คำภาษาละตินยุคกลางสำหรับนาฬิกาคือ - 'Clogga' ซึ่งแปลว่า 'ระฆัง' สิ่งเหล่านี้เป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่เก่าแก่ที่สุดของมนุษย์ เรากำลังวัดเวลาจากหลายศตวรรษโดยใช้วิธีการต่างๆ ด้วยการคิดค้นเทคโนโลยีวิธีการใหม่ ๆ ที่รวดเร็วและแม่นยำจึงถูกคิดค้นขึ้นเพื่อวัดเวลา การประดิษฐ์แบตเตอรี่เซลล์แห้งยังช่วยในการผลิตนาฬิกาที่สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าได้ ตามช่วงเวลาที่วัดได้นาฬิกาจึงได้รับการตั้งชื่อเป็นนาฬิกาทรายนาฬิกา ฯลฯ …หนึ่งในประเภทของนาฬิกาดังกล่าวที่วัดช่วงเวลาโดยการนับเวลาจากช่วงเวลาที่กำหนดซึ่งนิยมเรียกว่าตัวจับเวลา ตัวจับเวลาที่ใช้กันทั่วไปในโครงการคือตัวจับเวลา 30 นาที
โครงการตั้งเวลา 30 นาที
ไทม์เมอร์คือนาฬิกาที่ใช้ในการวัดเวลาตามช่วงเวลาที่กำหนด โดยปกติอุปกรณ์เหล่านี้จะใช้ในการวัดการนับถอยหลังเนื่องจากทำงานโดยการนับถอยหลังจากช่วงเวลาที่กำหนด
ตัวจับเวลาเหล่านี้สามารถใช้งานได้สองประเภท - ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หรือเป็นโปรแกรมซอฟต์แวร์ สำหรับการใช้งานทางวิศวกรรมหลายประเภทมักใช้ตัวจับเวลา 30 นาที ตัวจับเวลานี้เริ่มจากจุดที่ 30 และนับถอยหลังเป็นศูนย์ ตัวจับเวลานี้ยังใช้เป็นสวิตช์เวลาซึ่งสามารถเปิดใช้งานอุปกรณ์มดเมื่อถึงเวลาที่กำหนด
ในโปรเจ็กต์ 30 Minute Timer ตัวจับเวลาจะถูกสร้างขึ้นซึ่งทำการนับถอยหลังจากเครื่องหมาย 30 นาทีถึงเครื่องหมาย 0 นาที 555 จับเวลา IC ใช้ในวงจรจับเวลา IC นี้เมื่อใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ให้เวลาล่าช้า 555 ชั่วโมง ทำงานในสามโหมด - โหมด A- เสถียร, Monostable และ Bistable
สำหรับวงจรตั้งเวลา 30 นาที 555 IC จะทำงานในโหมด Monostable ในโหมดนี้เอาต์พุตของ 555 IC มีสองสถานะ - สถานะเสถียรและสถานะไม่เสถียร เมื่อผู้ใช้ตั้งค่าเอาต์พุตที่คงที่ไว้สูงเอาต์พุตของตัวจับเวลาจะสูงจนเกิดการขัดจังหวะ เมื่อเกิดการขัดจังหวะเอาต์พุตจะเข้าสู่สถานะที่ไม่เสถียรกล่าวคือ เอาต์พุตจะต่ำ เนื่องจากสถานะนี้ไม่เสถียรเอาต์พุตจะสูงทันทีที่การขัดจังหวะผ่านไป คุณลักษณะของ 555 Timer นี้ใช้ในการออกแบบวงจรปรับตั้งเวลาได้
แผนภูมิวงจรรวม
วงจรตั้งเวลา 30 นาทีสามารถออกแบบโดยใช้ 555 Timer IC ในโหมด Monostable เอาต์พุตจาก 555 IC ถูกดึงมาจาก Pin-3 โดยการปรับค่าของภายนอก ตัวต้านทาน R1 และ คาปาซิเตอร์ C1 สามารถออกแบบวงจรจับเวลาแบบปรับได้
ระยะเวลาที่เอาต์พุตจากพิน 3 ยังคงสูงสามารถคำนวณได้จากสูตร T = 1.1 × R1 × C1 ที่นี่ R1, C1 คือองค์ประกอบตัวต้านทานภายนอกและตัวเก็บประจุที่ติดอยู่กับ IC จับเวลา สำหรับการออกแบบตัวจับเวลา 1 นาทีต้องตั้งค่า R1 เป็น55kΩและค่า C1 ของคาปาซิเตอร์จะต้องตั้งไว้ที่ 1000µF T หมายถึงช่วงเวลาของวงจรจับเวลา
T = (1.1 × 55 × 1000 × 1,000) / 1000000 ≅ 60 วินาที
สำหรับการออกแบบวงจร 30 Minute Timer จากสมการข้างบนต้องเปลี่ยนค่า R1 หรือค่า C1 ค่า R1 เมื่อออกแบบตัวจับเวลา 30 นาทีคำนวณเป็น -
30 × 60 = 1.1 × R1 × 1,000 µF
30 นาทีจับเวลาโดยใช้ 555IC
สำหรับการออกแบบวงจรจับเวลาแบบปรับได้ในวงจรแทนที่ R1 ด้วยตัวต้านทานแบบแปรผัน
วงจรตั้งเวลา 5 ถึง 30 นาทีโดยใช้ 7555IC
7555 IC คือ CMOS รุ่น 555 IC สามารถสร้างความล่าช้าของเวลาและความถี่ได้อย่างแม่นยำ เมื่อใช้ในโหมด monostable สามารถควบคุมความกว้างพัลส์ของคลื่นเอาต์พุตได้โดยใช้ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุภายนอก
7555- ตัวจับเวลา มีให้เลือกเป็นแพ็คเกจ 8 พิน เวลาที่ระบุถูกกำหนดโดยใช้ตัวต้านทานภายนอกและตัวเก็บประจุ 7555 ทำงานเป็นมัลติไวเบรเตอร์แบบโมโนสเตเบิล สำหรับการออกแบบตัวตั้งเวลา 30 นาทีโดยใช้ 7555 ตัวต้านทานห้าตัวแต่ละตัวใช้ 8.2 M พร้อมกับตัวเก็บประจุที่ 33µF โดยการเปลี่ยนตำแหน่งสวิตช์ตัวจับเวลาที่ปรับได้สำหรับ 5,10, 15, 20, 25, 30 นาทีสามารถเกิดขึ้นได้
การกำหนดค่าพินของ 7555-
- Pin-1, GND เป็นพินกราวด์ที่ใช้สำหรับระดับต่ำ 0
- Pin-2, TRIGGER คือพินอินพุตตัวจับเวลาเริ่มต้น พินนี้ใช้งานอยู่ LOW
- Pin-3, OUTPUT คือพินเอาต์พุตลอจิกของตัวจับเวลา
- Pin-4, RESET คืออินพุทยับยั้งตัวจับเวลา พินนี้ใช้งานได้ต่ำ
- Pin-5, CONTROL_VOLTAGE พินนี้ใช้สำหรับตั้งค่าความรู้สึกแรงดันไฟฟ้าด้านบนของตัวเก็บประจุเวลา
- Pin-6, THRESHOLD เป็นพินอินพุตสำหรับการรับรู้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าของตัวเก็บประจุเวลา
- Pin-7, DISCHARGE คือเอาต์พุตการปล่อยของตัวเก็บประจุเวลา
- Pin-8, Vdd คือแรงดันไฟฟ้า
5-30 นาทีจับเวลาวงจรโดยใช้ -7555
Pin-3 ของ 7555 เชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์ 2N2222 NPN โดยใช้ตัวต้านทาน 4.7k ทรานซิสเตอร์เข้าสู่สภาวะอิ่มตัวเมื่อเอาต์พุตของ 7555 สูงขึ้น เมื่อทรานซิสเตอร์เข้าสู่สภาวะอิ่มตัว รีเลย์ เปิดใช้งาน รีเลย์นี้สามารถควบคุมอุปกรณ์กลไกขนาดเล็กหรือระบบอิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ไดโอดที่ต่อขนานกับรีเลย์จะป้องกันทรานซิสเตอร์เมื่อปิดการทำงานของรีเลย์
เมื่อเทียบกับตัวจับเวลา 555 ตัวการใช้ตัวจับเวลา 7555 ทำงานร่วมกับตัวต้านทาน 8.2 M ได้อย่างราบรื่น ในวงจรนี้แรงดันไฟฟ้าของรีเลย์ควรเหมือนกับแรงดันไฟฟ้าต้นทาง ควรใช้แหล่งจ่ายไฟระหว่างแรงดันไฟฟ้า 5v ถึง 15v เนื่องจากการย่อยสลายของตัวต้านทานและการแสดงของตัวเก็บประจุเมื่อเวลาผ่านไปค่าตัวจับเวลาอาจไม่แม่นยำ
โดยปกติแล้ว 7555 จะถูกใช้เป็น IC จับเวลาในแอปพลิเคชันที่ต้องการเวลาที่แม่นยำ IC นี้ยังใช้สำหรับการสร้างพัลส์การกำหนดเวลาตามลำดับและการสร้างการหน่วงเวลา สำหรับการมอดูเลตเช่นการมอดูเลตความกว้างพัลส์และการมอดูเลตตำแหน่งพัลส์แนะนำให้ใช้ 7555 มากกว่า 555 IC 7555 ยังใช้เป็นเครื่องตรวจจับชีพจรที่ขาดหายไป
วงจรจับเวลามีประโยชน์อย่างมากในระบบอัตโนมัติที่ไม่ต้องการให้มนุษย์มีส่วนร่วม วงจรนี้ใช้ในการใช้งานประจำวันต่างๆ วงจรนี้สามารถพบได้ในรถยนต์เพื่อควบคุมความเร็วที่ปัดน้ำฝน, การทำงานของสัญญาณเตือนอัตโนมัติหลังจากช่วงเวลาที่กำหนด, สำหรับการหรี่ไฟ LED อัตโนมัติในหลอดไฟหลังจากเวลาที่กำหนด, ในเครื่องระบายความร้อนด้วยอากาศอัตโนมัติและการใช้งานต่างๆที่ต้องมีการดำเนินการอัตโนมัติบางอย่าง หลังจากช่วงเวลาที่กำหนด
ตัวจับเวลาสามารถออกแบบด้วย 555IC หรือ 7555 IC แต่มีความแตกต่างบางอย่างที่เกิดขึ้นในวงจรตาม IC ที่ใช้ 555 IC ไม่สามารถเชื่อมต่อกับรางและได้รับการจัดอันดับสูงสุด 2Mhz 555 IC รุ่น CMOS คือ 7555 IC เอาต์พุต IC 7555 เข้ากันได้กับวงจร TTL นอกจากความแตกต่างเหล่านี้ค่าฟังก์ชันจับเวลาอื่น ๆ ยังคงเหมือนเดิมไม่ว่าจะใช้ IC ใดในวงจร คุณต้องการใช้ Timer IC ใดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ
