Циклический таймер на pic своими руками
Обновлено: 08.07.2024
Самое совершенное такое устройство — это таймер, состоящий с электронных элементов. Его момент срабатывания управляется электронной схемой по заданным параметрам, а само время отпускания реле исчисляется в секундах, минутах, часах или сутках.
По общему классификатору таймеры выключения или включения электрической схемы подразделяются на следующие виды:
- Устройство механического исполнения.
- Таймер с электронным выключателем нагрузки, например, построенный на тиристоре.
- Прибор принцип работы, которого построен на пневматическом приводе выключения и включения.
Конструктивно таймер срабатывания может изготавливаться для установки на ровной плоскости, с фиксатором на DIN рейку и для монтажа на передней панели щита автоматики и индикации.
Также такое устройство по способу подключения бывает переднее, заднее, боковое и втыкаемое через специальный разъемный элемент. Программирование времени может выполняться с помощью переключателя, потенциометра или кнопок.
Как уже отмечалось, из всех перечисленных видов приборов срабатывания на заданное время, наибольшим спросом пользуется схема реле времени с электронным элементом выключения.
Это объясняется тем, что такой таймер, работающий от напряжения, к примеру, 12v, имеет следующие технические особенности:
- компактные габариты;
- минимальные энергетические затраты;
- отсутствие подвижных механизмов за исключением контактов выключения и включения;
- широко программируемое задание;
- большой срок эксплуатации, независимый от циклов срабатывания.
Самое интересное, что таймер просто сделать своими руками в домашних условиях. На практике существуют многие виды схем, дающих исчерпывающий ответ на вопрос как сделать реле времени.
Самый простой таймер 12В в домашних условиях
Наиболее простое решение — это реле времени 12 вольт. Такое реле может быть запитано от стандартного блока питания на 12v, каких очень много продается в различных магазинах.
На рисунке ниже приведена схема устройства включения и автоматического выключения осветительной сети, собранная на одном счетчике интегрального типа К561ИЕ16.
Рисунок. Вариант схемы 12v реле, при подаче питания включающего нагрузку на 3 минуты.
Данная схема интересная тем, что в качестве генератора тактирующих импульсов выступает мигающий светодиод VD1. Частота его мерцаний составляет 1,4 Гц. Если светодиод конкретно такой марки найти не удастся, то можно использовать подобный.
Рассмотрим исходное состояние срабатывания, в момент подачи питания 12v. В начальный момент времени конденсатор С1 полностью заряжается через резистор R2. На выводе под №11 появляется лог.1, делающий данный элемент обнуленным.
Транзистор, подсоединенный к выходу интегрального счетчика, открывается и подает напряжение 12В на катушку реле, через силовые контакты которого замыкается цепь включения нагрузки.
Дальнейший принцип действия схемы, работающей на напряжении 12В, состоит в считывании импульсов, поступающих с индикатора VD1 с частотой 1,4 Гц на контакт №10 счетчика DD1. С каждым снижением уровня поступающего сигнала происходит, так сказать, приращение значения счетного элемента.
При поступлении 256 импульса (это равняется 183 секундам или 3 минутам) на контакте №12 появляется лог. 1. Такой сигнал является командой для закрывания транзистора VT1 и прерывания цепи подключения нагрузки, через контактную систему реле.
Одновременно с этим, лог.1 с вывода под №12 поступает через диод VD2 на тактовую ногу C элемента DD1. Этот сигнал блокирует в дальнейшем возможность поступления тактовых импульсов, таймер срабатывать больше не будет, вплоть до пересброса питания 12В.
Исходные параметры для таймера срабатывания задаются разными способами подсоединения транзистора VT1 и диода VD3, указанных на схеме.
Немного преобразив такое устройство можно сделать схему, имеющую обратный принцип действия. Транзистор КТ814А следует поменять на другой тип — КТ815А, эмиттер подключить к общему проводу, коллектор к первому контакту реле. Второй контакт реле следует подключить к напряжению питания 12В.
Рисунок. Вариант схемы 12v реле, включающего нагрузку через 3 минуты после подачи питания.
Теперь после подачи питания реле будет отключено, а открывающий реле управляющий импульс в виде лог.1 выхода 12 элемента DD1 будет открывать транзистор и подавать на катушку напряжение 12В. После чего, через силовые контакты будет происходить подключение нагрузки к электрической сети.
Данный вариант таймера, функционирующий от напряжения 12В, на отрезке времени 3 минуты будет держать нагрузку в отключенном состоянии, а затем подключит её.
При изготовлении схемы, не забудьте расположить конденсатор ёмкостью 0.1 мкФ, на схеме имеющий обзначение C3 и напряжением 50В как можно ближе к питающим выводам микросхемы, иначе счетчик будет часто сбоить и время выдержки реле будет иногда меньше, чем должно быть.
Интересной особенностью принципа работы данной схемы является наличие дополнительных возможностей, которые при возможности легко реализовать.
В частности, это программирование времени выдержки. Применив, к примеру, такой DIP-переключатель как показано на рисунке, вы можете соединить одни контакты переключателей с выходами счетчика DD1, а вторые контакты объединить вместе и подключить к точке соединения элементов VD2 и R3.
Таким образом, с помощью микропереключателей вы сможете программировать время выдержки реле.
Подключение точки соединения элементов VD2 и R3 к различным выходам DD1 изменит время выдержки следующим образом:
| Номер ноги счётчика | Номер разряда счётчика | Время выдержки |
| 7 | 3 | 6 сек |
| 5 | 4 | 11 сек |
| 4 | 5 | 23 сек |
| 6 | 6 | 45 сек |
| 13 | 7 | 1.5 мин |
| 12 | 8 | 3 мин |
| 14 | 9 | 6 мин 6 сек |
| 15 | 10 | 12 мин 11 сек |
| 1 | 11 | 24 мин 22 сек |
| 2 | 12 | 48 мин 46 сек |
| 3 | 13 | 1 час 37 мин 32 сек |
Таймер периодический (циклический) на микроконтроллереМногие из вас знают, а для тех кто не слышал что это такое, объясняю: периодический таймер позволяет включать и выключать нагрузку, через заданные интервалы времени. Время работы и время паузы друг от друга не зависят. Применяются такие таймеры для автоматизации разных устройств, на производствах, и в быту.Несколько примеров где используются такие таймеры: Для автоматизации полива газонов, лужаек, огородов итд. Для имитации присутствия хозяев дома, таймер включает и выключает свет в доме при ихнем отсутствии . Для автоматизации кормления рыбок в аквариуме. В автомобилях применяют для морганием аварийкой и поворотами, работой стеклоочистителями.Представляю вашему вниманию очередную разработку периодического таймера на микроконтроллере PIC 12F629 . Готовый модуль получился довольно миниатюрный.В этом таймере время включения и выключения задаются сразу в прошивке микроконтроллера. Паузу на включении нагрузки можно выставить от 1 секунды до 23:59:59 (сутки) , включённую нагрузку также можно выставить от 1 секунды до 23:59:59 (сутки). Точность включения-отключения модуля гарантируется кварцевым генератором, таким образом вне зависимости от погодных условий, перепадов напряжений или других факторов, погрешность не превышает 1 секунду в сутки! Память энергонезависимая, и не стирается при отключении питания.На изображениях изображены графики работы модуля, а также в видеоклипе можете ознакомится с примером работы таймера(в клипе выставлены такие параметры для ознакомления: пауза-5 секунд, включено-10 секунд).Для повторения данной разработки можете заказать готовую прошивку с уже вбитыми вашими временными значениями в самой прошивке или с подробными описаниями как это сделать самим. Или заказать уже готовый модуль.Технические характеристики:Напряжение питания, В: 7V-12VУправление: МикроконтроллерноеПамять: Энергонезависимая (FLASH)Синий светодиод: Работа таймераЗеленый светодиод: ПитаниеВыходы: 2 (Один нормально ВКЛ, другой Нормально ВЫКЛ.)Максимальный коммутируемый ток: 10 А.(2200 Ватт- 220V)Габаритные размеры, ДхШхВ, мм : 35х25х15
Заказать прошивку, или уже прошитый микроконтроллер PIC12F629.
P.S: Выставляю прошивку для повторения, на бесплатной основе. Для правильной работы прошивки надо в EEPROM начиная с адреса 0х2100 вбить нужное время запуска (допустим 22:59:59), и время остановки (допустим 23:59:59), но предварительно нужные цифры надо конвертировать в HEX формат.
Для увеличения изображений наведите курсор на них.
Комплектация схемы элементами
Чтобы изготовить такой таймер, работающий на напряжении 12v требуется правильно подготовить детали схемы.
Элементами схемы являются:
- диоды VD1 – VD2, имеющие маркировку 1N4128, КД103, КД102, КД522.
- Транзистор, подающий напряжение 12v на реле — с обозначением КТ814А или КТ814.
- Интегральный счетчик, основа принципа работы схемы, с маркировкой К561ИЕ16 или CD4060.
- Светодиодное устройство серии ARL5013URCB или L816BRSCB.
Здесь важно помнить, что при изготовлении самодельного устройства необходимо применять элементы, указанные в схеме и соблюдать правила техники безопасности.
Принцип работы
Наличие реле в определенной схеме позволяет собрать более гибкие по контролируемости устройства. Причем реализовать можно большое количество решений. Поэтому необходимо рассматривать каждое конструкционное предложение по отдельности. По виду исполняемой деятельности на практике применяют электромагнитные, электронные и пневматические системы, а также решения для часовых механизмов.
Электромагнитные устройства, как правило, могут применяться только в схемах с постоянным источником тока. Промежуток времени действия обычно бывает 0,06−0,1 сек. для включения и 0,6−1,4 — для выключения. Такие реле содержат два рабочих слоя обмотки, один из них — короткозамкнутый кольцеобразный контур.
Когда на первую обмотку подается электрический ток, магнитный поток растет. Он формирует ток второй обмотки, вследствие чего рост основного потока прекращается. В итоге появляется временная характеристика смещения якоря механизма, формируется временная выдержка.
Если прекратить подачу электротока в контур первой обмотки, то магнитное поле второй обмотки будет оставаться активным еще какое-то время. Все это происходит из-за эффекта индуктивности. Из этого следует, что реле в это время не отключается.
Простая схема для новичков
Начинающим радиолюбителям можно попробовать сделать таймер, принцип действия которого максимально прост.
Тем не менее, таким простым устройством можно включать нагрузку на конкретное время. Правда, время на которое подключается нагрузка всегда одно и то же.
Алгоритм работы схемы заключается в следующем. При замыкании кнопки, имеющей обозначение SF1, конденсатор C1 полностью заряжается. Когда она отпускается, указанный элемент C1 начинает разряжаться через сопротивление R1 и базу транзистора, имеющего обозначение в схеме — VT1.
На время действия тока разрядки конденсатора C1, пока его достаточно для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии, реле K1 будет во включенном состоянии, а затем отключится.
Указанные номиналы на элементах схемы обеспечивают длительность работы нагрузки на протяжении 5 минут. Принцип действия устройства такой, что время выдержки зависит от ёмкости конденсатора C1, сопротивления R1, коэффициента передачи тока транзистора VT1 и тока срабатывания реле K1.
Этот простой таймер на микроконтроллере может использоваться для переключения любой нагрузки в интервале времени от 30 минут до 6 часов. Первоначальная задача этого таймера была — управление вытяжкой в ванной комнате.
Схема и конструкция таймера исходит из требований, которые я хотел реализовать в нем, а именно использовать одну кнопку, один потенциометр (220 кОм) и два светодиода.
Использование интегрального таймера NE555 не заслуживало моего внимания. Можно было бы использовать микросхему HCF4541B, но для этого мне бы пришлось для заданного интервала времени использовать относительно стабильный генератор с частотой 3-36 Гц.
В конце концов, я решил использовать микроконтроллер PIC12F675. Положение потенциометра сканируется внутренним АЦП микроконтроллера, а тактовый сигнал 32,768 кГц используется в качестве источника синхронизации. Для данной цели точности более чем достаточно, кроме того, я обошелся минимумом деталей.
Разрешение АЦП я снизил до 8 бит. Вся дорожка потенциометра условно поделена на 255 шагов по 80 секунд каждая. Минимальный интервал времени задал 30 минут (потенциометр в крайнем положении).
Отсюда максимальное время составляет 30 минут + 255 x 80 секунд = примерно 6 часов и 10 минут. Простое изменение пары констант в исходнике, позволяет установить произвольные временные интервалы.
Управлять таймером просто — вращением ползунка потенциометра, устанавливаем необходимый интервал времени и нажимаем кнопку.
После нажатия на кнопку выполняется преобразование АЦП и начинает обратный отсчет. При повторном нажатии кнопки обратный отсчет останавливается и таймер сбрасывается.
Добавлена прошивка, в которой реализован скроллинг 7-ми сегментного 4-х разрядного дисплея. Весь процесс индикации температуры выглядит так, как показано на рисунке. Для просмотра в браузере должна быть разрешена GIF анимация.
Часы и таймеры повышенной точности на микроконтроллерах
Выкладываю схему и прошивку под индикаторы с общим катодом. Не всегда есть возможность приобрести нужные индикаторы. Эта схема таймера - поможет в этом случае. В схеме есть отличия от предыдущих схем с индикаторами с общим анодом, которые необходимо учитывать. Собран таймер на микроконтроллере PIC 16F628A.
Проектировался этот таймер, как таймер для аквариума и предназначен для включения/выключения освещения в аквариуме с циклом в одни сутки. Малое энергопотребление схемы позволяет применить конденсаторный источник питания от сети.
Таймер сделан на основе программы, в которой реализованы кратковременные подсказки названий режимов индикации. Описание работы программы соответствует программе часов, с питанием от батареек.
Так как ресурс работы батареек мал, здесь размещена схема часов, рассчитанная на применение внешнего источника питания.
При использовании маломощного сверхяркого индикатора (такого как CA04-41SRWA) и обычных пальчиковых или мизинчиковых батареек необходимости отключать индикатор во время отсутствия сетевого напряжения нет. Можно использовать любую из прошивок для clock_4c.
Очень простая схема часов, рассчитанная на питание от батареи, напряжением 4,5 В.
Несмотря на простоту схемы, в программе реализовано достаточно много функций:
- отсчёт часов(0. 23 с гашением незначащего нуля), минут, секунд, даты, месяца, дня недели, года
- определение количества дней в феврале для високосного года
- переход на летнее/зимнее время в последнее воскресенье марта и октября
- коррекция хода часов с точностью 1 микросекунда в секунду (30 секунд в год)
- регулируемая яркость индикаторов
- двухтональный сигнал сирены будильника
- звуковое подтверждение нажатия кнопок
- 9 режимов индикации с подсказками названий режимов
Одна из моих первых разработок - таймер для управления освещением аквариума. Выбор комплектующих здесь не очень удачен (ставил то что было под рукой). Тем не менее и схема таймера и программа проверены неоднократно, и не только мной. Это устройство в данное время безотказно включает и выключает свет у меня в аквариуме.
Прошивка для Clock_4c_02 с отключенным переходом на летнее/зимнее время (16 января 2012 года)
HEX: Clock_4c_02_noplzv
Вашему вниманию предлагается вариант отпугивателя мышей, крыс и кротов на PIC-микроконтроллере, работающий на вибрационном принципе, в отличие от ультразвуковых отпуивателей мышей, которые себя не очень хорошо зарекомендовали. Как раз неэффективность УЗ-отпугивателей и сподвигла меня на разработку этого устройства. Известно, что вибрации доставляют дискомфорт грызунам, и они стараются покинуть зону с вибрацией. На этом принципе работают садовые отпугиватели кротов, однако, предлагаемая конструкция предназначена также для отпугивания мышей и крыс и обладает более развитым механизмом отпугивания, а также повышенной мощностью. Отпугиватель имеет 4 канала и может работать в 4х точках одновремено.
Измеритель параметров полупроводниковых приборов на PIC16F876
Прибор может определять выводы и параметры транзисторов биполярных, полевых , диодов. В схеме всего один PIC16F876 и 3 микросхемы 74HC4052. Легко изготавливается и незаменим в повседневной практике радиолюбителя. Схема собрана по материалам статьи "SC Analyzer 2005" в журнале ELEKTOR ELECTRONICS (2005 APRIL стр 34-41)
Подключение до 15 кнопок к одному выводу PIC
Подключение семисегментного индикатора через сдвиговый регистр
Обычно требуется использовать 8 выводов микроконтроллера, чтобы подключить один лишь индикатор, что неэкономично. Для экономии выводов добавим к схеме еще сдвиговый регистр, например 74нс164. Теперь вместо восьми выводов нам понадобится всего 4:
На тактирование.
На сброс.
На данные.
На питающий транзистор.
Простой термометр на PIC и DS1820
Ниже представлена схема простого термометра на PIC'е. Индикатор BA56-12SRWA используется с общим анодом. Датчик температуры DS18B20 (разрешение 0.1'C) или DS1820 (разрешение 0.5'C). Программа сама определит тип датчика.
Графический термометр на LCD и PIC
Из данной статьи вы узнаете как сделать простой LCD-термометр. В основе схемы лежит микроконтроллер PIC16F88. В качестве датчиков температуры используются два LM35. В качестве LCD дисплея используется графический ЖКИ дисплей 128х64 точек KS0108.
Высокотемпературный термометр на PIC и термопаре
Предлагаем схему термометра, работающего с термопарой K-типа (ХА-типа по-русски). Схема собрана на микроконтроллере PIC16F676, регистре 74HC695 и трехзначном семисегментном индикаторе.
Простейший таймер на PIC из 6 деталей
Сегодня никого не удивишь конструкцией таймера, т.к. в продаже и в интернете подобных устройств видимо - не видимо. И все таймеры похожи друг на друга, однако большинство не расчитано на быструю сборку. Предлдагаемый таймер отвечает следующим параметрам:
– компактная конструкция и простая схемотехника;
– минимальное и достаточное кнопочное управление;
– задание времени с точностью до секунды;
– функция паузы с выключением нагрузки;
– функция сброса времени.
Все поставленные задачи были реализованы в этом проекте.
Автомобильный цифровой спидометр на PIC
Предлагаемый ниже автомобильный цифровой спидометр предназначен для установки в автомобили со штатными аналоговыми спидометрами, управляемые электрическими импульсами, поступающими от установленных датчиков скорости. Также возможно использование такого устройства в случае самостоятельной установки на автомобиль подобных датчиков.
Таймер на PIC с ЖКИ
Вашему вниманию предлагается таймер на 24 часа. Выполнен таймер на микроконтроллере PIC16F628A и ЖКИ WH-0802. Таймер очень прост в повторении при правильной сборке, не каких настроек не надо.
Читайте также: