера низкий, и используется для разрядки таймера. конденсатор в нестабильных и моностабильных цепях.


Выход 555/556

Выход стандартной 555 или 556 может сток и источник до 200 мА.Это больше, чем у большинства микросхем, и этого достаточно для непосредственной поставки многих выходных преобразователей, в том числе светодиоды (с последовательно включенным резистором), слаботочные лампы, пьезопреобразователи, громкоговорители (с конденсатором последовательно), катушки реле (с диодной защитой) и некоторые двигатели (с диодом). охрана). Выходное напряжение не совсем достигает 0 В и + В, особенно при большом ток течет.

Для переключения больших токов можно подключить транзистор.

Способность как потребителя, так и источника тока означает, что два устройства могут быть подключены к выход так, чтобы один был включен, когда выход низкий, а другой был включен, когда выход высокий.На верхней диаграмме показаны два подключенных таким образом светодиода. Это расположение используется в Проект «Железнодорожный переезд», чтобы красные светодиоды мигали попеременно.

Громкоговорители
Громкоговоритель (минимальное сопротивление 64) может быть подключен к выходу нестабильной цепи 555 или 556, но конденсатор (около 100 мкФ) должны быть подключены последовательно. Выходной сигнал эквивалентен установившемуся постоянному току около ½Vs в сочетании с прямоугольным сигналом переменного тока (аудио). Конденсатор блокирует постоянный ток, но позволяет переменному току проходить, как описано в разделе «Конденсаторная связь».

Пьезоэлектрические преобразователи могут быть подключены непосредственно к выходу и не требуют конденсатор последовательно.

Катушки реле и другие индуктивные нагрузки
Как и все микросхемы, 555 и 556 должны быть защищены от кратковременных скачков напряжения. возникает при отключении индуктивной нагрузки, такой как катушка реле. Стандарт должен быть подключен защитный диод «назад» через катушку реле, как показано на схеме.

Однако , 555 и 556 требуют подключения дополнительного диода . последовательно с катушкой, чтобы гарантировать, что небольшой «сбой» не может быть передан обратно в ИС.Без этого дополнительного диода моностабильные схемы могут повторно сработать, поскольку катушка выключен! Ток катушки проходит через дополнительный диод, поэтому он должен быть 1N4001 или аналогичный выпрямительный диод, способный пропускать ток, сигнальный диод типа 1N4148 обычно не подходит .


Начало страницы | Входы | Выход | Astable | Рабочий цикл | Моностабильный | Edge-trigger | Бистабильный | Буфер

555/556 Нестабильный

Нестабильная схема генерирует прямоугольную волну, это цифровая форма волны с резкими переходами. между низким (0 В) и высоким (+ Vs).Обратите внимание, что длительность низкого и высокого состояний может быть другой. Схема называется и стабильной, потому что она нестабильна ни в каком состоянии: выходной сигнал постоянно меняется между «низким» и «высоким».

Период времени (T) прямоугольной волны – это время одного полного цикла, но он Обычно лучше рассматривать частоту (f), которая представляет собой количество циклов в секунду.

555 нестабильный выход, прямоугольная волна
(Tm и Ts могут быть разными)
555 нестабильная цепь
T = 0,7 × (R1 + 2R2) × C1 и f = 1.4
(R1 + 2R2) × C1

T = период времени в секундах (с)
f = частота в герцах (Гц)
R1 = сопротивление в Ом ()
R2 = сопротивление в Ом ()
C1 = емкость в фарадах (Ф)

Временной период можно разделить на две части: T = Tm + Ts .
Отметить время (выходной сигнал высокий): Tm = 0,7 × (R1 + R2) × C1
Пространство-время (низкий выход): Ts = 0.7 × R2 × C1

Многие схемы требуют, чтобы Tm и Ts были почти равны; это достигается, если R2 намного больше, чем R1.

Для стандартной нестабильной схемы Tm не может быть меньше Ts, но это не слишком ограничивает, потому что выход может как потреблять, так и исток. Например, можно заставить светодиод кратковременно мигать длинные промежутки, подключив его (с его резистором) между + Vs и выходом. Таким образом горит светодиод во время Ts, поэтому короткие вспышки достигаются с R1 больше, чем R2, что делает Ts коротким, а Tm длинным.Если Tm должно быть меньше Ts, в схему можно добавить диод, как описано ниже. рабочий цикл ниже.

Выбор R1, R2 и C1
R1 и R2 должны быть в диапазоне 1k. до 1М. Лучше всего сначала выбрать C1, потому что конденсаторы доступны всего в нескольких номиналах.
  • Выберите C1 в соответствии с требуемым диапазоном частот (используйте таблицу в качестве руководства).
  • Выберите R2 , чтобы задать требуемую частоту (f).Предположим, что R1 намного меньше R2. (так что Tm и Ts почти равны), тогда вы можете использовать:
    R2 = 0,7
    f × C1
  • Выберите R1 , чтобы он составлял примерно одну десятую R2 (1k мин.) если только вы не хотите, чтобы время метки Tm было значительно больше пространственного времени Ts.
  • Если вы хотите использовать переменный резистор , лучше всего сделать его R2.
  • Если R1 переменный, он должен иметь постоянный резистор не менее 1к в серии
    (это не требуется для R2, ​​если он переменный).

Нестабильная работа
При высоком уровне на выходе (+ Vs) конденсатор C1 заряжается током, протекающим через R1 и R2. Пороговые и триггерные входы контролируют напряжение конденсатора, и когда оно достигает 2 / 3 Вс (пороговое напряжение) выход становится низким, и разрядный вывод подключается к 0 В.

Конденсатор теперь разряжается с током, протекающим через R2 в разрядный штырь. Когда напряжение падает до 1 / 3 В (триггерное напряжение), выходной сигнал становится высоким. снова, и разрядный штырь отключается, позволяя конденсатору снова начать заряжаться.

Этот цикл повторяется непрерывно, если вход сброса не подключен к 0 В, что вызывает низкий уровень на выходе. при сбросе 0 В.

Нестабильный может использоваться для обеспечения тактового сигнала для таких схем, как счетчики.

Низкочастотный нестабильный (<10 Гц) может использоваться для включения и выключения светодиода, более частые вспышки слишком часты, чтобы их можно было отчетливо разглядеть. Вождение динамика или пьезо преобразователь с низкой частотой менее 20 Гц будет производить серию «щелчков». (по одному для каждого перехода от низкого к высокому уровню), и его можно использовать для создания простого метронома.

Звуковая частота нестабильная (от 20 Гц до 20 кГц) может использоваться для воспроизведения звука от громкоговоритель или пьезоэлектрический преобразователь.Звук подходит для гудков и гудков. Собственная (резонансная) частота большинства пьезопреобразователей составляет около 3 кГц, и это будет заставить их издавать особенно громкий звук.

Рабочий цикл
Рабочий цикл нестабильной схемы – это доля полного цикла, для которой выходной сигнал высокий (время отметки). Обычно указывается в процентах.

Для стандартной нестабильной схемы 555/556 время отметки (Tm) должно быть больше, чем пространство-время (Ts), поэтому скважность должна быть не менее 50%:

Рабочий цикл = ТМ = R1 + R2
Tm + Ts R1 + 2R2

555 нестабильная цепь с диодом на R2
Для достижения рабочего цикла менее 50% параллельно с R2 можно добавить диод, как показано на схеме.Это обходит R2 во время зарядная (отметка) часть цикла так, чтобы Tm зависела только от R1 и C1:

Tm = 0,7 × R1 × C1 (без учета 0,7 В на диоде)
Ts = 0,7 × R2 × C1 (без изменений)

Рабочий цикл с диодом = ТМ = R1
Tm + Ts R1 + R2

Используйте сигнальный диод, например 1N4148.


Примеры проектов с нестабильным 555: Мигающий светодиод | Пустая сигнализация | Значок в форме сердца | “Случайный” флешер
Начало страницы | Входы | Выход | Astable | Рабочий цикл | Моностабильный | Edge-trigger | Бистабильный | Буфер

555/556 Моностабильный

555 моностабильный выход, одиночный импульс
555 моностабильный контур с ручным триггером
Моностабильная схема при срабатывании выдает один выходной импульс.Это называется mono стабильный, потому что он стабилен только в одном состоянии : «низкий уровень вывода». Состояние «высокий выход» является временным.

Длительность импульса называется периодом времени (Т) и определяется резистор R1 и конденсатор C1:

период времени, T = 1,1 × R1 × C1

T = период времени в секундах (с)
R1 = сопротивление в Ом ()
C1 = емкость в фарадах (Ф)
Максимальный надежный период времени составляет около 10 минут.

Почему 1.1? Конденсатор заряжается до 2 / 3 = 67%, поэтому он немного длиннее постоянной времени (R1 × C1) – время, необходимое для зарядки до 63%.

  • Сначала выберите C1 (доступно относительно мало значений).
  • Выберите R1 , чтобы указать необходимый период времени. R1 должен быть в пределах 1k до 1 МОм, поэтому используйте постоянный резистор на не менее 1k последовательно, если R1 переменный.
  • Остерегайтесь , что значения электролитического конденсатора неточны, часто встречаются ошибки не менее 20%.
  • Остерегайтесь , что электролитические конденсаторы пропускают заряд, что существенно увеличивает период времени. если вы используете резистор высокого номинала – используйте формулу как очень приблизительный ориентир!
    Например, проект таймера должен иметь максимальный период времени. 266 с (около 4½ минут), но многие электролитические конденсаторы увеличивают это время примерно до 10 минут!

Моностабильный режим
Период синхронизации запускается (запускается), когда входной сигнал триггера (555 контакт 2) меньше, чем 1 / 3 Vs, это делает выход высоким (+ Vs) и конденсатор C1 запускается заряжать через резистор R1.После начала периода времени дальнейшие импульсы запуска игнорируются.

Порог Вход (555 контакт 6) контролирует напряжение на C1, и когда оно достигает 2 / 3 Вс, период времени равен больше, и выход становится низким. При этом разряд (555 пин 7) стоит подключен к 0В, разряжая конденсатор, готовый к следующему триггеру.

Сброс Вход (555 контакт 4) отменяет все другие входы, и отсчет времени может быть отменен. в любое время, подключив сброс к 0 В, это мгновенно понижает выходной сигнал и разряжает конденсатор.Если функция сброса не требуется, контакт сброса должен быть подключен к + Vs.

Сброс при включении или цепь триггера
Сброс при включении или триггер
Может быть полезно убедиться, что моностабильная схема сбрасывается или запускается автоматически, когда источник питания подключен или включен. Это достигается за счет использования конденсатора вместо (или в дополнение к) нажимному переключателю, как показано на схеме.

Конденсатору требуется короткое время для зарядки, кратковременно удерживая вход близким к 0 В, когда цепь включена. Переключатель может быть подключен параллельно конденсатору, если вручную операция тоже требуется.

Это расположение используется для триггера в проекте таймера.

Срабатывание по фронту
Схема срабатывания фронта
Если вход триггера по-прежнему меньше 1 / 3 Вс в конце периода времени выходной сигнал будет оставаться высоким до тех пор, пока триггер не станет больше 1 / 3 Вс.Этот Ситуация может возникнуть, если входной сигнал поступает от двухпозиционного переключателя или датчика.

Моностабильный может быть выполнен с запуском по фронту , реагируя только на изменений входного сигнала, путем подключения триггерного сигнала через конденсатор ко входу триггера. Конденсатор внезапно проходит изменяется (AC), но блокирует постоянный (DC) сигнал. Для получения дополнительной информации см. Страницу емкость. Схема срабатывает по отрицательному фронту, потому что она реагирует на внезапное падение входного сигнала.

Резистор между триггером (555 контакт 2) и + Vs обеспечивает нормальный высокий уровень триггера (+ Vs).


Примеры проектов, использующих моностабильный 555: Регулируемый таймер | Электронный замок | Светочувствительная сигнализация
Начало страницы | Входы | Выход | Astable | Рабочий цикл | Моностабильный | Edge-trigger | Бистабильный | Буфер

555/556 Бистабильный (триггер) – схема памяти

555 бистабильная схема
Схема называется стабильной bi, , потому что она стабильна в двух состояниях : высокий уровень выхода и низкий уровень выхода.Он также известен как «триггер».

Имеет два входа:

  • Триггер (555 контакт 2) устанавливает высокий выходной сигнал .
    Триггер – активный низкий уровень, он работает, когда < 1 / 3 Вс.
  • Сброс (555 контакт 4) устанавливает на выходе низкий уровень .
    Сброс – это «активный низкий уровень», он сбрасывается при <0,7 В.
Цепи сброса по включению, триггера по включению и триггера по фронту могут использоваться, как описано выше для моностабильного.

Примеры проектов, использующих 555 бистаблей: Викторина | Модель железнодорожного сигнала


Начало страницы | Входы | Выход | Astable | Рабочий цикл | Моностабильный | Edge-trigger | Бистабильный | Буфер

555/556 Инвертирующий буфер (триггер Шмитта) или НЕ вентиль

555 инвертирующая буферная схема
(вентиль НЕ)
символ НЕ вентиль
Вход буферной схемы имеет очень высокий импеданс (около 1 МОм). поэтому для него требуется всего несколько мкА, но выход может потреблять или отдавать до 200 мА.Это позволяет источнику сигнала с высоким импедансом (например, LDR) переключать выходной преобразователь с низким импедансом (например, лампу).

Это инвертирующий буфер или НЕ вентиль, потому что Логическое состояние выхода (низкий / высокий) является обратным состоянию входа:

  • Входной низкий (< 1 / 3 Vs) делает выходным высоким , + Vs
  • Входной высокий (> 2 / 3 Вс) делает выходным низким , 0 В
Когда входное напряжение находится в диапазоне от 1 / 3 до 2 / 3 В с выходное напряжение остается в нынешнем состоянии.Эта промежуточная область ввода представляет собой мертвое пространство, где нет ответа, свойство, называемое гистерезисом , похоже на люфт в механической связи. Этот тип схемы называется триггером Шмитта .

Если требуется высокая чувствительность, гистерезис является проблемой, но во многих схемах он полезен. имущество. Это дает входу высокую помехоустойчивость, потому что как только на выходе схемы переключается на высокий или низкий уровень входного сигнала должен измениться как минимум на 1 / 3 Вс чтобы переключить выход обратно.


Начало страницы | Входы | Выход | Astable | Рабочий цикл | Моностабильный | Edge-trigger | Бистабильный | Буфер
Следующая страница: Счетные схемы | Изучение электроники

© Джон Хьюс 2007, Клуб электроники, www.kpsec.freeuk.com
Этот сайт был взломан с использованием ПРОБНОЙ версии WebWhacker. Это сообщение не появляется на лицензированной копии WebWhacker.

Типы схем таймера со схемами и принцип их работы

Цепи таймера используются для создания интервалов задержки срабатывания нагрузки.Это время задержки устанавливается пользователем.

Ниже приведены несколько примеров схем таймера, используемых в различных приложениях

1. Таймер длительного действия

Эта схема таймера предназначена для включения нагрузки 12 В в установке, работающей от солнечной энергии, на заданный период времени нажатием кнопки. По истечении этого периода реле с фиксацией отключает нагрузку и схему контроллера от источника питания 12 В. Продолжительность периода может быть настроена путем внесения соответствующих изменений в исходный код микроконтроллера.

Видео по схеме таймера большой продолжительности действия

рабочий

IC4060 – это 14-ступенчатый двоичный счетчик пульсаций, который генерирует основные импульсы временной задержки. Переменный резистор R1 можно отрегулировать для получения различных выдержек времени. Импульс задержки получается на IC 4060. Выход счетчика устанавливается перемычкой. Выходной сигнал 4060 поступает на транзисторный переключатель. Джемпер устанавливает вариант. – реле может включиться при включении питания и счета, а затем выключиться после периода счета, или – оно может сделать наоборот.Реле включится после окончания периода счета и будет оставаться включенным, пока в цепь подается питание. Когда питание включено, активируются транзисторы T1 и T2, а затем напряжение питания медленно понижается. Напряжение питания начинается с 12 В, когда питание включено, затем медленно снижается. Это работает таймер большой продолжительности.

2. Таймер холодильника

Обычно потребление электроэнергии домашним холодильником довольно велико в часы пик с 18:00 до 21:00 и намного больше на линиях низкого напряжения.Следовательно, в эти часы пик лучше всего выключать холодильник.

Здесь демонстрируется схема, которая автоматически выключает холодильник в этот пиковый период и включает его через два с половиной часа, что позволяет экономить энергию.

Схема работы

LDR используется как датчик освещенности для определения темноты около 18:00. При дневном свете LDR имеет меньшее сопротивление и проводит. Это поддерживает высокий уровень на выводе 12 сброса IC1, и микросхема остается выключенной без колебаний.VR1 регулирует сброс IC при определенном уровне освещенности в комнате, скажем, около 18:00. Когда уровень освещенности в комнате падает ниже заданного уровня, IC1 начинает колебаться. Через 20 секунд его контакт 5 становится высоким и запускает транзистор T1 драйвера реле. Обычно питание холодильника осуществляется через контакты Comm и NC реле. Поэтому при срабатывании реле контакты размыкаются, и питание холодильника отключается.

На остальных выходах IC1 один за другим устанавливается высокий уровень по мере увеличения двоичного счетчика.Но поскольку выходы выводятся на базу T1 через диоды с D2 по D9, T1 остается включенным в течение всего периода, пока выходной контакт 3 не станет высоким через 2,5 часа. Когда выходной контакт 3 становится высоким, диод D1 смещается в прямом направлении и подавляет колебания микросхемы IC. В это время все выходы, кроме контакта 3, становятся низкими, а T1 отключается. Реле обесточивается, и холодильник снова получает питание через нормально замкнутый контакт. Это состояние сохраняется до тех пор, пока LDR снова не загорится утром. Затем IC1 сбрасывается, и контакт 3 снова становится низким.Таким образом, в дневное время холодильник работает в обычном режиме. Только в часы пик, скажем, с 18:00 до 20:30, холодильник остается выключенным. Увеличивая значение C1 или R1, вы можете увеличить время задержки до 3 или 4 часов.

Как установить?

Соберите схему на общей печатной плате и поместите в коробку. Вы можете использовать корпус стабилизатора, чтобы выходной штекер можно было легко зафиксировать. Для схемы используйте трансформаторный источник питания 9 В, 500 мА. Возьмите фазную линию от первичной обмотки трансформатора и подключите ее к общему контакту реле.Другой провод подсоедините к нормально замкнутому контакту реле, а другой его конец подсоедините к выводу под напряжением розетки. Возьмите провод от нейтрали первичной обмотки трансформатора и подключите его к нейтральному контакту розетки. Теперь можно использовать розетку для подключения холодильника. Закрепите LDR вне коробки, где доступен дневной свет (обратите внимание, что комнатный свет в ночное время не должен падать на LDR). Если в дневное время освещения в помещении недостаточно, держите LDR вне помещения и подключите его к цепи с помощью тонких проводов.Отрегулируйте предустановку VR1, чтобы установить чувствительность LDR на определенном уровне освещенности.


3. Программируемый промышленный таймер

Industries часто требует программируемого таймера для определенного повторяющегося характера включения и выключения нагрузки. В этой схеме мы использовали микроконтроллер AT80C52, который запрограммирован на установку времени с помощью установленных входных переключателей. ЖК-дисплей помогает установить период времени, в то время как реле, должным образом связанное с микроконтроллером, управляет нагрузкой в ​​соответствии с временем входа для периода включения и периода выключения.

Видео на программируемом промышленном таймере

Схема программируемого промышленного таймера

Описание схемы

При нажатии кнопки пуска дисплей, подключенный к микроконтроллеру, начинает отображать соответствующие инструкции. Затем пользователь вводит время включения нагрузки. Это делается нажатием кнопки INC. При нажатии кнопки более одного раза время включения увеличивается. Нажатие кнопки DEC уменьшает время включения. Это время затем сохраняется в микроконтроллере при нажатии кнопки ввода.Первоначально транзистор подключается к сигналу 5 В и начинает проводить, в результате на реле подается напряжение и лампа светится. Нажав соответствующую кнопку, время, в течение которого светится лампа, можно увеличить или уменьшить. Это осуществляется микроконтроллером, который посылает на транзистор импульсы высокого логического уровня в зависимости от запомненного времени. При нажатии кнопки аварийного выключения микроконтроллер получает сигнал прерывания и соответственно генерирует низкий логический сигнал для транзистора, чтобы выключить реле и, в свою очередь, нагрузку.

4. Программируемый промышленный таймер на основе RF

Это улучшенная версия программируемого промышленного таймера, в котором время переключения нагрузок контролируется дистанционно с помощью радиочастотной связи.

На стороне передатчика 4 кнопки связаны с энкодером: кнопка запуска, кнопка INC, кнопка DEC и кнопка Enter. При нажатии соответствующих кнопок кодировщик соответственно генерирует цифровой код для входа, то есть преобразует параллельные данные в последовательную форму.Эти последовательные данные затем передаются с помощью радиочастотного модуля.

На стороне приемника декодер преобразует полученные последовательные данные в параллельную форму, которая является исходными данными. Контакты микроконтроллера подключены к выходу декодера и, соответственно, на основе полученного входа микроконтроллер управляет проводимостью транзистора, чтобы управлять переключением реле, и, таким образом, нагрузка остается включенной в течение времени, установленного на сторона передатчика.

5.Аквариумный светильник с автоматическим затемнением

Все мы знакомы с аквариумами, которые мы часто используем дома в декоративных целях для тех, у кого есть желание держать дома рыб (конечно, не для еды!). Здесь демонстрируется базовая система, с помощью которой можно осветлить аквариум днем ​​и ночью и выключайте его или затемняйте около полуночи.

Основной принцип включает управление срабатыванием реле с помощью колебательной ИС.

Схема использует микросхему двоичного счетчика CD4060 для получения 6-часовой задержки после захода солнца.LDR используется в качестве светового датчика для управления работой IC. В дневное время LDR предлагает меньшее сопротивление и проводит. Это поддерживает высокий уровень на выводе 12 сброса микросхемы IC, и он остается выключенным. Когда интенсивность дневного света уменьшается, сопротивление LDR увеличивается, и IC начинает колебаться. Это происходит около 18:00 (как установлено VR1). Колеблющимися компонентами IC1 являются C1 и R1, что дает 6-часовую задержку для переключения выходного контакта 3 в состояние высокого уровня. Когда выходной контакт 3 становится высоким (через 6 часов), транзистор T1 включается и срабатывает реле.В то же время диод D1 смещает в прямом направлении и подавляет колебания IC. IC затем фиксируется и удерживает реле под напряжением до утреннего сброса IC.

Обычно питание светодиодной панели осуществляется через общий и нормально замкнутый контакты реле. Но когда реле срабатывает, питание светодиодной панели будет отключено через нормально разомкнутый контакт реле. Перед входом в светодиодную панель питание проходит через R4 и VR2, поэтому светодиоды гаснут.VR2 используется для регулировки яркости светодиодов. Свет от светодиодной панели можно отрегулировать от тусклого до полностью выключенного с помощью VR2.

Светодиодная панель состоит из 45 одноцветных или двухцветных светодиодов. Светодиоды должны быть прозрачного типа высокой яркости, чтобы обеспечивать достаточную яркость. Расположите светодиоды в 15 рядов, каждый из которых состоит из 3 светодиодов, последовательно соединенных с токоограничивающим резистором 100 Ом. На схеме показаны только две строки. Расположите все 15 рядов, как показано на схеме. Светодиоды лучше закрепить в длинном листе обычной печатной платы и подключить панель к реле тонкими проводами.LDR следует размещать так, чтобы на него попадал дневной свет. Подключите LDR с помощью тонких пластиковых проводов и поместите его рядом с окном или снаружи, чтобы обеспечить дневное освещение.

IC4060

Давайте теперь кратко про IC 4060

IC CD 4060 – отличная микросхема для создания таймеров для различных приложений. Выбирая подходящие значения временных составляющих, можно регулировать время от нескольких секунд до нескольких часов. CD 4060 – это интегральная схема генератора с двоичным счетчиком и делителем частоты, которая имеет встроенный генератор на основе трех инверторов.Базовая частота внутреннего генератора может быть установлена ​​с помощью комбинации внешнего конденсатора и резистора. Микросхема CD4060 работает от 5 до 15 вольт постоянного тока, а версия CMOS HEF 4060 работает от трех вольт.

Вывод 16 ИС – это вывод Vcc. Если к этому выводу подключен конденсатор емкостью 100 мкФ, ИС становится более стабильной, даже если входное напряжение слегка колеблется. Контакт 8 – это контакт заземления.

Цепь синхронизации

IC CD4060 требует внешних синхронизирующих компонентов для подачи колебаний на тактовый вывод 11.Конденсатор синхронизации подключен к контакту 9, а резистор синхронизации – к контакту 10. Тактовая частота на контакте 11, что также требует резистора высокого номинала около 1M. Вместо внешних компонентов синхронизации тактовые импульсы от генератора могут подаваться на синхронизирующие сигналы на выводе 11. С помощью внешних компонентов синхронизации IC начинает колебаться, и временная задержка для выходов зависит от значений резистора синхронизации и конденсатора синхронизации. .

Сброс

Вывод 12 ИС – это вывод сброса. IC колеблется, только если вывод сброса находится под потенциалом земли.Таким образом, конденсатор 0,1 и резистор 100 кОм подключаются для сброса микросхемы при включении питания. Затем он начнет колебаться.

Выходы и двоичный счет

ИС имеет 10 выходов, каждый из которых может выдавать ток около 10 мА и напряжение, немного меньшее, чем у Vcc. Выходы пронумерованы от Q3 до Q13. Выход Q10 отсутствует, поэтому из Q11 можно получить удвоенное время. Это увеличивает гибкость, чтобы получить больше времени. Каждый выходной сигнал от Q3 до Q13 становится высоким после завершения одного цикла синхронизации.Внутри микросхемы находится генератор и 14 последовательно подключенных бистаблей. Такое расположение называется расположением каскада пульсации. Первоначально колебание применяется к первому бистабилу, который затем управляет вторым бистабилем и так далее. Входной сигнал делится на два в каждом бистабильном режиме, так что всего доступно 15 сигналов, каждая из которых составляет половину частоты предыдущего. Из этих 15 сигналов 10 доступны с Q3 по Q13. Таким образом, второй вывод получает вдвое больше времени, чем первый.Третий выход получает вдвое больше времени, чем второй. Это продолжается, и максимальное время будет доступно на последнем выходе Q13. Но в это время другие выходы также будут давать высокие результаты в зависимости от их времени.

Блокировка ИС

Таймер на основе CD 4060 может быть зафиксирован для блокировки колебаний и поддержания высокого уровня выходного сигнала до сброса. Для этого можно использовать диод IN4148. Когда высокий выход подключен к выводу 11 через диод, синхронизация будет запрещена, когда этот выход станет высоким.ИС снова начнет колебаться только в том случае, если она будет перезагружена отключением питания.

Формулы для временного цикла

Время t = 2 n / f osc = секунды

n – номер выбранного выхода Q

2 n = Q количество выходов = 2 x Q без раз Напр. Выход Q3 = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2.5 (R1XC1) = в герцах

R1 – сопротивление на выводе 10 в Ом, а C1, конденсатор на выводе 9 в Фарадах.

Например, если R1 равно 1M, а C1 0,22, базовая частота f osc составляет

.

1/2.5 (1000000 x 0,000,000 22) = 1,8 Гц

Если выбран выход Q3, то 2 n равно 2 x 2 x 2 = 8

Следовательно, период времени (в секундах) равен t = 2 n / 1,8 Гц = 8 / 1,8 = 4,4 секунды

Теперь у вас есть представление о пяти различных типах схем таймера, если какие-либо вопросы по этой теме или по электрическим и электронным проектам оставят в разделе комментариев ниже.

Схема регулируемого таймера задержки автоматического включения и выключения

с использованием микросхемы 555

Учебное пособие о том, как создать схему регулируемого таймера задержки с использованием микросхемы 555, которая может автоматически включать / выключать любой выход по истечении фиксированного времени.Эта схема электронного таймера полезна, когда вам нужно включить / выключить любые устройства переменного тока по истечении заранее определенного времени. Например, вы можете использовать эту схему для автоматического выключения мобильного зарядного устройства, скажем, через 1 час, чтобы предотвратить перезарядку аккумулятора.

Задержку таймера можно установить на периоды времени, например 1, 5, 10 минут и т. Д. (Или на любую продолжительность от нескольких секунд до часов).

Посмотрите видеоурок выше, чтобы получить подробные пошаговые инструкции о том, как построить эту схему, и для визуальной демонстрации того, как эта схема работает.(Включены оба сценария, а именно автоматическое выключение и автоматическое включение)

Необходимые компоненты

Ниже приведен список компонентов, необходимых для построения схемы электронного таймера задержки:

  • 555 Таймер IC
  • Кнопочный переключатель мгновенного действия
  • Светодиод / любое выходное устройство
  • Конденсатор 470 мкФ
  • Резисторы: 68 кОм, 10 кОм, 220R
  • Макетная плата
  • Несколько разъемов макетной платы
  • (5-12) В Источник питания
  • Потенциометр (дополнительно)
  • Релейный модуль (дополнительно)

Обратитесь к таблице резисторов светодиодов, показанной в видеоуроке, чтобы узнать точное значение последовательного резистора светодиода (220R)

Цепь таймера с фиксированной задержкой включения

На рисунке ниже представлена ​​схема простого автоматического таймера выключения с фиксированный резистор синхронизации и конденсатор.Таким образом, период времени, по истечении которого эта схема будет автоматически включать / выключать выход, является фиксированным и может быть определен с помощью формулы, упомянутой в разделе расчетов.

Для управления устройствами переменного тока или любыми тяжелыми нагрузками, такими как двигатели постоянного тока, с использованием этой схемы, вам необходимо добавить модуль реле на выходе микросхемы таймера 555 (как показано в видеоуроке).

Цепь таймера с регулируемой задержкой включения и выключения

Для регулировки длительности таймера «на лету» резистор синхронизации заменяется потенциометром, и его соединения выполняются, как показано на принципиальной схеме ниже.Вы можете выбрать значение потенциометра в зависимости от требуемой максимальной продолжительности.

Как работает эта схема

В предыдущих руководствах серии проектов таймера 555 мы узнали, как триггерный вывод (вывод 2) и пороговый вывод (вывод 6) микросхемы таймера 555 определяют напряжения и управляют выходом. Ниже приводится резюме:

  • Если триггерный вывод (вывод 2 микросхемы таймера 555) обнаруживает любое напряжение менее 1/3 напряжения питания, он включает выход
  • Если порог Контакт (контакт 6 микросхемы таймера 555) определяет любое напряжение, превышающее 2/3 напряжения питания, он выключает выход
  • Всякий раз, когда выход микросхемы таймера 555 находится в состоянии ВЫКЛ , Разрядный вывод (вывод 7) действует как заземление / отрицательная шина i.е, он внутренне подключен к 0V

Принимая во внимание вышеупомянутые 3 пункта, давайте попробуем понять, как эта схема работает.

Первоначально, когда эта схема включена, выход будет в состоянии ВЫКЛ. Когда выход выключен, разрядный вывод (вывод 7) будет внутренне подключен к 0В. Таким образом, конденсатор полностью разряжается и не может заряжаться через последовательный резистор, соединяющий его с положительной шиной.

При нажатии кнопочного переключателя мгновенного действия i.е, таймер задержки активируется, происходит следующая последовательность:

  • 0 В подается на контакт триггера (контакт 2) через кнопочный переключатель
  • Поскольку это приложенное напряжение (0 В) на контакте 2 меньше 1 / 3-го напряжения питания, выход включается
  • Одновременно вывод разрядки внутренне отключается от 0 В
  • Итак, теперь конденсатор начинает заряжаться через резистор / потенциометр, который соединяет его с положительной шиной
  • Поскольку входной вывод порогового значения (вывод -6) подключен к положительному выводу конденсатора, он активно контролирует напряжение на нем.
  • Как только конденсатор заряжается до 2/3 напряжения питания, вывод-6 выключает выход
  • (этот период времени для время задержки, которое конденсатор заряжает от 0 В до 2/3 напряжения питания)
  • Как только выход выключается, контакт 7 внутренне повторно подключается к 0 В и конденсатор полностью разряжается
  • Вышеуказанные шаги: повторять d каждый раз, когда нажимается кнопочный переключатель

Включение выхода означает, что напряжение на выходном контакте (контакт 3) таймера 555 равно Vs (напряжение питания).Выход в выключенном состоянии означает, что напряжение равно 0 В.

В видеоуроке я подключил анод синего светодиода к выходу микросхемы таймера 555, а катод – к отрицательной шине. Что касается красного светодиода, я подключил его катод к выходу микросхемы таймера 555, а анод – к положительной шине. Таким образом, когда выход таймера 555 находится во включенном состоянии, горит синий светодиод, а когда выход выключается, горит красный светодиод.

Расчет периода задержки таймера

Период времени созданной нами схемы таймера задержки равен времени, необходимому конденсатору для зарядки от 0 В до 2/3 напряжения питания, и теоретически это значение равно:

Т = 1.1 * R * C, где T – период времени в секундах, а R, C – значения используемых резистора синхронизации и конденсатора.

Например, на принципиальной схеме таймера с фиксированной продолжительностью задержки мы использовали резистор 68 кОм и конденсатор емкостью 470 мкФ, что дает нам время задержки:

T = 1,1 * (68000) * (0,000470) = 32 секунды.

А чтобы вычислить значения компонентов для заданного времени задержки, проще зафиксировать номинал конденсатора и рассчитать номинал резистора. Например, если нам требуется время задержки 60 секунд:

60 = 1.1 * Р * (0,000470). Решив это уравнение, мы получаем значение R равное 116К.

Практически время задержки будет больше расчетного значения из-за утечки конденсатора. Итак, для вашей справки, я измерил и свел в таблицу значения временного резистора и конденсатора для основных интервалов, как показано на изображении ниже.

Приложения

  • Для автоматического выключения мобильных зарядных устройств для предотвращения перезарядки батареи
  • Для автоматического выключения ламп для чтения по истечении установленного времени
  • Для управления последовательностью устройств вывода одно за другим через регулярные / нерегулярные периоды времени ( Это может быть достигнуто путем каскадирования нескольких схем таймера задержки через вывод сброса микросхемы таймера 555)
  • В схемах автоматического включения / выключения питания с использованием реле

Если у вас есть какие-либо вопросы / предложения, не стесняйтесь размещать их в разделе комментариев из этого видео: Схема регулируемого таймера задержки автоматического включения и выключения с использованием 555 IC

Схема 1-минутного, 5-минутного, 10-минутного и 15-минутного таймера с использованием IC 555

Как следует из названия, таймер 555 – это, по сути, «Таймер», который создает колеблющийся импульс.Это означает, что в течение некоторого времени выходной контакт 3 находится в состоянии ВЫСОКИЙ, а в течение некоторого времени он остается в НИЗКОМ состоянии, что создает колебательный выход. Мы можем использовать это свойство таймера 555 для создания различных схем таймера, таких как схема 1-минутного таймера, 5-минутная схема таймера, 10-минутная схема таймера, 15-минутная схема таймера и т. Д. Все, что нам нужно, чтобы изменить значение резистора R1 и / или конденсатора C1. Нам нужно установить таймер 555 в Моностабильный режим , чтобы построить таймер. В моностабильном режиме продолжительность, в течение которой PIN 3 будет оставаться ВЫСОКИМ, определяется следующими формулами:

Т = 1.1 * R1 * C1

Итак, чтобы построить 1-минутный (60 секунд) таймер , нам понадобится резистор номиналом 55 кОм и конденсатор 1000 мкФ:

1,1 * 55 к * 1000 мкФ

(1,1 * 55 * 1000 * 1000) / 1000000 = 60,5 ~ 60 секунд.

Здесь используется переменный резистор 1 МОм и установлен на 55 кОм (измеряется мультиметром). Мы можем легко рассчитать номинал резистора для схемы таймера на 5, 10 и 15 минут:

Цепь 5-минутного таймера

5 * 60 = 1.1 * R1 * 1000 мкФ

R1 = 272,7 кОм

Итак, чтобы построить схему 5-минутного таймера, мы просто изменим значение резистора на 272,7 кОм в приведенной выше схеме 1-минутного таймера.

Цепь 10-минутного таймера

10 * 60 = 1,1 * R1 * 1000 мкФ

R1 = 545,4 кОм

Аналогично, чтобы создать 10-минутный таймер, мы изменим сопротивление резистора на 545,4 кОм.

Цепь таймера на 15 минут

15 * 60 = 1.1 * R1 * 1000 мкФ

R1 = 818,2 кОм

Согласно приведенным выше расчетам, для схемы таймера на 15 минут нам необходимо сопротивление резистора 818,2 кОм.

Здесь следует отметить, что мы использовали светодиод для обратной логики, это означает, что когда на выходе 3 ВЫХОДА низкий уровень, светодиод будет включен, а когда ВЫХОД будет ВЫСОКИЙ, светодиод будет выключен. Таким образом, мы рассчитали время выключения выше, это означает, что по истечении расчетного времени светодиод будет включен. Светодиод будет сначала включен (ВЫХОДНОЙ PIN 3 НИЗКИЙ), как только мы нажмем кнопку (активируем 555 с помощью ТРИГГЕРА PIN 2), таймер запустится, и светодиод погаснет (ВЫХОДНОЙ PIN 3 НИЗКИЙ) по истечении рассчитанного времени продолжительности, PIN 3 снова станет LOW, и загорится светодиод.

Схема двойного регулируемого таймера

с использованием таймера 555 IC

Таймер IC 555 – одна из самых универсальных и наиболее часто используемых микросхем, так как она гораздо больше приложений, таких как усилитель ШИМ, таймер задержки, схема переключения, селектор рабочего цикла, генератор тактовых импульсов и т. Д. Его также можно использовать в различных приложениях, таких как точная синхронизация. , последовательная синхронизация, генерация временной задержки и т. д. Проект регулируемой схемы двойного таймера с использованием микросхемы таймера 555 также является одним из приложений микросхемы таймера 555. Используя этот проект, можно переключать два разных прибора один за другим для регулируемого времени (от 1 минуты до 10 минут).

Применение: Этот проект можно использовать с другой схемой переключения, такой как детектор звука, детектор света, чтобы переключать устройство на регулируемое время. Эту схему также можно использовать в качестве схемы таймера на кухне. Дом, сад пр.

Описание схемы Схема двойного регулируемого таймера с использованием таймера 555 IC

Принципиальная схема двойного таймера с использованием микросхемы таймера 555 показана на рисунке 1, построенная с использованием таймера IC 555, резисторов, конденсаторов, диодов и реле для безупречной работы.Оба таймера IC сконфигурированы в моностабильном режиме низкого триггера. Поговорим о выводе микросхемы таймера.

Положительный источник питания подключен к VCC (контакт 8), контакту сброса (контакт 4) и GND (контакт 1). Контакт триггера (контакт 2) подключен к GND через переключатель SW1, так как он настроен на низкий уровень триггера. Выходной контакт (контакт 3) используется для управления реле. Вывод сброса (вывод 4) также подключен к положительному источнику питания. Контакт управляющего напряжения (контакт 5) подключен к земле через керамический конденсатор, как показано на принципиальной схеме.Пороговый вывод (вывод 6) и вывод разряда (вывод 7) сортируются вместе и подключаются к одному концу резистора R (резистор между Vcc и выводом 7).

Конденсатор подключен между отсортированным контактом (контакты 6 и 7) и контактом GND, как показано на принципиальной схеме. Диод на выходе подключен для защиты схемы от обратного напряжения. К выходу IC1 подключено реле переключения со светодиодом. Триггерный контакт (контакт 2) IC2 также подключен к выходу IC1 (контакт 3), а остальная часть схемы такая же, как и у первого таймера.

Работа регулируемой схемы двойного таймера с использованием таймера 555 IC

При нажатии переключателя SW1 контакт 2 (триггерный контакт) сортируется с землей и срабатывает. В результате на выходе из контакта 3 появляется высокий уровень, и реле запитывается на заданное время. Этот временной интервал регулируется с помощью переменного резистора VR1.

Математический расчет для выдержки времени

Временная задержка = 1,1 x R x C

Где R = резистор между Vcc и отсортированным выводом (выводы 6 и 7).

C = конденсатор между закороченным контактом (контакты 6 и 7) и GND.

Из приведенной выше формулы мы можем изменить временной интервал увядания, изменив номинал резистора R и конденсатора C. Вместо замены конденсатора мы меняем номинал резистора из-за его доступности, дешевизны и простоты использования.

В схеме ниже R = R1 + VR1. Минимальное значение R = 56K + 0 = 56K и максимальное значение R = 56K + 500K = 556K и C = C3 = 1000 мкФ.

Минимальный интервал времени (T1) = 1,1 x 56000 x 1000 x 10 -6 .

T1 = 61.6 секунд = 1,026 мин.

Максимальный интервал времени (T2) = 1,1 x 556000 x 1000 x 10 -6

T2 = 611,6 сек. = 10,19 мин.

Таким образом, мы можем отрегулировать временной интервал от 1 минуты до 10 минут, регулируя переменный резистор.

Выход используется для управления реле в течение этого временного интервала. Диод подключен к катушке реле, чтобы защитить цепь от обратного напряжения. Этот выход также подключен к контакту запуска IC2 через керамический конденсатор, как показано на принципиальной схеме.И когда выход IC1 становится низким, IC2 срабатывает, и остальная работа схемы такая же, как и у первой схемы таймера.

Рисунок 2: Автор прототипа схемы двойного таймера

Дизайн печатной платы:

Печатная плата двойного таймера разработана с использованием Altium Designer 18. Сторона пайки и сторона компонента показаны на рисунках 3 и 4. Перемычка используется, как показано на стороне компонента, для создания общего заземления. Загрузите печатную плату в реальном размере со стороны пайки и со стороны компонентов в формате PDF по ссылке, указанной ниже.

Рисунок 3: Плата под пайку

Рисунок 4: Плата со стороны компонентов

Щелкните здесь, чтобы загрузить схему печатной платы

Список компонентов

Резистор (полностью-ватт, содержание углерода ± 5%, если не указано иное)
R1, R3 = 10 кОм

R2, R4 = 56 кОм

R5, R6 = 1 кОм

VR1, VR2 = 500 кОм

Конденсатор
C1, C3, c5 = 10 нФ (керамический диск)

C2, C4 = 1000 мкФ / 16 В (электролитический конденсатор)

Полупроводник
U1, U2 = NE555

D1 – D4 = 1N4007

LED1, LED2 = 3 мм Светодиод

Разное
RL1, RL2 = 12 В SPDT 100 Ом реле

SW1 = нажимной переключатель

Блок питания 12В

Нравится:

Нравится Загрузка…

Учебное пособие по таймеру 555 и схемы

В этом руководстве по таймеру 555 вы узнаете, как использовать таймер 555 для забавных вещей.

Первое, что делают с ним, – это мигающий свет. Но это всего лишь один простой пример того, что вы можете делать с помощью этого чипа. Вы также можете управлять двигателями, создавать будильники, создавать музыкальные инструменты и многое другое.

Начнем с обзора контактов.

555 Распиновка таймера

Контакт 1 Земля
Этот контакт подключается к отрицательной клемме батареи.

Триггер по контакту 2
Когда на этом выводе устанавливается низкий уровень (менее одной трети VCC), на выходе устанавливается высокий уровень.

Вывод 3 Выход
Выходное напряжение микросхемы примерно на 1,5 В ниже, чем VCC при высоком уровне и около 0 В при низком уровне. Таймер 555 может выдавать всего от 100 до 200 мА. Проверьте точное значение в таблице данных вашего чипа.

Сброс вывода 4
Этот вывод сбрасывает всю схему. Это «перевернутый» вывод, что означает, что он сбрасывается, когда вывод становится низким.Это означает, что на выводе обычно должен быть высокий уровень, чтобы микросхема не находилась в состоянии «сброса».

Управляющее напряжение на выводе 5
Этот вывод используется для управления пороговым напряжением вывода Threshold. Это может быть полезно, если вы хотите настроить частоту цепи без изменения значений R1, R2 и C1. Иногда можно увидеть, что этот вывод соединен с конденсатором (0,01 мкФ / 10 нФ) на землю; это способ предотвратить влияние шума на частоту. Иногда вы увидите, что он отключен.

Примечание: я слышал от людей, которые не могут заставить свою схему работать без этого конденсатора. Таким образом, вы можете попробовать добавить конденсатор между этим выводом и землей, если ваша схема не работает.

Порог вывода 6
Этот вывод устанавливает выходной сигнал обратно на низкий уровень, когда напряжение становится высоким (выше двух третей VCC).

Контакт 7 Разряд
Этот контакт не подключен, когда на выходе высокий уровень, и он подключен к земле, когда на выходе низкий уровень.

Вывод 8 VCC Supply
Это положительный вывод источника питания, который может принимать напряжение от 5 до 15 В.

Чтобы узнать больше о внутренней схеме, прочтите статью Как работает таймер 555?

Астабильный режим

Когда таймер 555 находится в нестабильном режиме , это означает, что выход никогда не будет стабильным. Выход будет постоянно переключаться между ВЫСОКИМ и НИЗКИМ. Это означает, что он работает как осциллятор.

Вы можете использовать это, чтобы мигать светом, создавать звук, управлять двигателями и многое другое!

Пример цепи нестабильного таймера 555

Наш первый пример – как мигать светодиодом с помощью таймера 555. Это похоже на «привет, мир» эквивалент этой микросхемы.

Список компонентов

Эту схему достаточно просто построить на макетной плате. Для его сборки вам понадобятся следующие компоненты:

  • Батарея 9 В
  • 555 Таймер IC
  • R1-R3: резистор, 1 кОм
  • LED1: красный светодиод 5 мм или аналогичный
  • C1: конденсатор, 1000 мкФ
  • C2: конденсатор, 10 нФ (обычно работает без этого )

Точные значения резисторов и конденсаторов не требуются.Но если вы используете значения, перечисленные выше, ваш светодиод должен мигать примерно раз в две секунды. Используйте калькулятор таймера 555, чтобы найти частоту мигания для других значений.

Моностабильный режим

Моностабильный означает, что выход стабильно находится в одном состоянии и всегда возвращается в это состояние. Вы можете вывести его из этого состояния, но он всегда будет возвращаться в свое стабильное состояние через определенное время.

Выходной сигнал таймера 555 в моностабильном режиме обычно НИЗКИЙ.Когда вы запускаете схему, выходной сигнал становится ВЫСОКИМ на определенное время, прежде чем снова вернется в НИЗКИЙ.

Иногда это называют одноразовой схемой .

Время, в течение которого он остается ВЫСОКИМ, определяется размером резистора и конденсатора. Чем выше значения, тем дольше он остается ВЫСОКИМ.

Если вы подключите зуммер к выходу, вы можете создать цепь аварийной сигнализации, которая запускается, например, при открытии окна.

555 Пример схемы моностабильного таймера

Следующая схема включает светодиод, когда вы нажимаете кнопку.Примерно через 10 секунд светодиод погаснет.

Список компонентов
  • Батарея 9 В
  • 555 Таймер IC
  • R1: резистор, 100 кОм
  • R2: резистор, от 5 кОм до 1 МОм (это подтягивающий резистор)
  • R3: резистор, 1 кОм
  • LED1: красный 5 мм Светодиод или аналогичный
  • C1: Конденсатор, 100 мкФ
  • C2: Конденсатор, 10 нФ
  • S1: Кнопка, нормально разомкнутый

Для более длительных задержек увеличьте C1 и / или R1. Если вам нужна регулируемая задержка, замените R1 потенциометром.Используйте калькулятор таймера 555, чтобы найти нужные значения.

Выход подключен для управления светодиодом, но его можно легко изменить для управления двигателем, лампой, кофеваркой или чем-нибудь еще. Просто замените R3 и светодиод на транзистор. Посмотрите, как это сделать, в разделе «Движение более высоких нагрузок» ниже.

Бистабильный (триггерный) режим

Бистабильный означает, что выход стабильный в обоих состояниях (ВЫСОКИЙ и НИЗКИЙ). Он будет оставаться в одном состоянии, пока вы не переведете его в другое состояние.Затем он остается в другом состоянии. Вы переводите его из одного состояния в другое с помощью контактов Trigger и Threshold.

Этот режим вообще не является функцией таймера, и это не обычный способ использования таймера 555. В этом режиме таймер 555 работает как триггер.

Вы можете, например, использовать его, чтобы изменить направление движения робота, когда он врезается в стену. Или разделите переключатель ВКЛ и ВЫКЛ для машины.

555 Пример бистабильной схемы таймера

В следующем примере показан таймер 555 в бистабильном режиме.Здесь у вас есть отдельные кнопки включения и выключения для управления светодиодом.

Список компонентов
  • Батарея 9 В
  • 555 Таймер IC
  • S1, S2: Кнопка, нормально разомкнутый
  • R1, R2: Резистор, от 5 кОм до 1 МОм (это подтягивающие резисторы)
  • Резистор (R3): 1 кОм
  • Светодиод: Красный 5-миллиметровый светодиод или аналогичный
  • Конденсатор (C1): 10 нФ

Выход подключается для управления светодиодом, но его можно легко изменить для управления двигателем, лампой или чем-либо еще, подключив транзистор.Примеры см. Ниже в разделе «Движение более высоких нагрузок».

555 Выходной ток таймера

Выход таймера 555 может потреблять и истощать ток до 200 мА.

Источник – это когда выход ВЫСОКИЙ, и вы подключили что-то от выхода к земле:

В приведенной выше схеме светодиод включается, когда выходной сигнал ВЫСОКИЙ.

Понижение – это когда выход LOW, и вы подключили что-то из V CC к выходу:

В приведенной выше схеме светодиод включается, когда выходной сигнал НИЗКИЙ.

Если вы используете в схеме и источник, и опускание, вы можете создать крутой световой эффект аварийного автомобиля, соединив два светодиода; синий – источник тока, а красный – утечка тока.

А как насчет подключения двух зуммеров с разной частотой для создания сирены?

Пример схемы: аварийное освещение полицейской машины

Список компонентов
  • Батарея 9 В
  • 555 Таймер IC
  • R1-R2: резистор, 1 кОм
  • R3: резистор, 470 Ом
  • R4: резистор, 330 Ом
  • LED1: красный светодиод
  • LED2: синий светодиод
  • C1 : Конденсатор, 1000 мкФ
  • C2: Конденсатор, 10 нФ (обычно работает без этого)

R1, R2 и C1 регулируют скорость мигания.R3 и R4 устанавливают яркость светодиодов.

Движение более высоких нагрузок

Если вы хотите управлять двигателями, светодиодными лентами или другими устройствами, которым требуется ток более 200 мА, вы можете подключить к выходу транзистор.

Если вы хотите использовать транзистор NPN, вам необходимо подключить резистор между выходом и базой, чтобы ограничить ток базы. 1 кОм, вероятно, подойдет в качестве отправной точки.

Управление более высокими нагрузками от таймера 555 с транзистором NPN

Если вы хотите использовать MOSFET на выходе, убедитесь, что вы используете MOSFET с V GS , которое ниже, чем выходное напряжение вашего таймера 555.

Резистор предназначен для защиты выходного контакта от сильных всплесков тока при включении полевого МОП-транзистора. Но учитывая, что таймер 555 поддерживает 200 мА, в большинстве случаев он, скорее всего, будет работать без него.

Управление более высокими нагрузками от таймера 555 с транзистором MOSFET

Следующий шаг: построение схем

Чтобы по-настоящему изучить таймер 555, вам нужно построить несколько схем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *