5 วงจรจับเวลาที่แตกต่างกัน

วงจร Timer ใช้เพื่อสร้างช่วงเวลาหน่วงเวลาสำหรับการเรียกใช้งานโหลด การหน่วงเวลานี้กำหนดโดยผู้ใช้

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างบางส่วนของวงจรจับเวลาที่ใช้ในแอพพลิเคชั่นต่างๆ

1. ตัวจับเวลาระยะยาว

วงจรจับเวลานี้ออกแบบมาเพื่อเปิดโหลด 12 V ในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เป็นระยะเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยกดปุ่ม เมื่อหมดระยะเวลารีเลย์ล็อคจะตัดการเชื่อมต่อทั้งโหลดและวงจรควบคุมออกจากแหล่งจ่ายไฟ 12 V สามารถกำหนดระยะเวลาของช่วงเวลาได้โดยทำการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสมกับซอร์สโค้ดของไมโครคอนโทรลเลอร์

วิดีโอเกี่ยวกับแผนภาพวงจรตัวจับเวลาระยะยาว

กำลังทำงาน

IC4060 เป็นตัวนับระลอกไบนารี 14 ขั้นตอนซึ่งสร้างพัลส์หน่วงเวลาพื้นฐาน ตัวต้านทานแบบแปรผัน R1 สามารถปรับเปลี่ยนเพื่อให้ได้เวลาล่าช้าที่แตกต่างกัน พัลส์หน่วงเวลาจะได้รับที่ IC 4060 เอาต์พุตตัวนับถูกกำหนดโดยจัมเปอร์ เอาต์พุตจาก 4060 ไปที่การจัดเรียงสวิตช์ทรานซิสเตอร์ จัมเปอร์ตั้งค่าตัวเลือก - รีเลย์สามารถเปิดได้เมื่อเปิดเครื่องและเริ่มการนับจากนั้นปิดหลังจากระยะเวลานับหรือ - สามารถทำสิ่งที่ตรงกันข้ามได้ รีเลย์จะเปิดหลังจากสิ้นสุดระยะเวลาการนับและยังคงเปิดอยู่ตราบเท่าที่มีการจ่ายไฟให้กับวงจร เมื่อแหล่งจ่ายไฟเปิดอยู่ทรานซิสเตอร์ T1 และ T2 จะเปิดใช้งานจากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะค่อยๆไปที่ต่ำ แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นที่ 12V เมื่อเปิดแหล่งจ่ายแล้วค่อยๆลดลง นี่คือการทำงานของตัวจับเวลาระยะยาว

2. ตั้งเวลาตู้เย็น

โดยทั่วไปแล้วการใช้พลังงานของตู้เย็นในประเทศจะค่อนข้างมากในช่วงชั่วโมงเร่งด่วนตั้งแต่ 18.00 น. ถึง 21.00 น. และมากกว่าในสายไฟฟ้าแรงต่ำ ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดที่จะปิดตู้เย็นในช่วงชั่วโมงเร่งด่วนเหล่านี้

นี่คือวงจรที่แสดงให้เห็นถึงวงจรที่จะปิดตู้เย็นโดยอัตโนมัติในช่วงเวลาสูงสุดนี้และเปิดเครื่องหลังจากผ่านไปสองชั่วโมงครึ่งจึงช่วยประหยัดพลังงาน

การทำงานของวงจร

LDR ใช้เป็นเซนเซอร์ตรวจจับแสงเพื่อตรวจจับความมืดประมาณ 18.00 น. ในช่วงกลางวัน LDR จะมีความต้านทานน้อยกว่าและทำหน้าที่ สิ่งนี้จะช่วยให้ขารีเซ็ต 12 ของ IC1 สูงและ IC จะยังคงปิดอยู่โดยไม่ต้องสั่น VR1 ปรับการรีเซ็ต IC ที่ระดับแสงเฉพาะในห้องประมาณ 18.00 น. เมื่อระดับแสงในห้องลดลงต่ำกว่าระดับที่ตั้งไว้ IC1 จะเริ่มสั่น หลังจากผ่านไป 20 วินาทีพิน 5 จะหมุนสูงและทริกเกอร์ทรานซิสเตอร์ไดรเวอร์รีเลย์ T1 โดยปกติแหล่งจ่ายไฟไปยังตู้เย็นจะจ่ายผ่านหน้าสัมผัส Comm และ NC ของรีเลย์ ดังนั้นเมื่อรีเลย์ทริกเกอร์หน้าสัมผัสจะแตกและไฟไปยังตู้เย็นจะถูกตัดออก

เอาต์พุตอื่น ๆ ของ IC1 จะสูงขึ้นทีละตัวเมื่อตัวนับไบนารีก้าวหน้า แต่เนื่องจากเอาต์พุตถูกนำไปที่ฐานของ T1 ผ่านไดโอด D2 ถึง D9 T1 จะยังคงเปิดอยู่ตลอดระยะเวลาจนกว่าขาเอาต์พุต 3 จะสูงหลังจากผ่านไป 2.5 ชั่วโมง เมื่อขาเอาท์พุท 3 หมุนสูงไดโอด D1 ไปข้างหน้าอคติและยับยั้งการสั่นของ IC ในเวลานี้เอาต์พุตทั้งหมดยกเว้นพิน 3 จะลดต่ำลงและ T1 จะปิดลง รีเลย์ deenergizes และตู้เย็นอีกครั้งรับพลังงานผ่านหน้าสัมผัส NC เงื่อนไขนี้จะยังคงเป็นเช่นนี้จนกว่า LDR จะได้รับแสงอีกครั้งในตอนเช้า IC1 จะรีเซ็ตและ pin3 อีกครั้งจะลดระดับต่ำ ดังนั้นในช่วงกลางวันตู้เย็นก็ทำงานได้ตามปกติ เฉพาะช่วงชั่วโมงเร่งด่วนระหว่าง 18.00 - 20.30 น. ตู้เย็นจะปิด ด้วยการเพิ่มค่า C1 หรือ R1 คุณสามารถเพิ่มการหน่วงเวลาเป็น 3 หรือ 4 ชั่วโมง

วิธีการตั้งค่า?

ประกอบวงจรบน PCB ทั่วไปและใส่ไว้ในกล่อง คุณสามารถใช้กรณีของโคลงเพื่อให้สามารถยึดปลั๊กเอาต์พุตได้อย่างง่ายดาย ใช้แหล่งจ่ายไฟหม้อแปลง 9 โวลต์ 500 มิลลิแอมป์สำหรับวงจร นำสายเฟสจากหม้อแปลงหลักและเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสทั่วไปของรีเลย์ เชื่อมต่อสายอื่นเข้ากับหน้าสัมผัส NC ของรีเลย์และเชื่อมต่อปลายอีกด้านหนึ่งกับขา Live ของซ็อกเก็ต ใช้สายจาก Neutral ของหม้อแปลงหลักและเชื่อมต่อกับขา Neutral ของ Socket ตอนนี้สามารถใช้ซ็อกเก็ตเพื่อเสียบตู้เย็นได้แล้ว แก้ไข LDR นอกกรอบที่มีแสงกลางวัน (โปรดทราบว่าไฟห้องในตอนกลางคืนไม่ควรตกที่ LDR) หากไฟในห้องไม่เพียงพอในช่วงกลางวันให้เก็บ LDR ไว้นอกห้องและเชื่อมต่อกับวงจรโดยใช้สายไฟเส้นเล็ก ปรับค่า VR1 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเพื่อตั้งค่าความไวของ LDR ที่ระดับแสงเฉพาะ

3. ตั้งโปรแกรมจับเวลาอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมมักต้องการตัวจับเวลาที่ตั้งโปรแกรมได้สำหรับลักษณะการเปิดและปิดโหลดซ้ำ ๆ ในการออกแบบวงจรนี้เราใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ AT80C52 ซึ่งตั้งโปรแกรมให้ตั้งเวลาโดยใช้สวิตช์อินพุตที่ตั้งไว้ จอแสดงผล LCD ช่วยในการตั้งค่าช่วงเวลาในขณะที่รีเลย์เชื่อมต่ออย่างถูกต้องจากไมโครคอนโทรลเลอร์ดำเนินการโหลดตามเวลาเข้างานสำหรับช่วงเวลาและช่วงปิด

วิดีโอเกี่ยวกับตัวจับเวลาอุตสาหกรรมที่ตั้งโปรแกรมได้

แผนภาพวงจรตั้งเวลาอุตสาหกรรมที่ตั้งโปรแกรมได้

คำอธิบายวงจร

เมื่อกดปุ่มเริ่มการแสดงผลที่เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์จะเริ่มแสดงคำแนะนำที่เกี่ยวข้อง จากนั้นผู้ใช้จะป้อนเวลา ON ของการโหลด ทำได้โดยการกดปุ่ม INC การกดปุ่มมากกว่าหนึ่งครั้งจะเพิ่มเวลาเปิด การกดปุ่ม DEC จะลดเวลา ON เวลานี้จะถูกเก็บไว้ในไมโครคอนโทรลเลอร์โดยกดปุ่ม enter ในขั้นต้นทรานซิสเตอร์จะเชื่อมต่อกับสัญญาณ 5V และเริ่มดำเนินการและส่งผลให้รีเลย์มีพลังงานและหลอดไฟสว่างขึ้น ในการกดปุ่มที่เกี่ยวข้องเวลาที่หลอดไฟเรืองแสงสามารถเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ สิ่งนี้ทำได้โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ส่งพัลส์ลอจิกสูงตามทรานซิสเตอร์ตามเวลาที่จัดเก็บ เมื่อกดปุ่มปิดฉุกเฉินไมโครคอนโทรลเลอร์จะรับสัญญาณขัดจังหวะและสร้างสัญญาณลอจิกต่ำไปยังทรานซิสเตอร์เพื่อปิดรีเลย์และเปิดโหลด

4. ตั้งเวลาอุตสาหกรรมตามโปรแกรม RF

นี่คือรุ่นปรับปรุงของ Industrial Timer ที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งเวลาในการเปลี่ยนโหลดในการควบคุมจากระยะไกลโดยใช้การสื่อสาร RF

ที่ด้านเครื่องส่งสัญญาณปุ่มกด 4 ปุ่มจะเชื่อมต่อกับปุ่ม Encoder-the start, ปุ่ม INC, ปุ่ม DEC และปุ่ม Enter ในการกดปุ่มที่เกี่ยวข้องตัวเข้ารหัสจะสร้างรหัสดิจิทัลสำหรับอินพุตตามลำดับนั่นคือแปลงข้อมูลขนานเป็นรูปแบบอนุกรม จากนั้นข้อมูลอนุกรมนี้จะถูกส่งโดยใช้โมดูล RF

ที่ด้านเครื่องรับเครื่องถอดรหัสจะแปลงข้อมูลอนุกรมที่ได้รับให้อยู่ในรูปแบบขนานซึ่งเป็นข้อมูลดั้งเดิม หมุดไมโครคอนโทรลเลอร์เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของตัวถอดรหัสและตามอินพุตที่ได้รับไมโครคอนโทรลเลอร์จะควบคุมการนำของทรานซิสเตอร์เพื่อควบคุมการสลับรีเลย์และโหลดยังคงเปิดอยู่ตามเวลาที่กำหนดไว้ที่ ด้านเครื่องส่งสัญญาณ

5. ไฟพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำลดแสงอัตโนมัติ

เราทุกคนคุ้นเคยกับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำที่เรามักใช้ในบ้านเพื่อการตกแต่งสำหรับบางคนที่ต้องการเลี้ยงปลาไว้ที่บ้าน (ไม่ใช่เพื่อการรับประทานอาหารแน่นอน!) ที่นี่มีการสาธิตระบบพื้นฐานโดยการทำให้ตู้ปลามีน้ำหนักเบาขึ้น ในเวลากลางวันและกลางคืนและปิดหรือหรี่แสงประมาณเที่ยงคืน

หลักการพื้นฐานเกี่ยวข้องกับการควบคุมการกระตุ้นของรีเลย์โดยใช้ IC แบบสั่น

วงจรใช้ตัวนับไบนารี IC CD4060 เพื่อให้ได้เวลาล่าช้า 6 ชั่วโมงหลังจากพระอาทิตย์ตก LDR ใช้เป็นเซนเซอร์ตรวจจับแสงเพื่อควบคุมการทำงานของ IC ในช่วงกลางวัน LDR มีความต้านทานน้อยกว่าและดำเนินการได้ สิ่งนี้จะช่วยให้ขารีเซ็ต 12 ของ IC สูงและยังคงปิดอยู่ เมื่อความเข้มของแสงกลางวันลดลงความต้านทานของ LDR จะเพิ่มขึ้นและ IC จะเริ่มสั่น เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นประมาณ 18.00 น. (ตามที่ VR1 กำหนด) ส่วนประกอบการสั่นของ IC1 คือ C1 และ R1 ซึ่งให้เวลาหน่วงเวลา 6 ชั่วโมงในการเปลี่ยนขาเอาต์พุต 3 เป็นสถานะสูง เมื่อพินเอาต์พุตสูงขึ้น (หลังจาก 6 ชั่วโมง) ทรานซิสเตอร์ T1 จะเปิดและรีเลย์จะทริกเกอร์ ในเวลาเดียวกันไดโอด D1 ไปข้างหน้าอคติและยับยั้งการสั่นของ IC จากนั้น IC จะล็อคและทำให้รีเลย์ทำงานต่อไปจนกว่าจะมีการรีเซ็ต IC ในตอนเช้า

โดยปกติแหล่งจ่ายไฟไปยังแผง LED จะผ่านหน้าสัมผัสทั่วไปและ NC (เชื่อมต่อตามปกติ) ของรีเลย์ แต่เมื่อรีเลย์ทำงานการจ่ายไฟไปยังแผง LED จะถูกข้ามผ่านหน้าสัมผัส NO (เปิดตามปกติ) ของรีเลย์ ก่อนเข้าสู่แผง LED ไฟจะผ่าน R4 และ VR2 เพื่อให้ไฟ LED หรี่ลง VR2 ใช้เพื่อปรับความสว่างของ LED แสงจากแผง LED สามารถปรับได้จากสถานะสลัวไปจนถึงปิดสถานะโดยใช้ VR2

แผงไฟ LED ประกอบด้วยไฟ LED สีเดียวหรือสองสี 45 ดวง LED ควรเป็นชนิดใสสว่างสูงเพื่อให้มีความสว่างเพียงพอ จัดเรียง LED ในแถวละ 15 ดวงประกอบด้วย LED 3 ชุดพร้อมตัวต้านทาน จำกัด กระแส 100 โอห์ม แสดงเพียงสองแถวในแผนภาพ จัดเรียงแถวทั้งหมด 15 แถวตามที่แสดงในแผนภาพ เป็นการดีกว่าที่จะแก้ไข LED ในแผ่น PCB ทั่วไปแบบยาวและเชื่อมต่อแผงควบคุมกับรีเลย์โดยใช้สายไฟเส้นเล็ก ควรวาง LDR ในตำแหน่งที่รับแสงกลางวัน เชื่อมต่อ LDR โดยใช้สายพลาสติกบาง ๆ และวางไว้ใกล้หน้าต่างหรือด้านนอกเพื่อให้ได้แสงจากกลางวัน

IC4060

ตอนนี้ให้เราสรุปเกี่ยวกับ IC 4060

IC CD 4060 เป็น IC ที่ยอดเยี่ยมสำหรับการออกแบบตัวจับเวลาสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ด้วยการเลือกค่าที่เหมาะสมของส่วนประกอบเวลาทำให้สามารถปรับเวลาได้ตั้งแต่ไม่กี่วินาทีไปจนถึงหลายชั่วโมง CD 4060 คือออสซิลเลเตอร์ ลบ.ม. ตัวนับไบนารีและวงจรรวมตัวแบ่งความถี่ที่มีออสซิลเลเตอร์ในตัวโดยใช้อินเวอร์เตอร์สามตัว ความถี่พื้นฐานของออสซิลเลเตอร์ภายในสามารถกำหนดได้โดยใช้การรวมตัวเก็บประจุภายนอก - ตัวต้านทาน IC CD4060 ทำงานระหว่าง 5 ถึง 15 โวลต์ DC ในขณะที่ CMOS เวอร์ชัน HEF 4060 ทำงานได้ถึงสามโวลต์

พิน 16 ของ IC คือพิน Vcc ถ้าตัวเก็บประจุ 100 uF เชื่อมต่อกับพินนี้ IC จะมีเสถียรภาพมากขึ้นแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะผันผวนเล็กน้อย พิน 8 คือพินกราวด์

วงจรเวลา

IC CD4060 ต้องการส่วนประกอบเวลาภายนอกเพื่อป้อนการสั่นของนาฬิกาในพิน 11 ตัวเก็บประจุไทม์มิ่งเชื่อมต่อกับพิน 9 และตัวต้านทานไทม์มิ่งกับพิน 10 นาฬิกาในพินคือ 11 ซึ่งต้องการตัวต้านทานที่มีค่าสูงประมาณ 1M แทนที่จะเป็นส่วนประกอบของเวลาภายนอกพัลส์นาฬิกาจากออสซิลเลเตอร์สามารถป้อนให้นาฬิกาในพิน 11 ด้วยส่วนประกอบเวลาภายนอก IC จะเริ่มสั่นและการหน่วงเวลาสำหรับเอาต์พุตจะขึ้นอยู่กับค่าของตัวต้านทานเวลาและตัวเก็บประจุเวลา .

กำลังรีเซ็ต

พิน 12 ของ IC คือพินรีเซ็ต IC จะสั่นก็ต่อเมื่อพินรีเซ็ตอยู่ที่พื้นเท่านั้น ดังนั้นตัวเก็บประจุ 0.1 และตัวต้านทาน 100K จึงเชื่อมต่อเพื่อรีเซ็ต IC เมื่อเปิดเครื่อง จากนั้นมันจะเริ่มสั่น

ผลลัพธ์และการนับไบนารี

IC มี 10 เอาต์พุตแต่ละตัวสามารถจ่ายกระแสได้ประมาณ 10 mA และแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า Vcc เล็กน้อย ผลลัพธ์จะมีหมายเลขเป็น Q3 ถึง Q13 ไม่มีเอาต์พุต Q10 เพื่อให้สามารถหาเวลาได้สองเท่าจาก Q11 สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นเพื่อให้ได้เวลามากขึ้น ผลผลิตแต่ละรายการจาก Q3 ถึง Q13 จะสูงขึ้นหลังจากเสร็จสิ้นหนึ่งรอบเวลา ภายใน IC มีออสซิลเลเตอร์และ 14 Bistables ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม การจัดเรียงนี้เรียกว่าการจัดเรียง Ripple Cascade ในขั้นต้นการสั่นจะใช้กับ bistable ตัวแรกซึ่งจะขับเคลื่อน bistable ที่สองไปเรื่อย ๆ อินพุตสัญญาณถูกหารด้วยสองในแต่ละ bistable ดังนั้นสัญญาณทั้งหมด 15 สัญญาณที่มีอยู่ในแต่ละความถี่ครึ่งหนึ่งของความถี่ก่อนหน้านี้ จาก 15 สัญญาณนี้มี 10 สัญญาณตั้งแต่ Q3 ถึง Q13 ดังนั้นเอาต์พุตที่สองจึงได้รับเวลาสองเท่าของเอาต์พุตแรก ผลลัพธ์ที่สามได้รับสองเท่าของเวลาที่สอง สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปและเวลาสูงสุดจะพร้อมใช้งานที่เอาต์พุตสุดท้าย Q13 แต่ในช่วงเวลานั้นผลผลิตอื่น ๆ ก็จะให้ผลผลิตสูงตามเวลา

การล็อค IC

ตัวจับเวลาที่ใช้ซีดี 4060 สามารถล็อคเพื่อป้องกันการสั่นและเพื่อให้เอาต์พุตสูงจนกว่าจะรีเซ็ต สำหรับไดโอด IN4148 นี้สามารถใช้งานได้ เมื่อเอาต์พุตสูงเชื่อมต่อกับ Pin11 ผ่านไดโอดการตอกบัตรจะถูกยับยั้งเมื่อเอาต์พุตนั้นสูงขึ้น IC จะแสดงการสั่นอีกครั้งก็ต่อเมื่อถูกรีเซ็ตโดยการปิดเครื่อง

สูตรสำหรับวงจรเวลา

เวลา t = 2 n / f osc = วินาที

n คือหมายเลขเอาต์พุต Q ที่เลือก

2 n = หมายเลขเอาต์พุต Q = 2 x Q ไม่มีครั้งเช่น เอาต์พุต Q3 = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2.5 (R1XC1) = ในเฮิรตซ์

R1 คือความต้านทานที่พิน 10 ในโอห์มและ C1 ตัวเก็บประจุที่พิน 9 ใน Farads

ตัวอย่างเช่นถ้า R1 คือ 1M และ C1 0.22 ความถี่พื้นฐาน f osc คือ

1 / 2.5 (1,000,000 x 0,000,000 22) = 1.8 เฮิรตซ์

หากเอาต์พุตที่เลือกคือ Q3 ดังนั้น 2 n คือ 2 x 2 x 2 = 8

ดังนั้นช่วงเวลา (เป็นวินาที) คือ t = 2 n / 1.8 Hz = 8 / 1.8 = 4.4 วินาที

ตอนนี้คุณมีความคิดเกี่ยวกับวงจรจับเวลาห้าประเภทที่แตกต่างกันหากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับหัวข้อนี้หรือเกี่ยวกับไฟฟ้าและ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ ออกจากส่วนความคิดเห็นด้านล่าง