5 forskjellige tidtakerkretser

Timer-kretsene brukes til å produsere tidsforsinkelsesintervaller for å utløse en belastning. Denne tidsforsinkelsen er satt av brukeren.

Nedenfor er noen eksempler på tidtakerkretser som brukes i forskjellige applikasjoner

1. Langvarig tidtaker

Denne tidtakerkretsen er designet for å slå på 12 V-belastning i en soldrevet installasjon i en forhåndsinnstilt periode ved å trykke på en knapp. Når perioden er utløpt, kobler et låserelé både lasten og kontrollerkretsen fra 12 V-forsyningen. Perioden kan konfigureres ved å gjøre passende endringer i mikrokontrollerens kildekode.

Video på kretsskjema for langvarig tidtaker

Arbeider

IC4060 er en 14-trinns binær ringteller som genererer de grunnleggende tidsforsinkelsespulsene. Variabel motstand R1 kan justeres for å få forskjellige tidsforsinkelser. Forsinkelsespulsen oppnås ved IC 4060. Tellerutgangen blir satt av en hopper. Utgangen fra 4060 går til et transistorbryterarrangement. En genser setter alternativet. - reléet kan slå seg på når strøm og telling starter, og deretter slå seg av etter telleperioden, eller - det kan gjøre det motsatte. Reléet slås PÅ etter slutten av telleperioden og forblir på så lenge strøm tilføres kretsen. Når forsyningen er PÅ, blir transistorer T1 og T2 aktivert, så blir forsyningsspenningen sakte til lav. Forsyningsspenningen starter ved 12V når forsyningen er PÅ og går sakte ned. Dette fungerer med langvarig timer.

2. Kjøleskapstimer

Generelt er strømforbruket til det innenlandske kjøleskapet ganske stort i topptid fra 18.00 til 21.00 og er mye mer på lavspentlinjer. Derfor er det mest hensiktsmessig å slå av kjøleskapet i løpet av disse topptidene.

Her demonstreres en krets som automatisk slår av kjøleskapet i løpet av denne toppperioden og slår den på etter to og en halv time, og dermed muliggjør energibesparelse.

Kretsarbeid

En LDR brukes som lyssensor for å oppdage mørket rundt klokka 18. I løpet av dagslys har LDR mindre motstand, og det leder. Dette holder tilbakestillingspinnen 12 på IC1 høy og IC forblir av uten å svinge. VR1 justerer tilbakestillingen av IC på det bestemte lysnivået i rommet, si rundt 18.00. Når lysnivået i rommet synker under det forhåndsinnstilte nivået, begynner IC1 å svinge. Etter 20 sekunder blir pin 5 høy og utløser relédriver-transistoren T1. Normalt tilføres strømforsyningen til kjøleskapet gjennom reléets Comm- og NC-kontakter. Så når reléet utløses, brytes kontaktene og strømmen til kjøleskapet blir kuttet.

De andre utgangene til IC1 blir høye en etter en når den binære telleren går frem. Men siden utgangene blir tatt til basen av T1 gjennom diodene D2 til D9, forblir T1 på i hele perioden til utgangsstiftet 3 blir høyt etter 2,5 timer. Når utgangsbolten 3 blir høy, forspenes dioden D1 fremover og hemmer svingningen av IC. På dette tidspunktet blir alle utgangene unntatt pin 3 lave og T1 slår seg av. Reléet frigjør energi og kjøleskapet får igjen strøm gjennom NC-kontakten. Denne tilstanden forblir som sådan til LDR blir lys igjen om morgenen. IC1 tilbakestilles og pin3 blir igjen lav. Så på dagtid fungerer også kjøleskapet som vanlig. Bare i peak timer si mellom 18.00 og 20.30, er kjøleskapet av. Ved å øke verdien på enten C1 eller R1 kan du øke tidsforsinkelsen til 3 eller 4 timer.

Hvordan sette?

Monter kretsen på et vanlig PCB og legg i en boks. Du kan bruke saken til en stabilisator slik at utgangspluggen enkelt kan festes. Bruk en 9 volt 500 mA transformatorstrømforsyning til kretsen. Ta faselinjen fra transformatorens primær og koble den til reléets felles kontakt. Koble en annen ledning til reléets NC-kontakt og koble den andre enden til stikkontakten. Ta en ledning fra nøytral fra transformatorens primær og koble den til den nøytrale pinnen på kontakten. Så nå kan kontakten brukes til å plugge inn kjøleskapet. Fest LDR utenfor boksen der dagslys er tilgjengelig (merk at romlyset om natten ikke skal falle på LDR). Hvis romlyset ikke er tilstrekkelig på dagtid, må du holde LDR utenfor rommet og koble det til kretsen ved hjelp av tynne ledninger. Juster den forhåndsinnstilte VR1 for å stille følsomheten til LDR til det bestemte lysnivået.

3. Programmerbar industriell tidtaker

Bransjer krever ofte programmerbar tidtaker for viss repetitiv karakter av belastning på og av. I denne kretsdesignen brukte vi en AT80C52 mikrokontroller som er programmert til å stille tiden ved å bruke angitte inngangsbrytere. En LCD-skjerm hjelper med å stille inn tidsperioden mens et relé som er behørig grensesnittet fra mikrokontrolleren, betjener belastningen i henhold til inngangstiden for på-periode og av-periode.

Video på programmerbar industriell tidtaker

Programmerbart industrielt tidtakerkretsdiagram

Kretsbeskrivelse

Når du trykker på startknappen, begynner skjermen som er grensesnittet til mikrokontrolleren å vise de relevante instruksjonene. PÅ-tiden for lasten blir deretter angitt av brukeren. Dette gjøres ved å trykke på INC-knappen. Hvis du trykker på knappen mer enn en gang, øker PÅ-tiden. Ved å trykke på DEC-knappen reduseres PÅ-tiden. Denne tiden lagres deretter i mikrokontrolleren ved å trykke på enter-knappen. Opprinnelig er transistoren koblet til 5V-signalet og begynner å lede, og som et resultat blir reléet aktivert og lampen lyser. Når du trykker på den aktuelle knappen, kan tiden som lampen lyser for økes eller reduseres. Dette gjøres ved at mikrokontrolleren sender høye logiske pulser tilsvarende transistoren basert på den lagrede tiden. Når du trykker på nødstoppknappen, mottar mikrokontrolleren et avbruddssignal og genererer følgelig et lavt logisk signal til transistoren for å slå av reléet og i sin tur lasten.

4. RF-basert programmerbar industriell tidtaker

Dette er en forbedret versjon av den programmerbare industrielle timeren der tidspunktet for bytte av belastning fjernstyres ved hjelp av RF-kommunikasjon.

På sendersiden er fire trykknapper grensesnittet til Encoder-start-knappen, INC-knappen, DEC-knappen og Enter-knappen. Ved å trykke på de aktuelle knappene genererer koderen følgelig en digital kode for inngangen, dvs. konverterer parallelle data til seriell form. Disse serielle dataene blir deretter overført ved hjelp av RF-modul.

På mottakersiden konverterer dekoderen de mottatte serielle dataene til parallellform, som er de opprinnelige dataene. Microcontroller-pinnene er koblet til utgangen til dekoderen, og basert på den mottatte inngangen kontrollerer mikrokontrolleren ledningen til transistoren for å kontrollere koblingen av reléet, og dermed forblir belastningen slått på i den tid som er innstilt kl. sendersiden.

5. Auto Dimming Aquarium Light

Vi er alle kjent med akvarier som vi ofte bruker hjemme for dekorative formål for noen som ønsker å holde fisk hjemme (ikke for å spise selvfølgelig!). Her demonstreres et grunnleggende system gjennom at det er mulig å lyse opp akvariet. om dagen og natten og slå den av eller demp den rundt midnatt.

Grunnleggende prinsipp innebærer å kontrollere utløseren av reléet ved hjelp av en oscillerende IC.

Kretsen bruker binær teller IC CD4060 for å få tidsforsinkelsen på 6 timer etter solnedgangen. En LDR brukes som lyssensor for å kontrollere hvordan IC fungerer. På dagtid tilbyr LDR mindre motstand, og den leder. Dette holder tilbakestillingspinnen 12 på IC høy, og den forblir av. Når dagslysets intensitet synker, øker motstanden til LDR og IC begynner å svinge. Dette skjer rundt klokka 18 (som satt av VR1). De oscillerende komponentene i IC1 er C1 og R1, som gir en tidsforsinkelse på 6 timer for å snu utgangsstiftet 3 til høy tilstand. Når utgangs pin3 blir høy (etter 6 timer), slås transistoren T1 på og reléet utløses. Samtidig forstyrrer diode D1 fremover og hemmer svingningen av IC.IC og låser deretter og holder reléet aktivert til tilbakestilling av IC om morgenen.

Normalt går strømforsyningen til LED-panelet gjennom Common og NC (Normally Connected) kontaktene på reléet. Men når reléet aktiveres, vil strømforsyningen til LED-panelet bli omgått gjennom NO-kontakten (normalt åpen) på reléet. Før du går inn i LED-panelet, går strømmen gjennom R4 og VR2 slik at lysdiodene blir svake. VR2 brukes til å justere lysstyrken på lysdioder. Lyset fra LED-panelet kan justeres fra svak tilstand til helt av med VR2.

LED-panelet består av 45 lysdioder i enfarge eller to farger. Lysdiodene skal være av høy lys gjennomsiktig type for å gi tilstrekkelig lysstyrke. Ordne lysdiodene i 15 rad, hver bestående av 3 lysdioder i serie med en 100 ohm strømbegrensende motstand. Bare to rader er vist i diagrammet. Ordne alle de 15 radene som vist i diagrammet. Det er bedre å fikse lysdiodene i et langt ark vanlig PCB og koble panelet til reléet ved hjelp av tynne ledninger. LDR bør plasseres i en posisjon for å få dagslys. Koble LDR ved hjelp av tynne plastledninger og plasser den nær vinduet eller utenfor for å få dagslys.

IC4060

La oss nå ha en kort beskrivelse om IC 4060

IC CD 4060 er en utmerket IC for design av timer for forskjellige applikasjoner. Ved å velge passende verdier for timingkomponentene er det mulig å justere timingen fra noen få sekunder til flere timer. CD 4060 er Oscillator cum Binær teller cum Frequency divider integrert krets som har en innebygd oscillator basert på tre omformere. Grunnfrekvensen til den interne oscillatoren kan stilles inn ved hjelp av den eksterne kondensator-motstandskombinasjonen. IC CD4060 fungerer mellom 5 og 15 volt DC mens CMOS-versjonen HEF 4060 fungerer ned til tre volt.

Pin 16 på IC er Vcc pin. Hvis en 100 uF kondensator er koblet til denne pinnen, får IC mer stabilitet selv om inngangsspenningen svinger litt. Pin 8 er bakkenålen.

Timing Circuit

IC CD4060 krever eksterne timingkomponenter for å mate svingninger til klokken i pinne 11. Tidskondensatoren er koblet til pinne 9 og tidsmotstanden til pinne 10. Klokke i pinne er 11 som også krever en motstand med høy verdi rundt 1M. I stedet for de eksterne timingkomponentene kan klokkepulser fra en oscillator mates til klokken i pin 11. Med de eksterne timingkomponentene vil IC begynne å svinge, og tidsforsinkelsen for utgangene avhenger av verdiene til timing-motstanden og timing-kondensatoren .

Tilbakestiller

Pin 12 på IC er reset pin. IC svinger bare hvis tilbakestillingspinnen er ved jordpotensial. Så en 0,1 kondensator og en 100K motstand er koblet til for å tilbakestille IC når den slås på. Så begynner det å svinge.

Utganger og binær telling

IC-en har 10 utganger som hver kan kilde rundt 10 mA strøm og spenning litt mindre enn for Vcc. Utgangene er nummerert som Q3 til og med Q13. Utgang Q10 mangler slik at dobbel tid kan oppnås fra Q11. Dette forbedrer mer fleksibilitet for å få mer timing. Hver utgang fra Q3 til Q13 går høyt etter å ha fullført en timing-syklus. Inne i IC er det en oscillator og 14 seriekoblede bistables. Denne ordningen kalles Ripple Cascade arrangement. Opprinnelig blir svingningen påført den første bistabelen som deretter driver den andre bistabelen og så videre. Signalinngangen er delt med to i hver bistabil, så totalt 15 signaler er tilgjengelige hver med halve frekvensen til den forrige. Av disse 15 signalene er 10 signaler tilgjengelige fra Q3 til Q13. Så den andre utgangen får dobbelt tid enn den for den første utgangen. Den tredje utgangen får dobbelt tid enn den andre. Dette fortsetter og maksimal tid vil være tilgjengelig ved siste utgang Q13. Men i løpet av den tiden vil andre utganger også gi høy produksjon basert på deres timing.

Låser IC

CD 4060-basert tidtaker kan låses for å blokkere svingningen og for å holde utgangen høy til den tilbakestilles. For denne IN4148 kan dioden brukes. Når den høye utgangen er koblet til Pin11 gjennom dioden, vil klokkingen bli hindret når utgangen blir høy. IC-en vil bare svinge oscillasjonen igjen hvis den tilbakestilles ved å slå av strømmen.

Formler for tidssyklusen

Tid t = 2 n / f osc = Sekunder

n er det valgte Q-utgangsnummeret

2 n = Q utgangsnummer = 2 x Q nei ganger f.eks. Q3-utgang = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2,5 (R1XC1) = i Hertz

R1 er motstanden ved pin 10 i Ohms og C1, kondensatoren på pin 9 i Farads.

For eksempel hvis R1 er 1M og C1 0,22 er grunnfrekvensen f osc

1 / 2,5 (1 000 000 x 0 000 000 22) = 1,8 Hz

Hvis den valgte utgangen er Q3, er 2 n 2 x 2 x 2 = 8

Derfor er tidsperioden (i sekunder) t = 2 n / 1,8 Hz = 8 / 1,8 = 4,4 sekunder

Nå har du fått en ide om de fem forskjellige typene tidtakerkretser hvis du har spørsmål om dette emnet eller om det elektriske og elektroniske prosjekter la kommentarfeltet nedenfor.