Схемы таймеров на 555 таймере для интервалов 1-15 минут: проектирование, сборка и применение

Схема таймера 1-15 минут, принцип работы и применение

В эпоху технологий каждый использует машины для упрощения жизни. Таймерные схемы облегчают повседневные задачи множеством способов, запуская или выполняя их в определенные интервалы времени. Другими словами, если вы ищете автоматизированное устройство для работы в течение определенного периода времени и выключения после желаемого времени, то эта таймерная схема — лучший выбор.

В этом проекте мы используем таймер 555 для создания различных таймерных схем: таймер 1 мин, 5 мин, 10 мин и 15 мин. Здесь, с помощью таймера 555, мы устраняем необходимость вручную включать или выключать устройство. Также таймер 555 используется для генерации осциллирующего импульса. Это означает, что выходной вывод 3 таймера 555 находится в состоянии «ВЫКЛ» в течение некоторого времени и снова переходит в состояние «ВКЛ» после заранее заданного интервала времени. Мы можем использовать это осциллирующее поведение таймера 555 для создания таймерных схем с разными задержками времени. Для создания таймерной схемы для желаемого интервала времени достаточно изменить значение резистора R₁ или конденсатора C₁.

Мы можем использовать различные таймерные схемы разной задержки времени для управления сигнализацией, устройством, двигателями и т.д. через определенные интервалы времени. Главную роль в этой схеме играет таймер 555. Мы будем обсуждать все четыре таймерные схемы (1 мин, 5 мин, 10 мин и 15 мин) по очереди на протяжении этой статьи. Прежде чем это сделать, давайте кратко рассмотрим таймер 555.

• Связанная статья: Как сделать простую мигающую схему светодиода с использованием таймера 555

Таймер 555

Таймер 555 используется в таймерах, генераторах импульсов и осцилляторах. Таймер 555 может быть сконфигурирован в основном в трех разных состояниях: А-стабильный мультивибратор, Моно-стабильный мультивибратор и Би-стабильный мультивибратор.

Давайте посмотрим на внутреннюю схему таймера 555, чтобы лучше понять принцип его работы:

Внутри соединены три резистора 5 кОм. Это создает делитель напряжения на выводах 8 и 1. Два компаратора выдают выходное напряжение, зависящее от разности напряжений на их входах. Разность напряжений определяется внешне подключенной RC-цепочкой. Выходы обоих компараторов подключены к входу триггера для выдачи логического уровня «Высокий» или «Низкий» на основе состояний входов. Выход с триггера может использоваться для управления каскадом коммутации высокого тока для управления подключенной нагрузкой, выдавая высокий или низкий уровень на выходном выводе.

• Связанная статья: Простая схема сенсорного переключателя с использованием таймера 555

Выводы таймера 555:

• Вывод 1 — Земля
• Вывод 2 — Триггер
• Вывод 3 — Выход
• Вывод 4 — Сброс
• Вывод 5 — Управляющее напряжение
• Вывод 6 — Порог
• Вывод 7 — Разряд
• Вывод 8 — Питание (4,5–15 В)

Применение таймера 555:

Таймер 555 — полезное точное устройство задержки времени, создающее одиночные импульсы или работающее как осциллятор, вырабатывающий стабилизированную волну любого определенного скважности.

• Может использоваться в одноимпульсных или задержка таймерах для создания задержки времени.
• Может использоваться в светодиодах или вспышках для включения лампы на заданное время.
• Может использоваться в генераторах тонов или логических тактовых генераторах.
• Может использоваться в блоках питания и преобразователях и т.д.

• Связанный проект: Проектирование печатной платы мигающего светодиода с использованием таймера 555. Пошагово

Необходимые компоненты

Соберите нижеуказанные компоненты для проектирования таймерной схемы разной длительности:

• Таймер 555
• Светодиод
• Конденсатор (1000 мкФ)
• Переменный резистор
• Кнопка
• Резистор
• Источник питания
• Соединительные провода

• Связанный проект: Схема хлопушного выключателя с использованием IC 555

Принципиальная схема

Приведенная выше схема предназначена для таймера 1 минута. Для 5 мин, 10 мин и 15 мин достаточно изменить значение резистора (R₁).

Таймер 1 минута:

Нам нужно сконфигурировать таймер 555 в моностабильном режиме для создания таймера. Таймер 555 начинает отсчет времени при включении. Через одну минуту светодиод автоматически включится. Обычно длительность времени, в течение которой вывод 3 таймера 555 останется высоким, может быть получена по формуле:

T = 1,1 × R₁ × C₁

Как обсуждалось выше, нам нужно изменить значение конденсатора или резистора. Теперь, для создания таймера 1 минута, мы можем рассчитать значение резистора, используя вышеуказанную формулу:

60 с = 1,1 × R₁ × 1000 мкФ

R₁ = 60 / (1,1 × 1000 мкФ)

R₁ = 55 кОм

Следовательно, установите значение потенциометра на 55 кОм, и ваш таймер будет установлен на 1 минуту. Теперь вы можете легко использовать вышеуказанную формулу для определения значения резистора в таймерных схемах 5 минут, 10 минут и 15 минут.

Примечание: Вы также можете использовать формулу для создания таймерной схемы, меняя значение конденсатора и делая значение резистора постоянным.

• Связанный проект: Управление светофором электронный проект с использованием таймера 555

Таймер 5 минут:

Аналогично, в таймерной схеме 5 минут мы используем вышеуказанную формулу для получения точного сопротивления резистора.

T = 1,1 × R₁ × C₁

Теперь время составляет 5 минут и будет равно (5 × 60) секунд. Значение конденсатора останется прежним для всех таймерных схем.

Здесь,

T = 5 × 60

C₁ = 1000 мкФ

5 × 60 = 1,1 × R₁ × 1000 мкФ

Следовательно, R₁ = 272,7 кОм

Таким образом, для проектирования таймера 5 минут измените значение резистора на 272,7 кОм. И через 5 минут светодиод включится. Как только вывод 2 таймера 555 будет активирован, таймер начнет отсчет и светодиод выключится. Через 5 минут вывода 3 таймера 555 снова станет низким и светодиод включится.

Связанный проект: Автоматическая система управления уличным освещением с использованием фоторезистора и транзистора BC 547

Таймер 10 минут:

Опять же, как обсуждалось выше, вам нужно только изменить значение резистора R₁ для проектирования таймера 10 минут. Ниже приведен расчет для определения значения резистора:

T = 1,1 × R₁ × C₁

Теперь время составляет 10 минут и будет равно (10 × 60) секунд. Значение конденсатора останется прежним для всех таймерных схем.

Здесь,

T = 10 × 60

C₁ = 1000 мкФ

10 × 60 = 1,1 × R₁ × 1000 мкФ

Следовательно, R₁ = 545,4 кОм

В этом случае вывод 3 таймера 555 снова станет низким и светодиод включится через 10 минут.

• Связанный проект: Индикатор уровня воды — схема с использованием транзистора BC547

Таймер 15 минут:

Для установки таймера на 15 минут измените значение резистора R₁, используя формулу ниже:

T = 1,1 × R₁ × C₁

Теперь время составляет 15 минут и будет равно (15 × 60) секунд. Значение конденсатора останется прежним для всех таймерных схем.

Здесь,

T = 15 × 60

C₁ = 1000 мкФ

15 × 60 = 1,1 × R₁ × 1000 мкФ

Следовательно, R₁ = 818,2 кОм

Таким образом, заменяя значение резистора на 818,2 кОм, светодиод включится через 15 минут.

• Связанный электронный проект: Что такое микроконтроллеры ATMega и как сделать светодиодный проект с ними?

Принцип работы таймерной схемы

Таймер 555 отлично подходит для генерации задержки времени для определенного интервала. Однако для генерации задержки времени более 20 минут таймер 555 не так подходит.

Здесь мы использовали инверсную логику со светодиодом. Это означает, что всякий раз, когда выходной вывод 3 таймера 555 низкий, светодиод будет ВКЛ.

Аналогично, светодиод будет ВЫКЛ, когда выходной вывод 3 таймера 555 установлен в высокий уровень. В приведенных выше расчетах светодиод включится после рассчитанной задержки времени. Вывод 3 таймера 555 будет низким изначально. Как только таймер 555 активируется, он начнет отсчет и светодиод выключится. После заранее заданной задержки времени светодиод снова включится, так как вывод 3 снова станет низким.

Выше мы рассчитали значения резистора для различных таймерных схем: 1 мин, 5 мин, 10 мин и 15 мин.

• Связанная статья: Что такое датчик? Различные типы датчиков с применением

Применение

Таймерные схемы разной задержки времени имеют большое значение в реальной жизни для автоматизации действия, выполняемого в желаемое время без участия человека. Просмотрите список применений таймерной схемы в повседневной жизни.

• Может использоваться в автотранспорте для управления скоростью стеклоочистителя, устанавливая определенное время для действия стеклоочистителя
• Может использоваться в устройствах для автоматического включения сигнализации через определенный интервал времени.
• Может использоваться в диммерах ламп для автоматического включения светодиода через определенный интервал времени.
• Может использоваться в схемах, где требуется циклическая операция
• В воздушном охладителе насосы непрерывно подают воду на мат. Можно использовать таймерную схему для выключения насоса, когда маты мокрые, и включения снова, когда маты сохнут.

• Связанная статья: Схема датчика дождя — проект детектора снега, воды и дождя

Заключение

В вышеприведенном обсуждении мы спроектировали таймерные схемы задержек 1 минута, 5 минут, 10 минут и 15 минут с использованием таймера 555. Устройства задержки времени имеют большое применение в повседневной жизни и очень просты в проектировании. Мы можем полагаться на таймер 555 для генерации задержек 15–20 минут. Надеемся, что вы получили хорошие знания о таймере 555 и различных таймерных схемах с его использованием. Теперь вы можете легко проектировать различные таймерные схемы 1 минута, 5 минут, 10 минут и 15 минут с использованием таймера 555.

• Связанная статья: Автоматическая система полива и ирригации — схема, код и отчет по проекту