Příspěvek vypráví jednoduchý, ale vysoce přesný nastavitelný 1 až 10 minutový časový obvod s displejem. Tuto myšlenku požadoval jeden z oddaných čtenářů tohoto blogu.

Technické specifikace

Snažím se vybudovat obvod, který mi pomůže s přednesením projevů. Mám už spoustu dílů a pokud je to možné, rád bych je použil. Chci, aby měl vypínač zapnutý / vypnutý k napájení obvodu a tlačítko Start / Stop, stejně jako tlačítko Reset.

Chtěl bych, aby po 5 minutách rozsvítila zelenou LED, poté zhasla zelenou LED a rozsvítila oranžovou LED po 6 minutách, poté zhasla oranžovou LED a rozsvítila červenou LED, stejně jako zazněla bzučák v 7 minutách .

Také bych chtěl, aby sedmidílný displej zobrazoval uplynulý čas. Dejte mi vědět, že by to bylo možné. Dík.

Design

V zobrazeném časovači 1 až 10 minut s obvodem displeje je IC 4060 konfigurován jako 1minutový generátor hodin, který je získáván na jeho pinu č. 3.

IC 4017 je zapojen ve svém režimu obvyklého čítače dekády, kde jeho výstupy přesouvají logickou „vysokou“ přes svůj pin3 na pin6 v reakci na každou minutu pulzu IC 4060 na svém pinu # 14.

Podle požadavku jsou umístěny tři LED diody pro indikaci uplynulých 5 minut, 6 minut a 7 minut v pořadí přes kolík 1,5,6 s příslušně vybranými barevnými LED.

Pro nastavení IC 4060 s 1 minutovou intervencí na jeho pin3, zpočátku používáme náhodně vybraný kondenzátor nízké hodnoty pro Cx a poté si poznamenáme interval na pin3 pro tento kondenzátor.

Jakmile je interval známý, lze hodnotu Cx pro dosažení 1 minuty vypočítat podle následujícího vzorce:

Cx / Cr = 1 / Rm

kde Cx = požadovaná hodnota, Cr = náhodná hodnota kondenzátoru (v uF), Rm = časový interval zaznamenaný z Cr (v sekundách)

Resetovací tlačítko na pin15 / 12 integrovaných obvodů lze použít k resetování obvodu do původního stavu.

Jakmile uplyne konečný zvolený interval, obvod se sám zablokuje a zamrzne dodáním „vysoké“ z příslušného výstupu IC 4017 na pin 11 IC 4060.

Červená LED na pin15 4060 IC indikuje proces počítání blikáním připojené LED, dokud pin # 6 IC 4017 nedosáhne vysoké hodnoty.

Navrhovaný obvod lze použít k indikaci jakéhokoli časového intervalu od 1 do 10 minut pomocí všech výstupů IC 4017.

“5v 3 amp regulátor napětí ”

Pro získání různých rozsahů časových intervalů napříč každým vývodem IC 4017 lze hodiny IC 4060 nastavit s požadovanými časovými rozsahy, například 2 minuty, 5 minut, 40 sekund atd.

Tento 1 až 10 minutový obvod časovače při použití společně se 7segmentovým zobrazovacím obvodem, jak je znázorněno níže, by mohl spotřebovat proud kolem 60 mA, takže pravděpodobně by byl výhodnější AC / DC adaptér než baterie.

Kruhový diagram

Přidání 7 segmentového displeje do výše uvedeného obvodu

Pro zobrazení uplynulých minut lze u výše uvedeného obvodu použít jednoduchý obvod čítače pulsů využívající IC 4033 uvedený níže.

Pin IN hodin by měl být spojen s pinem 3 IC 4060.

Okruh bude věrně zobrazovat uplynulý čas v minutách od 1 do posledního vybraného minutového výstupu.

Rozložení PCB

1 až 10 minutový časovač s pouhými dvěma tranzistory

Výše uvedené návrhy vypadají zbytečně složitě. Protože stejnou aplikaci lze efektivně implementovat pomocí 2 tranzistorového obvodu, jak je znázorněno níže:

Když jsem to původně navrhoval, bylo to bez zpětnovazebního odkazu 1K / 1N4148, který ve skutečnosti způsobil, že design byl docela nepřesný s jeho časovacími cykly.

Důvodem bylo nekonzistentní vybíjení kondenzátoru 1000uF, které způsobilo nepřesné časovací výstupy pro každý následující časovací cyklus.

Problém jsem si uvědomil a vyřešil přidáním zpětnovazebního spojení 1K / 1N4148 přes kolektor BC557 a kladný kolík kondenzátoru 1000uF.

To zajistilo po každém časovacím cyklu, kdy BC557 vypnutý, umožnil úplné vybití zbytkového náboje kondenzátoru přes linku 1K / 1N4148 a cívku relé.

To zase umožnilo dokonalou přesnost cyklů nabíjení / vybíjení kondenzátoru a vytvářelo jednotné, konzistentní časové intervaly pro každý následující cyklus.