5 različnih časovnih vezij

Časovna vezja se uporabljajo za izdelavo časovnih zamikov za sprožitev obremenitve. Ta časovni zamik nastavi uporabnik.

Spodaj je nekaj primerov časovnih vezij, ki se uporabljajo v različnih aplikacijah

1. Dolgotrajni časovnik

To časovno vezje je zasnovano tako, da s pritiskom na gumb za vnaprej nastavljeno obdobje vklopi 12 V obremenitev na sončni pogon. Po izteku obdobja zapahni rele odklopi tako obremenitev kot krmilno vezje od 12 V napajanja. Dolžino obdobja lahko nastavite tako, da ustrezno spremenite izvorno kodo mikrokrmilnika.

Video o diagramu dolgotrajnega časovnika

Delo

IC4060 je 14-stopenjski binarni števec valov, ki generira osnovne impulze časovne zakasnitve. Spremenljiv upor R1 lahko nastavite tako, da dobite različne časovne zamude. Impulz zakasnitve se doseže pri IC 4060. Števec se nastavi s mostičkom. Izhod iz 4060 gre za razporeditev tranzistorskih stikal. Mostiček nastavi možnost. - rele se lahko vklopi, ko se vklop in štetje začneta, nato pa izklopi po obdobju štetja, ali - lahko stori nasprotno. Rele se vklopi po koncu štetja in ostane vklopljen, dokler se v vezje napaja napajanje. Ko je napajanje vklopljeno, se aktivirata tranzistorja T1 in T2, nato pa napajalna napetost počasi pade na nizko. Napajalna napetost se začne pri 12 V, ko je napajanje vklopljeno, nato počasi upada. To deluje z dolgotrajnim časovnikom.

2. Časovnik hladilnika

Na splošno je poraba energije domačega hladilnika med konicami od 18. do 21. ure precej velika in je veliko večja na nizkonapetostnih vodih. Zato je v teh konicah najbolj primerno izklopiti hladilnik.

Tu je prikazano vezje, ki v tem času konice samodejno izklopi hladilnik in ga po dveh urah in pol vklopi ter tako prihrani energijo.

Delo vezja

LDR se uporablja kot svetlobni senzor za zaznavanje teme okoli 18. ure. Pri dnevni svetlobi ima LDR manjši upor in prevaja. Tako je ponastavitveni zatič 12 IC1 visok, IC pa ostane izklopljen brez nihanja. VR1 prilagodi ponastavitev IC na določeno stopnjo svetlobe v prostoru, recimo okoli 18. ure. Ko nivo svetlobe v prostoru pade pod prednastavljeno raven, začne IC1 nihati. Po 20 sekundah se njegov zatič 5 obrne visoko in sproži tranzistor T1 gonilnika releja. Običajno se napajanje hladilnika napaja preko komunikatorjev in NC kontaktov releja. Torej, ko se rele sproži, se stiki pretrgajo in napajanje hladilnika bo prekinjeno.

Drugi izhodi IC1 se z napredovanjem binarnega števca zasukajo visoko. Ker pa se izhodi vodijo na dno T1 skozi diode D2 do D9, ostane T1 vklopljen skozi celotno obdobje, dokler izhodni zatič 3 po 2,5 urah ne postane visok. Ko se izhodni zatič 3 obrne visoko, dioda D1 premakne naprej in zavira nihanje IC. V tem trenutku se vsi izhodi razen zatiča 3 izklopijo in T1 izklopi. Rele se izključi in hladilnik spet dobi moč prek NC kontakta. Ta pogoj ostane takšen, dokler LDR zjutraj spet ne zasveti. IC1 se nato ponastavi in ​​pin3 spet postane nizek. Tako tudi podnevi hladilnik deluje kot običajno. Samo v času konic, recimo med 18. in 20.30, hladilnik ostane izklopljen. Če povečate vrednost C1 ali R1, lahko časovno zakasnitev povečate na 3 ali 4 ure.

Kako nastaviti?

Sestavite vezje na skupni PCB in ga zaprite v škatlo. Za enostavno pritrditev izhodnega čepa lahko uporabite ohišje stabilizatorja. Za vezje uporabite napajalno napetost 9 voltov 500 mA. Vzemite fazni vod iz primarnega transformatorja in ga povežite s skupnim kontaktom releja. Na NC kontakt releja priključite drugo žico, drugi konec pa na priključek pod napetostjo vtičnice. Vzemite žico iz nevtralnega primarnega transformatorja in ga povežite z nevtralnim zatičem vtičnice. Zdaj lahko vtičnico uporabite za priklop hladilnika. LDR pritrdite zunaj škatle, kjer je na voljo dnevna svetloba (upoštevajte, da sobna luč ponoči ne sme padati na LDR). Če sobna svetloba podnevi ne zadostuje, držite LDR zunaj sobe in ga s tankimi žicami povežite z vezjem. Prilagodite prednastavljeno VR1, da nastavite občutljivost LDR na določeno raven svetlobe.

3. Programabilni industrijski časovnik

Industrije pogosto zahtevajo programabilni časovnik za določeno ponavljajočo se naravo obremenitve in izklopa. Pri tej zasnovi vezja smo uporabili mikrokrmilnik AT80C52, ki je programiran za nastavitev časa z uporabo nastavljenih vhodnih stikal. LCD zaslon pomaga pri nastavitvi časovnega obdobja, medtem ko rele, ki je pravilno povezan z mikrokrmilnikom, upravlja obremenitev glede na vhodni čas za vklop in izklop.

Video o programabilnem industrijskem časovniku

Programabilni diagram vezja industrijskega časovnika

Opis vezja

Ko pritisnete gumb za zagon, zaslon, povezan z mikrokrmilnikom, začne prikazovati ustrezna navodila. Uporabnik nato vnese čas vklopa obremenitve. To storite s pritiskom gumba INC. Če pritisnete gumb večkrat, se čas vklopa podaljša. Če pritisnete gumb DEC, se čas vklopa skrajša. Ta čas se nato shrani v mikrokrmilnik s pritiskom na gumb za vnos. Sprva je tranzistor priključen na 5V signal in začne prevoditi, posledično pa se rele napaja in svetilka sveti. S pritiskom ustreznega gumba lahko čas, za katerega sveti žarnica, povečate ali zmanjšate. To naredi tako, da mikrokrmilnik pošlje visoko logične impulze tranzistorju glede na shranjeni čas. Ko pritisnete gumb za izklop v sili, mikrokrmilnik prejme prekinitveni signal in v skladu s tem ustvari tranzistorju nizek logični signal za izklop releja in v zameno obremenitve.

4. RF-programirljiv industrijski časovnik

To je izboljšana različica programabilnega industrijskega časovnika, kjer je čas preklopa bremen nadzorovan na daljavo z uporabo RF komunikacije.

Na strani oddajnika so 4 tipke povezane z dajalnikom - gumb za zagon, gumb INC, gumb DEC in gumb Enter. S pritiskom na ustrezne gumbe dajalnik ustrezno ustvari digitalno kodo za vhod, tj. Pretvori vzporedne podatke v serijsko obliko. Ti serijski podatki se nato posredujejo z RF modulom.

Na strani sprejemnika dekodirnik pretvori prejete serijske podatke v vzporedno obliko, to so izvirni podatki. Zatiči mikrokrmilnika so povezani z izhodom dekoderja in v skladu s tem na podlagi prejetega vhoda mikrokrmilnik nadzoruje prevodnost tranzistorja, tako da nadzoruje preklapljanje releja in tako ostane obremenitev vklopljena za čas, nastavljen na strani oddajnika.

5. Samodejno zatemnitev akvarijske luči

Vsi poznamo akvarije, ki jih pogosto uporabljamo v domovih z dekorativnimi nameni, če želimo nekoga obdržati doma (seveda ne za prehranjevanje!). Tu je prikazan osnovni sistem, s pomočjo katerega je mogoče akvarij razsvetliti podnevi in ​​ponoči in ga izklopite ali zatemnite okoli polnoči.

Osnovno načelo vključuje nadzor sprožitve releja z nihajočo IC.

Vezje uporablja binarni števec IC CD4060, da dobi časovno zakasnitev 6 ur po sončnem zahodu. LDR se uporablja kot svetlobni senzor za nadzor delovanja IC. Čez dan ima LDR manjši upor in prevaja. To ohranja ponastavitveni zatič 12 IC visoko in ostane izklopljen. Ko se intenzivnost dnevne svetlobe zmanjša, se upor LDR poveča in IC začne nihati. To se zgodi okoli 18. ure zvečer (kot določa VR1). Nihajoče komponente IC1 sta C1 in R1, kar daje časovno zakasnitev 6 ur, da izhodni zatič 3 preklopi v visoko stanje. Ko se izhodni pin3 poviša (po 6 urah), se vklopi tranzistor T1 in sproži se rele. Hkrati dioda D1 odkloni in zavira nihanje IC.IC, nato pa zaskoči in ohrani rele v napetosti do ponastavitve IC zjutraj.

Običajno se napajanje LED plošče napaja preko skupnih in NC (običajno povezanih) kontaktov releja. Ko pa se rele sproži, se napajanje LED plošče obide prek NO (normalno odprtega) kontakta releja. Preden vstopite v LED ploščo, preide moč skozi R4 in VR2, tako da LED diode zatemnijo. VR2 se uporablja za nastavitev svetlosti LED. Z VR2 lahko svetlobo s LED plošče prilagodite iz zatemnjenega v popolnoma izklopljeno stanje.

LED plošča je sestavljena iz 45 enobarvnih ali dvobarvnih LED. Svetleče diode morajo biti visoko svetle, prozorne, da dajejo zadostno svetlost. LED razporedite v 15 vrstic, od katerih je vsaka sestavljena iz 3 LED v zaporedju, s 100 ohmskim omejevalnim uporom. Na diagramu sta prikazani le dve vrstici. Razporedite vseh 15 vrstic, kot je prikazano na diagramu. Bolje je, da LED diode pritrdite na dolgem listu običajnega tiskanega vezja in ploščo povežete z relejem s pomočjo tankih žic. LDR je treba postaviti v položaj, da dobi dnevno svetlobo. LDR povežite s tankimi plastičnimi žicami in ga postavite blizu okna ali zunaj, da dobite dnevno svetlobo.

IC4060

Oglejmo si kratko o IC 4060

IC CD 4060 je odličen IC za načrtovanje časovnika za različne aplikacije. Z izbiro ustreznih vrednosti časovnih komponent je mogoče čas prilagoditi od nekaj sekund do nekaj ur. CD 4060 je integrirano vezje z binarnim števcem osmilatorja, ki ima vgrajen oscilator, ki temelji na treh pretvornikih. Osnovno frekvenco notranjega oscilatorja lahko nastavite z uporabo zunanje kombinacije kondenzator-upor. IC CD4060 deluje med 5 in 15 voltov enosmernega toka, medtem ko različica CMOS HEF 4060 deluje na tri volte.

Zatič 16 IC je zatič Vcc. Če je na ta zatič priključen kondenzator 100 uF, dobi IC večjo stabilnost, tudi če vhodna napetost nekoliko niha. Zatič 8 je ozemljitveni zatič.

Krmilno vezje

IC CD4060 zahteva zunanje časovne komponente za napajanje nihanja ure na zatiču 11. Časovni kondenzator je priključen na zatič 9, časovni upor pa na zatič 10. Ura v zatiču je 11, ki zahteva tudi upor visoke vrednosti okoli 1M. Namesto zunanjih časovnih komponent se lahko urni impulzi oscilatorja dovedejo do ure na zatiču 11. Z zunanjimi časovnimi komponentami začne IC nihati, časovna zakasnitev izhodov pa je odvisna od vrednosti časovnega upora in časovnega kondenzatorja .

Ponastavitev

Zatič 12 IC je ponastavitveni zatič. IC niha le, če je ponastavitveni zatič v ozemljitvi. Torej sta 0,1 kondenzator in 100K upor priključena za ponastavitev IC pri vklopu. Potem bo začelo nihati.

Izhodi in binarno štetje

IC ima 10 izhodov, od katerih lahko vsak napaja približno 10 mA toka in napetosti nekoliko manj kot napetost Vcc. Izhodi so oštevilčeni od Q3 do Q13. Manjka izhod Q10, tako da lahko iz Q11 dobimo dvojni čas. To povečuje večjo prilagodljivost za več časa. Vsak izhod od Q3 do Q13 je po zaključku enega časovnega cikla visok. V notranjosti IC je oscilator in 14 zaporedno povezanih bistablov. Ta dogovor se imenuje Ripple Cascade dogovor. Na začetku se nihanje nanaša na prvega bistabila, ki nato poganja drugega bistabila in tako naprej. Vhodni signal je v vsakem bistabilu deljen z dvema, tako da je na voljo skupno 15 signalov, vsak s polovico frekvence prejšnjega. Od teh 15 signalov je od Q3 do Q13 na voljo 10 signalov. Torej drugi izhod dobi dvojni čas kot prvi izhod. Tretji izhod dobi dvojni čas kot drugi. To se nadaljuje in najdaljši čas bo na voljo pri zadnjem izhodu Q13. Toda v tem času bodo tudi drugi učinki dali veliko rezultatov glede na njihov čas.

Zaklepanje IC

Časovnik, ki temelji na CD 4060, je mogoče zakleniti, da blokira nihanje in ohrani izhod do ponastavitve. Za to je mogoče uporabiti diodo IN4148. Ko je visok izhod prek diode priključen na Pin11, bo takta onemogočena, ko bo ta izhod visok. IC spet začne nihati le, če se ponastavi z izklopom napajanja.

Formule za časovni cikel

Čas t = 2 n / f osc = sekunde

n je izbrano izhodno število Q

2 n = izhodno število Q = 2 x Q brez krat Npr. Izhod Q3 = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2,5 (R1XC1) = v hercih

R1 je upor na pin 10 v Ohmih in C1, kondenzator na pin 9 v Farads.

Na primer, če je R1 1M in C1 0,22, je osnovna frekvenca f osc

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

Če je izbrani izhod Q3, potem je 2 n 2 x 2 x 2 = 8

Zato je časovno obdobje (v sekundah) t = 2 n / 1,8 Hz = 8 / 1,8 = 4,4 sekunde

Zdaj imate idejo o petih različnih vrstah časovnega vezja, če obstajajo vprašanja o tej temi ali o električnem in elektronski projekti pustite spodnji odsek za komentarje.