Viduramžių lotyniškas laikrodžio žodis yra - „clogga“, kuris reiškia „varpas“. Tai yra vienas iš seniausių žmogaus išradimų. Mes matuojame amžių amžių skirtingais metodais. Išradus technologiją, yra išrastas daug naujų greitų ir tikslių metodų laiko matavimui. Sausų elementų išradimas taip pat padėjo gaminti laikrodžius, galinčius veikti elektros energija. Pagal jų matuojamus laiko intervalus laikrodžiai įvardijami kaip smėlio laikrodis, laikrodis ir kt. Viena iš tokių laikrodžio kategorijų, matuojanti laiko intervalus, skaičiuojant laiką nuo nurodyto laiko intervalo, paprastai vadinama laikmačiu. Dažniausiai projektuose naudojamas laikmatis yra 30 minučių laikmatis.
30 minučių laikmačio projektas
Laikmačiai yra laikrodžiai, naudojami tam tikram laiko intervalui matuoti. Šie prietaisai paprastai naudojami skaičiuojant atgalinį laiką, nes jie veikia skaičiuojant nuo nustatyto laiko intervalo.
Šie laikmačiai gali būti įgyvendinami dviem tipais - arba kaip aparatinis įrenginys, arba kaip programinė įranga. Daugeliui inžinerijos programų dažnai naudojami 30 minučių laikmačiai. Šis laikmatis prasideda nuo 30 taško ir skaičiuoja iki nulio. Šis laikmatis taip pat naudojamas kaip laiko jungiklis, kuris gali suaktyvinti prietaisą pasiekus nurodytą laiką.
Pagal 30 minučių laikmačio projektą sukonstruojamas laikmatis, kuris skaičiuoja nuo 30 minučių iki 0 minučių. Laikmačio grandinėje naudojamas 555 laikmačio IC. Šis IC, kai naudojamas kaip osciliatorius, vėluoja laiką. 555 valandos veikia trimis režimais - A- stabilus, monostabilus ir bistable.
30 minučių laikmačio grandinei 555 IC veikia monostabiliu režimu. Šiuo režimu 555 IC išvestis turi dvi būsenas - stabilią ir nestabilią būseną. Kai vartotojas nustato stabilią išvestį kaip didelę, laikmačio išvestis bus didelė, kol įvyks bet koks pertraukimas. Įvykus pertraukai, išėjimas pereina į nestabilią būseną. išėjimas tampa žemas. Kadangi ši būsena nestabili, išėjimas padidėja, kai tik praeina pertraukimas. Ši 555 laikmačio funkcija naudojama projektuojant reguliuojamo laikmačio grandines.
Grandinės schema
30 minučių laikmačio grandinė gali būti suprojektuota naudojant 555 laikmačio IC monostabiliu režimu. 555 IC išvestis gaunama iš „Pin-3“. Pakoreguojant išorinio rezistorius R1 ir Kondensatorius C1, gali būti suprojektuotos reguliuojamos laikmačio grandinės.
Laiko trukmę, per kurią iš kaiščio 3 išėjimas išlieka didelis, galima apskaičiuoti pagal formulę T = 1,1 × R1 × C1. Čia R1, C1 yra išorinis rezistorius ir kondensatoriaus elementai, pritvirtinti prie laikmačio IC. Norint sukurti 1 minutės laikmatį, R1 reikšmė turi būti nustatyta kaip 55kΩ, o kondensatoriaus C1 vertė - 1000µF. T žymi laikmačio grandinės laiko intervalą.
T = (1,1 × 55 × 1000 × 1000) / 1000000 ≅ 60 sekundžių.
Kuriant 30 minučių laikmačio grandinę pagal pirmiau pateiktą lygtį, reikia pakeisti R1 reikšmę arba C1 vertę. R1 reikšmė projektuojant 30 minučių laikmatį apskaičiuojama kaip -
30 × 60 = 1,1 × R1 × 1000 µF.
30 minučių laikmatis, naudojant 555IC
Norėdami suprojektuoti reguliuojamą laikmačio grandinę, grandinėje pakeiskite R1 kintamuoju rezistoriumi.
5–30 minučių laikmačio grandinė naudojant 7555IC
7555 IC yra CMOS 555 IC versija. Jis sugeba tiksliai nustatyti laiko vėlavimą ir dažnį. Naudojant monostabiliu režimu, išėjimo bangos impulsų plotį galima valdyti naudojant išorinį rezistorių ir kondensatorių.
7555- Laikmatis yra 8 kontaktų pakuotėje. Nurodytas laikas nustatomas naudojant išorinį rezistorių ir kondensatorių. 7555 veikia kaip monostabilus multivibratorius. Kuriant 30 minučių laikmatį naudojant 7555, naudojami penki rezistoriai, kurių kiekvienas yra 8,2 M, kartu su 33 µF kondensatoriumi. Keičiant jungiklio padėtį, 5, 10, 15, 20, 25, 30 minučių laikikliai gali būti reguliuojami.
7555- kaiščių konfigūracija
- Kaištis-1, GND, yra žemės kaištis, taip pat naudojamas žemam 0 lygiui.
- „Pin-2“, „TRIGGER“, yra pradinio laikmačio įvesties kaištis. Šis kaištis yra aktyvus LOW.
- Pin-3, OUTPUT, yra laikmačio logikos išvesties kaištis.
- „Pin-4“, RESET, yra laikmačio slopinimo įvestis. Šis kaištis yra aktyvus.
- PIN-5, CONTROL_VOLTAGE, šis kaištis skirtas nustatyti viršutinį laiko kondensatoriaus įtampos pojūtį.
- „PIN-6“, THRESHOLD, yra įvesties kaištis, skirtas žemesnės įtampos laiko kondensatoriaus jutimui.
- „Pin-7“, „DISCHARGE“, yra laiko kondensatoriaus išlydžio išvestis.
- Pin-8, Vdd, yra maitinimo įtampa.
5-30 min. Laikmačio grandinės naudojimas-7555
7555 kaištis-3 yra prijungtas prie 2N2222 NPN tranzistoriaus naudojant 4,7 k varžą. Tranzistorius persijungia į prisotinimo būseną, kai 7555 išvestis padidėja. Kai tranzistorius pereina į prisotinimo būseną, estafetė yra įjungtas. Ši relė gali valdyti bet kokį mažą mechaninį įtaisą ar elektroninę sistemą. Diodas, lygiagrečiai prijungtas prie relės, apsaugo tranzistorių, kai relė yra išjungta.
Palyginti su 555 laikmačiais, 7555 laikmačio naudojimas sklandžiai veikia su 8,2 M rezistoriumi. Šioje grandinėje relės įtampa turėtų būti tokia pati kaip šaltinio įtampa. Reikėtų naudoti maitinimą tarp 5–15 V įtampos. Dėl rezistoriaus ir kondensatoriaus veikimo pablogėjimo laikui bėgant, laikmačio vertė gali būti netiksli.
7555 kaip laikmačio IC paprastai teikiama pirmenybė tose programose, kur reikalingas tikslus laikas. Šis IC taip pat taikomas impulsų generavimui, nuosekliam laiko nustatymui ir laiko atidėjimo generavimui. Moduliacijoms, tokioms kaip impulso pločio moduliacija ir impulso padėties moduliacija, 7555 yra pageidautina, o ne 555 IC. 7555 taip pat naudojamas kaip trūkstamas pulso detektorius.
Laikmačio grandinės yra labai naudingos automatizavimo sistemose, kuriose žmogaus dalyvavimas nėra pageidaujamas. Ši grandinė naudojama įvairiose kasdienėse programose. Šią grandinę galima rasti automobiliuose valytuvų greičiui valdyti, automatiniam signalizacijos veikimui po nustatytų laiko intervalų, automatiniam šviesos diodų pritemdymui lempose po tam tikro laiko, automatiniuose oro aušintuvuose ir įvairiose programose, kur reikia atlikti tam tikrus automatinius veiksmus po nustatytų laiko intervalų.
Laikmačiai gali būti suprojektuoti su 555IC arba 7555 IC. Tačiau egzistuoja tam tikri grandinės skirtumai, atsižvelgiant į naudojamą IC. 555 IC negali pereiti nuo bėgio prie bėgio, o jo galia yra iki 2Mhz. CMOS 555 IC versija yra 7555 IC. 7555 IC išėjimas yra suderinamas su TTL grandinėmis. Be šių skirtumų, kitos laiko funkcijos reikšmės išlieka tos pačios, nepriklausomai nuo to, kuris IC naudojamas grandinėje. Kurį iš laikmačio IC pasirinkote savo programai?
