Circuit de minuterie de 1 à 10 minutes

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Le message raconte un circuit de minuterie réglable simple mais très précis de 1 à 10 minutes avec affichage. L'idée a été demandée par l'un des lecteurs dévoués de ce blog.

Spécifications techniques

J'essaie de créer un circuit pour m'aider à prononcer des discours. J'ai déjà un tas de pièces et j'aimerais les utiliser si possible. Je veux qu'il ait un interrupteur marche / arrêt pour alimenter le circuit et un bouton marche / arrêt ainsi qu'un bouton de réinitialisation.



Je voudrais qu'il allume une LED verte après 5 minutes, puis éteigne la LED verte et allume une LED ambre à 6 minutes, puis éteint la LED orange et allume une LED rouge ainsi qu'un buzzer à 7 minutes .

J'aimerais également qu'un affichage à sept segments indique le temps écoulé. Faites-moi savoir comment ce serait faisable. Merci.



La conception

Dans la minuterie de 1 à 10 minutes illustrée avec circuit d'affichage, l'IC 4060 est configuré comme un générateur d'horloge de 1 minute qui est acquis à sa broche n ° 3.

L'IC 4017 est câblé dans son mode habituel de compteur de décades dans lequel ses sorties décalent un `` haut '' logique sur sa broche 3 vers la broche 6 en réponse à chaque impulsion minute par l'IC 4060 à sa broche # 14.

Comme demandé, trois LED sont positionnées pour indiquer l'écoulement de 5 minutes, 6 minutes et 7 minutes en séquence sur la broche 1,5,6 respectivement, avec les LED colorées sélectionnées appropriées.

Pour configurer l'IC 4060 avec un intervalle de 1 minute sur sa broche3, nous utilisons initialement un condensateur de faible valeur sélectionné au hasard pour Cx, puis notons l'intervalle à la broche3 pour ce condensateur.

Une fois l'intervalle connu, la valeur de Cx pour atteindre le temps d'une minute peut être calculée avec la formule suivante:

Cx / Cr = 1 / Rm

où Cx = valeur requise, Cr = condensateur de valeur aléatoire (en uF), Rm = intervalle de temps noté à partir de Cr (en secondes)

Le bouton de réinitialisation sur la broche 15/12 des circuits intégrés peut être utilisé pour réinitialiser le circuit à son état d'origine.

Une fois que l'intervalle final sélectionné est écoulé, le circuit se verrouille et se fige en fournissant un `` haut '' de la sortie IC 4017 appropriée à la broche 11 de IC 4060.

La LED rouge sur la broche 15 de l'IC 4060 indique le processus de comptage en faisant clignoter la DEL connectée jusqu'à ce que la broche n ° 6 de l'IC 4017 passe à l'état haut.

Le circuit proposé peut être utilisé pour indiquer n'importe quel intervalle de temps de 1 à 10 minutes en utilisant toutes les sorties de l'IC 4017.

Pour obtenir différentes plages d'intervalles de temps sur chaque brochage de l'IC 4017, l'horloge de l'IC 4060 peut être réglée avec les plages de temps souhaitées, par exemple 2 minutes, 5 minutes, 40 secondes, etc.

Ce circuit de minuterie de 1 à 10 minutes, lorsqu'il est utilisé avec un circuit d'affichage à 7 segments comme illustré ci-dessous, pourrait consommer environ 60 mA de courant, donc un adaptateur CA / CC serait probablement plus préférable qu'une batterie.

Schéma

Ajout d'un affichage à 7 segments au circuit ci-dessus

Un simple circuit de compteur d'impulsions utilisant l'IC 4033 illustré ci-dessous peut être utilisé avec le circuit ci-dessus pour afficher les minutes écoulées.

La broche IN de l'horloge doit être connectée à la broche 3 de l'IC 4060.

Le circuit affichera fidèlement le temps écoulé en minutes, de 1 à la dernière minute sélectionnée.

Disposition PCB

Circuit de minuterie de 1 à 10 minutes

Minuterie de 1 à 10 minutes en utilisant seulement deux transistors

Les conceptions ci-dessus semblent inutilement complexes. Parce que la même application peut être efficacement mise en œuvre via un circuit à 2 transistors comme indiqué ci-dessous:

Lorsque j'ai initialement conçu cela, c'était sans le lien de rétroaction 1K / 1N4148, ce qui rendait la conception plutôt imprécise avec ses cycles de synchronisation.

Cela était dû à la décharge incohérente du condensateur de 1000 uF qui provoquait des sorties de synchronisation inexactes pour chaque cycle de synchronisation ultérieur.

J'ai réalisé le problème et l'ai résolu en ajoutant la liaison de retour 1K / 1N4148 à travers le collecteur BC557 et la broche positive du condensateur 1000uF.

Ceci assuré après chaque cycle de temporisation lorsque le BC557 est éteint, a permis à la charge résiduelle du condensateur de se décharger complètement via la liaison 1K / 1N4148 et la bobine de relais.

Cela a permis à son tour une précision parfaite pour les cycles de charge / décharge du condensateur et a produit des intervalles de synchronisation uniformes et cohérents pour chaque cycle ultérieur.

Minuterie simple de 10 minutes utilisant un FET

Le minuteur simple de 10 minutes illustré ci-dessous est une forme de déclencheur de Schmitt enhnaced, utilisant une combinaison d'un FET et d'un BJT.

En mode alimenté en veille, le FET Q1 est à l'état activé, le BJT Q2 reste éteint et le relais sera désactivé dans sa position N / C.

Dès que la minuterie est lancée en appuyant sur l'interrupteur «initier», le condensateur C1 commence à se charger rapidement avec le -12 V, ce qui coupe le FET et allume le BJT.

Maintenant, lorsque S1 est relâché, C1 commence à se décharger lentement à travers R1, jusqu'à ce que le potentiel à travers C1 tombe à Vp du FET.

A cet instant, Q1 est de nouveau activé et Q2 BJT est désactivé, revenant à son état de veille d'origine. Le relais se désactive à nouveau

Des retards beaucoup plus longs peuvent être obtenus en sélectionnant un FET avec un Vp inférieur à 1,5 V et des valeurs de C1 plus élevées.

Le seul inconvénient de la conception est que, il fonctionne avec une double tension d'alimentation.




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