1 tot 10 minuten Timer Circuit

Het bericht vertelt een eenvoudig maar zeer nauwkeurig instelbaar timercircuit van 1 tot 10 minuten met display. Het idee is aangevraagd door een van de toegewijde lezers van deze blog.

Technische specificaties

Ik probeer een circuit op te bouwen om me te helpen met het houden van toespraken. Ik heb al een heleboel onderdelen en ik zou ze indien mogelijk willen gebruiken. Ik wil dat het een aan / uit-schakelaar heeft om het circuit van stroom te voorzien en een start / stop-knop en een reset-knop.

Ik zou graag willen dat het na 5 minuten een groene LED oplicht, dan de groene LED uitschakelt en een oranje LED oplicht na 6 minuten, en dan de oranje LED uitschakelt en een rode LED laat branden en een zoemer laat klinken na 7 minuten .

Ik zou ook graag willen dat een display met zeven segmenten de verstreken tijd laat zien. Laat me weten hoe haalbaar dit zou zijn. Bedankt.

Het ontwerp

In de getoonde timer van 1 tot 10 minuten met weergavecircuit, is IC 4060 geconfigureerd als een klokgenerator van 1 minuut die wordt verkregen op pin # 3.

De IC 4017 is bedraad in zijn gebruikelijke decadentellermodus, waarbij zijn uitgangen een logische 'hoge' verschuiven over zijn pin3 naar pin6 als reactie op elke minuutpuls van de IC 4060 op zijn pin # 14.

Zoals gevraagd zijn drie LED's geplaatst om het verloop van respectievelijk 5 minuten, 6 minuten en 7 minuten over de pin1,5,6 aan te geven, met de relevante geselecteerde gekleurde LED's.

Voor het instellen van de IC 4060 met een interval van 1 minuut op pin3, gebruiken we in eerste instantie een willekeurig geselecteerde lage waarde condensator voor Cx en noteren we vervolgens het interval op pin3 voor deze condensator.

Zodra het interval bekend is, kan de waarde van Cx voor het behalen van 1 minuut tijd worden berekend met de volgende formule:

Cx / Cr = 1 / Rm

waarbij Cx = vereiste waarde, Cr = willekeurige waarde condensator (in uF), Rm = tijdsinterval genoteerd vanaf Cr (in seconden)

De resetknop op pin 15/12 van de IC's kan worden gebruikt om het circuit terug te zetten naar de oorspronkelijke staat.

Zodra het laatste geselecteerde interval is verstreken, vergrendelt de schakeling zichzelf en bevriest door een 'hoog' van de relevante IC 4017-uitgang aan pin 11 van IC 4060 te leveren.

De rode LED op pin15 van IC 4060 IC geeft het telproces aan door de aangesloten LED te laten knipperen totdat pin # 6 van IC 4017 hoog wordt.

Het voorgestelde circuit kan worden gebruikt voor het aangeven van elk tijdsinterval van 1 tot 10 minuten door alle uitgangen van de IC 4017 te gebruiken.

Om verschillende bereiken van tijdsintervallen over elke pinout van de IC 4017 te krijgen, kan de IC 4060-klok worden ingesteld met het gewenste tijdbereik, bijvoorbeeld 2 minuten, 5 minuten, 40 seconden enz.

Dit timercircuit van 1 tot 10 minuten kan bij gebruik in combinatie met een 7-segment display-circuit, zoals hieronder geïllustreerd, ongeveer 60 mA stroom verbruiken, dus waarschijnlijk zou een AC / DC-adapter meer de voorkeur hebben dan een batterij.

Schakelschema

Een 7-segmentendisplay toevoegen aan het bovenstaande circuit

Een eenvoudig pulstellercircuit met behulp van de hieronder getoonde IC 4033 kan worden gebruikt met het bovenstaande circuit voor het weergeven van de verstreken minuten.

De klok IN-pin moet worden verbonden met pin3 van IC 4060.

Het circuit geeft getrouw de verstreken tijd weer in minuten, van 1 tot de laatst geselecteerde minuut.

PCB-indeling

1 tot 10 minuten timer met slechts twee transistors

De bovenstaande ontwerpen zien er onnodig complex uit. Omdat dezelfde applicatie efficiënt kan worden geïmplementeerd via een circuit met 2 transistors, zoals hieronder weergegeven:

Toen ik dit aanvankelijk ontwierp, was het zonder de 1K / 1N4148-feedbacklink, waardoor het ontwerp eigenlijk nogal onnauwkeurig was met de timingcycli.

Dit kwam door de inconsistente ontlading van de 1000uF-condensator die onnauwkeurige timingoutputs veroorzaakte voor elke volgende timingcyclus.

Ik realiseerde me het probleem en loste het op door de 1K / 1N4148-feedbacklink toe te voegen aan de BC557-collector en de positieve pin van de 1000uF-condensator.

Dit zorgde ervoor dat na elke timingcyclus wanneer de BC557 werd uitgeschakeld, de restlading van de condensator volledig kon ontladen via de 1K / 1N4148-verbinding en de relaisspoel.

Dit maakte op zijn beurt een perfecte nauwkeurigheid mogelijk voor de laad / ontlaadcycli van de condensator en produceerde uniforme, consistente timingintervallen voor elke volgende cycli.

Eenvoudige 10 minuten timer met behulp van een FET

De hieronder getoonde eenvoudige timer van 10 minuten is een vorm van verbeterde Schmitt-trigger, waarbij een combinatie van een FET en een BJT wordt gebruikt.

In de stand-by modus is de FET Q1 ingeschakeld, de BJT Q2 blijft UIT en het relais wordt gedeactiveerd in de N / C-positie.

Zodra de timer wordt gestart door op de 'initiate'-schakelaar te drukken, begint de condensator C1 snel op te laden met de -12 V, waardoor de FET wordt uitgeschakeld en de BJT wordt ingeschakeld.

Nu, wanneer S1 wordt losgelaten, begint C1 langzaam te ontladen via R1, totdat de potentiaal over C1 daalt tot Vp van de FET.

Op dit moment gaat Q1 weer AAN, en Q2 BJT gaat UIT, en keert terug naar zijn oorspronkelijke stand-by toestand. Het relais wordt nu weer gedeactiveerd

Veel langere vertragingen kunnen worden bereikt door een FET te selecteren met een lagere Vp dan 1,5 V en hogere waarden van C1.

Het enige nadeel van het ontwerp is dat het werkt met een dubbele voedingsspanning.