Простой таймер с выдержкой от 1 сек. до 24 часов

Таймер предназначен для включения нагрузки на заданный интервал времени. Диапазон возможного интервала таймера от 1 секунды до 24 часов.

Таймер очень прост, не содержит дефицитных деталей и может быть повторен радиолюбителем средней квалификации. В чем-то этот таймер является улучшенным вариантом ранее опубликованного. Практическое применение устройство может найти, например, при изготовлении печатных плат с помощью фоторезиста для ограничения времени включения ультрафиолетовой лампы при засвечивании фоторезистивной поверхности.

Конструкция имеет гальваническую связь с бытовой сетью 220 вольт, поэтому следует соблюдать особую осторожность в процессе изготовления и испытаний. Будучи помещенным в корпус, таймер уже не представляет опасности.

Таймер может быть собран по одной из двух вариантов схем:

или

Для первой схемы рекомендуемая мощность коммутируемой нагрузки не более 100 ватт, так как симистор КУ208Г размещён в корпусе без радиатора и при большей нагрузке будет сильно нагреваться.

Если требуется коммутировать нагрузку с большой мощностью, рекомендуется установить симистор на радиатор, или попробовать применить другой, более мощный.

Во втором варианте схемы для коммутации нагрузки вместо симистора используется реле, поэтому мощность нагрузки ограничивается только коммутирующей способностью контактов реле.

В законченном собранном варианте устройства кнопка управления и остальные части схемы должны быть хорошо изолированы от контакта с рукой пользователя.

Напряжение питания микроконтроллера 5 вольт, стабилизировано микросхемой 78L05.

Конструктивно всё устройство уместилось в корпус от адаптера, в котором сгорел трансформатор, а корпус сохранился.

Схема собрана на небольшой монтажной плате, печатная плата не разрабатывалась. Детали применены не дефицитные и широко распространённые, как отечественные, так и импортного производства. В первой схеме с симистором можно применить герконовое реле РГК15 с напряжением включения 5 вольт, симистор VS1 – КУ208Г, можно использовать КУ208В или зарубежные аналоги с похожими характеристиками.

Во второй схеме в качестве реле К1 применялось импортное реле с одной группой нормально разомкнутых контактов, рассчитанных на ток 10 А, название реле SDT-SS-112DM. Полагаю, что можно заменить на реле другого типа с сопротивлением обмотки приблизительно 300 ом, на напряжение 12 в, при этом контакты реле должны быть рассчитаны на максимальный ток предполагаемой нагрузки. Транзистор VT1, коммутирующий реле, подойдёт любой средней мощности npn-проводимости, например из отечественных можно рекомендовать КТ315 или КТ503. Микроконтроллер – семейства AVR ATtiny13.

Диоды VD1,VD2 могут быть заменены отечественными, например Д226Б или КД105 с обратным напряжением не менее 350-400в, стабилитрон ZD1 - любой маломощный с напряжением стабилизации 12-20 вольт. В качестве буззера подойдёт любой электродинамический излучатель без встроенного генератора с сопротивлением обмотки 30-50 Ом.

В проекте тактовая частота внутреннего генератора микроконтроллера выбрана равной 1,2 МHz (9,6/8). Как выставить фьюзы для двух популярных программаторов (Chip Blaster и PonyProg) при программировании чипа показано на картинках ниже.

Как  запрограммировать время таймера

Посредством  длительного удержания в нажатом состоянии  кнопки  SB1  перейти в режим установки времени таймера (подробности ниже) и ввести нужное количество интервалов времени. Делается это один раз, все последующие циклы работы будут придерживаться этих установок до тех пор, пока не понадобится сменить их на другие этим же способом.

Последовательность установки времени таймера

Включаем питание, индикатор HL1  НЕ  горит. Нажимаем кнопку "SET" и длительно  удерживаем в нажатом состоянии до момента, когда  светодиод HL1 начнет мигать с частотой 1 раз в секунду (1 мигание = 1 дискретный интервал).

Последовательность установки времени таймера идёт в такой последовательности: сперва  идёт набор секунд, после этого следует набор минут, потом набор часов, а затем - выход из режима  установки времени таймера.

Наблюдая за миганием светодиода, отсчитываем  количество вспышек (каждая сопровождается звуковым пиликанием зуммера). Отсчитав нужное количество секунд отпускаем  кнопку. После этого число набранных секунд заносится в память, а индикатор HL1  начинает часто мигать, что означает начало ввода минут.

Нажимаем и удерживаем снова кнопку "SET" - светодиод  HL1 мигает с частотой 1 раз в секунду. Снова отсчитываем требуемое число минут по вспышкам или звуковым сигналам, отпускаем кнопку. После этого индикатор HL1 светится постоянно - это означает, что теперь можно вводить часы.

Ввод часов осуществляется полностью аналогично - нажимаем и держим кнопку, отсчитываем нужное количество сигналов, отпускаем кнопку.

По завершении процедуры установки надо дождаться звукового сигнала зуммера, извещающего об окончании процесса установки времени. После этого устройство переходит в исходное состояние ожидания и готово к работе.

Если временной интервал предполагает установку небольшого интервала, например несколько секунд, то, набрав необходимое число секунд, нужно отпустить кнопку и больше  кнопку не нажимать, дождавшись звукового оповещения зуммера об окончании установки времени. В этом случае в память заносится только набранное количество секунд, а минуты и часы обнуляются.

Точно так же поступаем, если нам НЕ надо набирать часовые интервалы: задав секунды и минуты, отпускаем кнопку и ждем сигнала о запоминании времени.

Теперь таймер готов  к работе.

Запуск таймера осуществляется кратковременным нажатием кнопки "SET" (она же «Старт»). После нажатия  кнопки зуммер пиликанием оповестит о начале цикла, включится нагрузка на время, установленное таймером.  Если выдержка времени таймера превышает 1 мин., то индикатор HL1 будет вспыхивать через каждые 10 сек. По завершении цикла нагрузка отключится, и снова прозвучит звуковой сигнал продолжительностью около 5 сек. После этого устройство перейдёт в исходное состояние ожидания.

Если требуется прервать работу таймера не дожидаясь истечения заданного рабочего интервала, можно поступить двумя способами:

1. если  не предполагается изменять время таймера,  надо просто выдернуть вилку из розетки - нагрузка  отключится;
2. если текущий интервал времени не устраивает, и  предполагается сразу же поменять его, надо  нажать и удерживать кнопку "SET"  до сигнала  зуммера (т.е. до включения режима ввода времени), нагрузка  при этом так же отключится.

В приложении к статье находится прошивка таймера, схема в формате Splan7, проект Proteus с прошивкой для ознакомления с принципом работы таймера.

Науменко Владимир
г. Калининград.

Вложения:

Файл	Описание	Размер файла:
timer_1s_24h.zip	Схема, прошивка и модель Proteus	109 Кб