СУТОЧНЫЙ ТАЙМЕР ВКЛЮЧЕНИЯ/ОТКЛЮЧЕНИЯ

В современном мире автоматизация проникла буквально во все области жизни человека. Всем нам порой хочется, чтобы бездушная автоматика сделала за нас какую-нибудь скучную рутинную работу – полила цветы, проветрила помещение, покормила кошку, напоила собаку… Не с проста говорят, что лень – двигатель прогресса, ведь ленивый человек готов потрудиться и создать такое электронное устройство, которое сделает за него всё, что потребуется. А уж если ленивый человек дружит с паяльником, то дело остаётся за малым, лишь создать эту самую автоматику.

В этой статье рассмотрим процесс создания электронного таймера, который в заданное время включит и выключит нагрузку. Такому таймеру можно найти множество применений – например, раз в сутки с его помощью поливать цветы, или грядки в огороде. Автоматически включать свет ночью и выключать днём, когда светло, или же раз в сутки наливать воду в поилку домашнему питомцу. В общем, устройство получается абсолютно универсальным, область применения ничем не ограничивается.

Схема суточного таймера ON/OFF

На схеме имеются две управляющие кнопки, пронумерованные цифрами «1» и «2». Кнопка «1» устанавливается время включения нагрузки, а кнопка «2», соответственно, время выключения. Для лучшего понимания принципа работы рассмотрим такой пример: имеется ёлочная гирлянда, которую нужно каждый день включать в 13:00 и выключать в 15:00. Значит, для установки временных интервалов работы таймера нужно в 13:00 нажать кнопку «1», при этом реле включится примерно на минуту, затем дождаться 15:00 и нажать кнопку «2», реле опять-таки включится примерно на минуту, сигнализируя об успешной установке времени. В дальнейшем реле будет автоматически включать гирлянду в 13:00 и выключать в 15:00 каждый день. Мигающий светодиод свидетельствует о работоспособности устройства.

Схема содержит в себе две микросхемы – микроконтроллер Attiny13 и часовую микросхему DS1307. Напряжение питания всей схемы – 12 вольт. Благодаря линейному стабилизатору 78l05 на плате микросхемы получают нужное им питание 5 вольт, а обмотка реле питается от 12-ти вольт. Параллельно обмотке реле следует поставить маломощный диод, например, 1N4148. Транзистор SS8050, управляющий реле можно заменить на любой другой маломощный NPN транзистор. Кнопки в обвязке микроконтроллера следует взять без фиксации. 

Особенность часовой микросхемы DS1307 состоит в том, что она может работать от резервного питания, если вдруг пропадёт основное. Для этого к её выводам 3 и 4 нужно подключить источник питания на 3 вольта, например, батарейку CR2032. В этом случае при пропадании питания отсчёт времени будет продолжаться, как только основное питание появиться вновь, устройство продолжит работать в прежнем режиме, включая и выключая реле в заданные часы. Не следует забыть ставить параллельно питанию как основному, так и резервному конденсаторы электролитические и керамические, для подавления помех любого рода. Резистор светодиода, идущий от 7-й ноги часовой микросхемы, можно уменьшить до 0,5 – 1 кОм, тогда его яркость заметно увеличится. 

Перед установкой на плату микроконтроллера его необходимо прошить, файлы прошивки к статье прилагаются. Удобнее всего это делать с помощью USBASP программатора. При использовании нового, ранее не используемого микроконтроллера фьюзы менять не нужно. С завода микроконтроллеры Attiny13 тактируются от внутреннего генератора с частотой 9,6 МГц, делитель на 8 включен. 

Список необходимых деталей

Резисторы 0,125 Вт:

  • 6,8 кОм (682) – 1 шт.
  • 10 кОм (103) – 1 шт.
  • 4,7 кОм (472) – 2 шт.
  • 3 кОм (302) – 1 шт.

Конденсаторы:

  • 100 мкФ (электролитич.) – 2 шт.
  • 100 нФ (керамич.) – 2 шт.

Остальное:

  • Микроконтроллер Attiny13 (+ панелька) – 1 шт.
  • Микросхема DS3107 (+ панелька) – 1 шт.
  • Транзистор SS8050 – 1 шт.
  • Диод 1N4148 – 1 шт.
  • Кнопка без фиксации – 2 шт.
  • Стабилизатор 78l05 – 1 шт.
  • Светодиод на 3 вольта – 1 шт.
  • Кварц 32768 Гц – 1 шт.
  • Реле на 12 вольт – 1 шт.

Фото собранного устройства:

   Схемы для начинающих

elwo.ru

РадиоКот :: Таймер, mini-tini.

Таймер, mini-tini.

  • Суточный таймер. Включает и выключает нагрузку один раз в сутки,точно по установленному промежутку времени. 
  • Циклический таймер.

 

Суточный таймер mini-tini.

Таймер в течение суток  включит и отключит управление нагрузкой по часам реального времени, точность включения 1 минута.

Применение в таймере часовой микросхемы DS1307 исключает сбои установленных промежутков времени в суточном режиме, для управления исполнительным устройством.

Это значит, что установив один раз время, для управления исполнительным устройством, в течение длительного времени, каждые сутки, будет происходить управление в точно назначенное время.

 При этом на работу устройства никак не повлияет количество обесточек схемы таймера mini-tini, и если даже, таймер не включается длительное время в сеть, пользователь  включив его снова, таймер , как и было настроено раннее, продолжит работать в прежнем режиме.

Схема.

 

Настройка времени включения и отключения исполнительного устройства, происходит так:

В  течении суток в нужное нам время включения, нужно однократно нажать Кн1. (если нужно чтобы в течении суток устройство включалось только на 1 минуту, больше ничего делать не нужно, ровно через сутки в это-же время таймер будет включен на 1 минуту…., но это если кому нужно 1 минута, если более читаем далее).

Время отключения определяется кратковременным нажатием Кн2.

Например, рассмотрим теперь то-же самое, на  примере использования  таймера mini-tini, для управления новогодней световой иллюминацией.

Включаем таймер в сеть,  в 15:30 однократно нажимаем Кн1, далее еще раз наведываемся к таймеру  в 0:45, и однократно нажимаем Кн2, и все , таймер настроен.

Теперь таймер каждый день с 15:30 до 0:45 включает  осветительные приборы. (общее время работы составит 9 часов 15 минут)

Сборка схемы и прошивка микроконтроллера программой:

Правильно собранная схема и прошитый МК, в наладке не нуждаются, о работоспособности схемы свидетельствует мигающий светодиод L1 с частотой 1Гц .

У нового микроконтроллера фьюзы изменять не нужно, оставить по умолчанию. (ATtiny13 по умолчанию тактируется от RC-генератора на  9.6MHz и CKDIV8=on).

Фьюзы.

 

Схема в протеусе.

 

Архив: схема , прошивка, протеус.

 

 


 

Циклический таймер mini-tini.

Таймер в течении установленных отрезков времени  включает и выключает исполнительное устройство .

Схема.

 

Настройка времени включения и отключения исполнительного устройства, происходит так:

Для установки первого периода включения исполнительного устройства нужно нажать и удерживать Кн1 .  Удерживать кнопку Кн1 нужно столько сколько времени нужно вам для работы исполнительного устройства (Кн1 может записывать и время паузы, это зависит к какому порту подключается исполнительное устройство к порту МК   РВ3  или  РВ4 ).

Установка второго отрезка времени , устанавливается нажатием и удержанием  кнопки Кн2.

Например: удерживая кнопку Кн1 в течении 1й минуты, а кнопку Кн2 в течении 3х минут, мы получим , включенное исполнительное устройство на 1 минуту и выключенное на 3 минуты , и т.д. по бесконечному циклу.

Фьюзы.

Правильно собранная схема и прошитый МК, в наладке не нуждаются, о работоспособности схемы таймера mini-tini, свидетельствует мигающий светодиод L1 (при нажатии кнопки Кн1 или Кн2 горит постоянно).

 

 

Архив: схема , прошивка, протеус.

 

www.radiokot.ru

Суточный таймер «MONSTER», 16 исполнительных каналов.

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Бытовая техника >

Суточный таймер «MONSTER», 16 исполнительных каналов.

Во первых строках этой статьи, шлю тебе дорогой наш Кот, поздравления с днем рождения , и наилучшие пожелания!

День рождения грандиозное таки событие, а я опять про таймер :).

 

Таймер, таймеры….  полезная понимаешь-ли штука, наверное потому их такая большая разновидность на свете.

Но такого, который далее предоставляется Вашему вниманию ….  это просто «монстр» среди таймеров!

 Вот вам пожалуйста, таймер 15-ть каналов + канал термостата. 

Мне например, интересно было поработать с этим схематическим решением, и  по представленной схеме в статье,

 нет проблем сделать например 96 каналов (но это уж точно перебор, тут если задействовать только эти 16 каналов , пользователя  ждет  очень большая растрата,  на покупку силовых проводов, которые пойдут к электрическим нагрузкам :)).

А так, схема  несложная, все  из доступных деталей которые  можно купить в любом интернет магазине.( только поправка на дисплей Nokia5110 — Arduino, все же поискать придется 🙁 ) 

 

 И так к делу, цифровой недельный таймер предназначен для автоматического управления включением и выключением электрических устройств, отопление, кондиционирование, освещение и пр., электрических приборов. Возможна установка до 45 временных интервалов, называемых далее таймерами. В каждом таймере вводится значение времени, с наступлением которого происходит включение и выключение устройства, подключенного к исполнительному каналу, а также для каналов №1,2,3 день или дни недели, когда это происходит.
Таймер обеспечивает индикацию текущего времени, дня недели, режима работы на экране, а также индикацию состояния каналов с 1 по 7, включено или выключено.

 

Таймер (Atmega328):

  • 15 независимых исполнительных каналов + термостат.(макс. кол. каналов 16, возможность уменьшение кол. каналов рассмотрена ниже)
  • Независимые временные интервалы таймеров для каждого канала.
  • Общее количество таймеров; сорок пять!.
  • Каждый канал таймера, использует по три настраиваемых периода включения – выключения, для исполнительных устройств.
  • Режим работы таймера с 00:00. до 23:59.

                                 — канал №1,2,3  суточный — недельный.

                                 — каналы с 4-го по 15-й  суточные.      

  • Точность программируемых таймеров от 1 минуты. Общей сложностью для каждого канала, от 1 минуты до 24 часов.
  • Управление таймером с помощью 4-х кнопок.
  • Возможность доп. управления каналами таймера от внешнего датчика (Выносной фотодатчик. Настройка порога срабатывания программное)
  • Совместная или независимая работа каналов таймера  и фотодатчика.
  • Возможность в основном экране, ручного оперативного включ.-отключ. каналов таймера №1,2,3.

Термостат (DS18b20):

  • Диапазон измеряемой температуры -55°C  +125°C
  • Точность показаний  0.1°C
  • Настраиваемый диапазон  температуры термостата от -50°C до +99°C
  • Настраиваемый гистерезис от 0 до 9,9°C
  • Программный выбор работы термостата , нагрев -охлаждение

Часы реального времени (DS1307):

  • Содержит в себе часы, календарь.
  • Точность установки, 1 сек.
  • Резерв хода часов с запасом хода до 10 лет при отсутствии внешнего питания.

Дисплей(Nokia5110):

  • Малогабаритный графический дисплей.
  • Графическое отображение установленных периодов вкл.-выкл. каждого канала.
  • Индикация состояния работы каналов таймера на дисплей.
  • Регулировка контрастности — программно.
  • Равноценная замена — дисплей Nokia3310.

Принцип таймера: 15 исполнительных каналов, на каждый канал приходится по три таймера (периода вкл.-выкл.)

Каналы №1,2,3  может быть активирован для работы на все дни недели, любой день недели или на группу дней (по умолчанию активировано на все дни недели 1234567).

Каналы с 4-го по 15-й только суточный режим.

Состояние выхода каналов №1,2,3, в режиме основного экрана можно изменить вручную на противоположное от  имеющегося в данный момент 

( Ручное изменение, станет не приорите́тным, при любом изменении состояния таймеров этого канала, по раннее установленным значениям . Ручное изменение состояния канала, будет отменено). 

Принципиальная схема таймера:

Подробней схема по клику , на схеме показан пример коммутации каналов №7,8,9 диодами d1, d2, d3. В результате такой коммутации , в итоге получим слияние трех каналов №7,8,9 (или девять таймеров в 1 канал) на управление одним устройством.(повторюсь диоды d1, d2, d3 на схеме для примера)

Индикация состояния выходов на исполнительные устройства; термостата, каналов №1…7 выведены на дисплей, каналы №8….15 для визуального наблюдения можно обозначить светодиодами непосредственно от выхода микросхемы 74НС595.

А также схемотехника данной схемы позволяет комбинировать выходную часть схемы. Например: если нет необходимости такого огромного количества как 16 управляюших каналов, первый вариант это коммутация выходов каналов диодами (можно при желании все 15 на 1 выход 🙂 ) это рассмотренно выше. 

Второй вариант; сборка схемы только с одним сдвиговым регистром 74НС595 (по схеме обозначен как U-1 (U-2 не устанавливается)) , при таком решении получаем полноценный таймер 7 каналов + канал управления для термостата.

 

Настройки и навигация по меню программы.

 

Для заинтересованных , видео о навигации по меню предыдущей версии  таймера, в этой схеме принцип управления настройками тот-же.

 




    
 Фьюзы  Образ платы в SprintLayout Отладочная схема в протеусе
      

 

Фото таймера.

 

 

 

 

 Пример реализации в «железе», 16-ти канального таймера, от пользователя SergeyK

 

 


Программа и схема этого таймера, создана на основе предыдущей разработки 4_х канального таймера https://radiokot.ru/circuit/digital/home/171/

 


Файлы:
Архив проекта; прошивка, печатная плата, proteus.
Печатная плата от SergeyK.



Все вопросы в
Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о