Středověké latinské slovo pro hodiny je - „clogga“, což znamená „zvon“. Jedná se o jeden z nejstarších lidských vynálezů. Měříme čas ze staletí pomocí různých metod. S vynálezem technologie se vyvíjí mnoho nových rychlých a přesných metod měření času. Vynález baterie se suchými články také pomohl při výrobě hodin, které mohou pracovat na elektrické energii. Na základě časových intervalů, které měří, jsou hodiny pojmenovány buď jako přesýpací hodiny, hodinky atd. Jedna z takových kategorií hodin, která měří časové intervaly odpočítáváním času od určitého časového intervalu, je známá jako časovač. Běžně používaný časovač v projektech je 30minutový časovač.
30minutový časovač
Časovače jsou hodiny používané pro měření času po stanovený časový interval. Tato zařízení se obvykle používají k měření odpočítávání, protože fungují odpočítáváním od zadaného časového intervalu.
Tyto časovače lze implementovat ve dvou typech - buď jako hardwarové zařízení nebo jako softwarový program. Pro mnoho technických aplikací se často používají 30minutové časovače. Tento časovač začíná od bodu 30 a odpočítává na nulu. Tento časovač se také používá jako časový spínač, který může aktivovat mravenčí zařízení, když je dosaženo stanoveného času.
V projektu 30minutového časovače je konstruován časovač, který umožňuje odpočítávání od 30minutové značky po 0minutovou značku. V časovacím obvodu se používá časovač IC 555. Tento IC, když se používá jako oscilátor, poskytuje časová zpoždění. 555 hodin pracuje ve třech režimech - A - stabilní, monostabilní a bistabilní režim.
Pro 30minutový obvod časovače pracuje 555 IC v režimu Monostable. V tomto režimu má výstup 555 IC dva stavy - stabilní stav a nestabilní stav. Když uživatel nastaví stabilní výstup na vysoký, bude výstup časovače vysoký, dokud nedojde k jakémukoli přerušení. Když dojde k přerušení, výstup vstoupí do nestabilního stavu. Tj. výstup se sníží. Jelikož je tento stav nestabilní, výstup se zvýší, jakmile dojde k přerušení. Tato funkce časovače 555 se používá k návrhu obvodů nastavitelného časovače.
Kruhový diagram
30minutový obvod časovače lze navrhnout pomocí časovače IC 555 v monostabilním režimu. Výstup z 555 IC je čerpán z Pin-3. Úpravou hodnot externího odpor R1 a Kondenzátor C1, lze navrhnout nastavitelné časové obvody.
Dobu, po kterou zůstává výstup z pinu 3 vysoký, lze vypočítat ze vzorce T = 1,1 × R1 × C1. Zde R1, C1 jsou externí odporové a kondenzátorové prvky připojené k časovači IC. Pro návrh 1minutového časovače musí být hodnota R1 nastavena na 55kΩ a hodnota kondenzátoru C1 musí být nastavena na 1000µF. T označuje časový interval obvodu časovače.
T = (1,1 × 55 × 1 000 × 1 000) / 10 000 000 ≅ 60 sekund.
Pro návrh obvodu časovače 30 minut z výše uvedené rovnice je třeba změnit buď hodnotu R1, nebo hodnotu C1. Hodnota R1 při návrhu 30minutového časovače se počítá jako -
30 × 60 = 1,1 × R1 × 1000 µF.
30minutový časovač pomocí 555IC
Pro návrh nastavitelného obvodu časovače nahraďte v obvodu R1 proměnným odporem.
Obvod časovače 5 až 30 minut pomocí 7555IC
7555 IC je CMOS verze 555 IC. Je schopen produkovat přesné časové zpoždění a frekvence. Při použití v monostabilním režimu lze šířku pulzu výstupní vlny regulovat pomocí externího rezistoru a kondenzátoru.
7555- Časovač je k dispozici jako 8kolíkový balíček. Zadaný čas se nastavuje pomocí externího rezistoru a kondenzátoru. 7555 funguje jako monostabilní multivibrátor. Pro návrh 30minutového časovače s použitím 7555 se používá pět rezistorů, každý s 8,2 M spolu s kondenzátorem 33µF. Změnou poloh spínače lze vytvořit nastavitelné časovače na 5,10, 15, 20, 25, 30 minut.
Konfigurace kolíku 7555-
- Pin-1, GND, je zemnící pin, který se také používá pro nízkou úroveň 0.
- Pin-2, TRIGGER, je vstupní pin časovače spuštění. Tento pin je aktivní NÍZKÝ.
- Pin-3, OUTPUT, je logický výstupní pin časovače.
- Pin-4, RESET, je vstup blokující časovač. Tento pin je aktivní nízký.
- Pin-5, CONTROL_VOLTAGE, tento pin je pro nastavení horního napětí pro časovací kondenzátor.
- Pin-6, THRESHOLD, je vstupní pin pro nižší napětí napětí časovacího kondenzátoru.
- Pin-7, DISCHARGE, je výbojový výstup časovacího kondenzátoru.
- Pin-8, Vdd, je napájecí napětí.
Obvod 5-30minutového časovače-použití-7555
Pin-3 7555 je připojen k tranzistoru NPN 2N2222 pomocí rezistoru 4,7k. Tranzistor přejde do stavu nasycení, když je výstup 7555 vysoký. Když tranzistor přejde do stavu nasycení, relé je aktivován. Toto relé může ovládat jakékoli malé mechanické zařízení nebo elektronický systém. Dioda připojená paralelně k relé chrání tranzistor, když je relé deaktivováno.
Ve srovnání s 555 časovači pracuje časovač 7555 s odporem 8,2 M plynule. V tomto obvodu by napětí relé mělo být stejné jako napětí zdroje. Mělo by být použito napájení mezi napětím 5V až 15V. Kvůli degradaci výkonu rezistoru a kondenzátoru v průběhu času nemusí být hodnota časovače přesná.
7555 je obvykle preferován jako časovač IC v aplikacích, kde je zapotřebí přesné načasování. Tento IC se také používá pro generování impulzů, sekvenční časování a generování časového zpoždění. Pro modulace, jako je modulace šířky impulzu a modulace polohy impulzu, se dává přednost 7555 před 555 IC. 7555 se také používá jako chybějící detektor pulsů.
Časové obvody jsou velmi užitečné v automatizačních systémech, kde není žádoucí zapojení člověka. Tento obvod se používá v různých každodenních aplikacích. Tento obvod lze nalézt v automobilech pro ovládání rychlosti stěračů, automatický provoz alarmu po nastavených časových intervalech, pro automatické stmívání LED v lampách po určité době, v automatických chladičích vzduchu a v různých aplikacích, kde je třeba provést určitou automatickou akci po nastavených časových intervalech.
Časovače mohou být navrženy buď s 555IC nebo 7555 IC. Existují však určité rozdíly způsobené v obvodu na základě použitého IC. 555 IC nemůže jít železnici na železnici a je dimenzováno na 2 MHz. Verze CMOS 555 IC je 7555 IC. 7555 IC výstup je kompatibilní s obvody TTL. Kromě těchto rozdílů zůstávají ostatní hodnoty funkce časování stejné, bez ohledu na to, který IC se v obvodu používá. Kterému z časovačů IC jste dali přednost pro svou aplikaci?
