Данное устройство будет полезно любому человеку, которому приходится постоянно готовить, и надежно защитит вашу кухню от чрезмерного количества дыма. Этот прибор, как следует из названия - кухонный таймер. Он предназначен для отсчитывания интервалов при приготовлении различных блюд. Таймер имеет несколько клавиш, при помощи которых можно легко установить время от 1 минуты до 99 часов. Обратный отсчет начинается автоматически, через 3 секунды после установки времени. Благодаря громкой пищалке вы точно услышите когда блюдо готово. Устройство собрано на основе микроконтроллера ATMega8.
Описание конструкции
Сердцем устройства является микроконтроллер U1 (ATMega8) с кварцевым резонатором X1 (16 МГц) и обвязкой из двух конденсаторов C1 (22 пФ) и C2 (22 пФ). Стабилизатор U2 (7805) с обвязкой из конденсаторов C3 (100 мкФ) и C4 (47 мкФ) стабилизирует напряжение питания 5В, необходимое для корректной работы микроконтроллера и связанных компонентов. На разъем Zas подается напряжение 7-12В. Если у Вас имеется блок питания с напряжением 5-6В, можно исключить из схемы стабилизатор напряжения. Зуммер B1 и аноды дисплея W1 управляются транзисторами T1 - T5 (BC556), с обвязкой из резисторов R1 - R8 (3.3 кОм), R17 (3.3 кОм) и R18 (3.3 кОм). Резисторы R9 - R16 (330 Ом) ограничивают ток через сегменты дисплея. Разъем Prog и один вывод R используются для подключения программатора. Клавиатура таймера подключена к разъему Sw.
Изготовление
Рисунок печатной платы для устройства есть в архиве в конце статьи. Установка деталей начинается с пайки двух перемычек. Затем устанавливаются все резисторы и прочие элементы в порядке от меньшего к большему. Кварц X1 должен быть "низкий" - он устанавливается под дисплей - в противном случае он просто не поместится туда. Зуммер B1 можно припаять на плату, как это показано на фотографиях, но позже выяснилось, что после закрытия корпуса звук слишком тихий (несмотря на отверстия, просверленные в корпусе). Лучше приклеить зуммер на одну из сторон корпуса (так, как это показано на последнем фото), и соединить проводами с платой. Клавиатура состоит из 5 кнопок без фиксации 12х12мм непосредственно на лицевой части корпуса, так что их толкатели находятся чуть выше поверхности корпуса. Для этого устройства в качестве блока питания хорошо использовать зарядное устройство для телефона, из-за его небольшого веса и размеров.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | МК AVR 8-бит | ATmega8A-AU | 1 | В блокнот | ||
| U2 | Линейный регулятор | LM7805CT | 1 | В блокнот | ||
| T1-T5 | Биполярный транзистор | BC556 | 5 | В блокнот | ||
| C1, C2 | Конденсатор | 22 пФ | 1 | В блокнот | ||
| C3 | 100 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| С4 | Конденсатор электролитический | 47 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| R1-R8, R17, R18 | Резистор | 3.3 кОм | 10 | В блокнот | ||
| R9-R16 | Резистор | 330 Ом | 8 | В блокнот | ||
| W1 | 7-сегментный индикатор | AF-05643FG-B | 1 | Или с аналогичной распиновкой | В блокнот | |
| B1 | Пьезодинамик с генератором | 1 |
В кулинарном искусстве соблюдение точности времени играет не менее важную роль чем точность соблюдения рецепта. Этот таймер предназначен специально для работы на кухне, он очень прост в обращении и позволяет вращением рукояток двух галетных переключателей устанавливать любую выдержку времени в пределах от одной минуты до 99 минут, с шагом в минуту. Окончание установленного временного интервала индицируется тональным, достаточно громким звуковым сигналом, который звучит в течении одной минуты (если раньше не выключить).
Таймер не предназначен для управления электроприборами, его задача сообщить повару о том, что время готовки истекло.
Принципиальная схема показана на рисунке выше. Всего три микросхемы-счетчика серии К176. D1 - часовая микросхема, в данном случае она вырабатывает минутные импульсы и импульсный сигнал частотой 1024 Гц, который служит для звуковой индикации. D1 содержит два счетчика, первый нижний вырабатывает, на ряду с другими сигналами, импульсы частотой 1 Гц, а второй верхний содержит делитель этих импульсов на 60, таким образом на выводе 10 D1 получаются импульсы с частотой повторения в одну минуту.
Импульсы частотой 1 Гц кроме того поступают на транзисторный ключ VT1, в коллекторной цепи которого включен светодиод, мигающий во время работы таймера с периодом в одну секунду.
Минутные импульсы с выв. 10 D1 поступают на двухразрядный десятичный счетчик на двух одинаковых микросхемах D2 и D3. Время устанавливается при помощи переключателей S1 и S2, причем S1 устанавливает единицы минут, a S2 - десятки. Например если нужно время 63 минуты - S1 устанавливаем в положение "3", a S2 - в положение "6".
Звукоизлучающее устройство состоит из транзистора VT2, миниатюрного динамика В1 и логического элемента "3-й" на резисторе R6 и диодах VD2-VD4. Пока на установленных выходах счетчиков логические нули (или на одном из них нуль) хотябы на один из диодов VD2 и VD4 через переключатель S1 или S2 поступает логический ноль. При этом диод открыт и в точке соединения R6 и R7 устанавливается также ноль. Как только установленное время истекает на оба диода поступают единицы и они закрываются. В результате на базу VT2 поступает напряжение высокого уровня через R6-R7.
А для того, чтобы получить тональный сигнал это напряжение прерывается с частотой 1024 Гц при помощи диода VD3, на катод которого поступает эта частота с вывода 11 D1. Установка таймера в нуль производится в момент включения питания при помощи конденсатора С5, зарядный ток которого устанавливает все четыре счетчика в нулевые состояния.
Конструктивно таймер сделан в небольшой пластмассовой коробке для разной мелочи, на крышку выведены ручки двух галетных переключателей и нарисованы круговые шкалы десятков и единиц минут. Динамик тоже закреплен на этой крышке. Выключатель SB1 тумблер. Питается таймер от двух последовательно включенных плоских батареек на 4,5 В каждая.
Возможно установить стандартный разъем и питать таймер от сетевого адаптера для переносной аудиотехники на 9 В. В процессе настройки, возможно прийдется подобрать соотношение резисторов R7 и R8 таким образом, чтобы до наступления установленного времени динамик не звучал.
В качестве динамика годится любой электродинамический или электромагнитный маломощный звукоизлучатель, например электромагнитный капсюль от телефонного аппарата, динамик от радиоприемника и т.д. Микросхемы К176ИЕ8 можно заменить на К561ИЕ8. Транзисторы КТ315 - любые соответствующей мощности и структуры. Диоды КД521 любые маломощные импульсные или выпрямительные, и даже лучше если германиевые типа Д9. Светодиод тоже любой видимого спектра.
Вид печатной платы кухонного таймера
Как выбрать часы для кухни и какие типы существуют?
К любому стилю кухонного интерьера можно подобрать часы, которые будут гармонично его дополнять Часы – важнейший аксессуар, без которого сложно представить себе современный дом. В каком бы стиле не был оформлен интерьер, всегда можно подобрать такие часы, которые идеально впишутся в него и подчеркнут его особенности. На кухне часы должны быть обязательно – ведь при готовке всегда важно следить за временем. И здесь вовсе не помогут мобильники и прочие современные девайсы. Ведь иногда глянуть, сколько времени надо быстро, а руки могут быть при этом заняты готовкой или просто быть грязными. Как выбрать часы для кухни?
Предназначение и виды кухонных часов
У часов на кухне много ролей:
- показывают точное время;
- выполняют роль таймера для готовки;
- украшают интерьер.
Видов часов для кухни огромное множество – это и классические модели, и оригинальные, и прикольные шутливые вещицы. Но при обилии разнообразных моделей на кухне применяют достаточно ограниченное количество видов часов. Здесь будут вряд ли уместны грандиозные напольные часы, для которых на кухне вряд ли найдется место. Зато хорошо подойдут всевозможные настенные часы, таймеры, настольные варианты.
Настенные часы minimal "Time" идеально впишутся в стиль лофт, минимализм или Hi-Tech
Кухонные часы могут быть характерным предметом интерьера
У кухонных часов может быть самое разное предназначение
Где разместить часы
Где на кухне разместить часы? Здесь важно удобство в первую очередь. Кухонные часы должны находиться в том месте, куда сразу же можно попасть взглядом при работе. Либо же для того, чтобы посмотреть, сколько времени, надо слегка развернуться. Как правило, часы вешают на стену, расположенную в районе рабочей зоны или же обеденной зоны. Это могут быть оригинальные или классические настенные часы в разном стиле.
Вопрос места размещения часов для каждой кухни индивидуален
Важно: С одной стороны, часы при готовке очень важны и их тянет разместить возле плиты. С другой стороны, на них тогда будет оседать жир и копоть, что не добавляет красоты часам. В этом случае можно либо закрыть часы для кухни стеклом, либо разместить в этом месте таймер.
Если кухня небольшая, то достаточно всего одних часов. Их можно разместить на стене, объединяющей рабочую и обеденную зону. Тогда часы будет видно отовсюду и всем. Если кухня большая, то уместно иметь на ней несколько часов. В этом случае можно выбрать настенные и настольные часы. Настольные часы можно поставить на рабочей зоне, на острове или же на барной стойке.
Настенные часы в кухню
Настенные часы – наиболее популярный вид часов на кухне. Практическая их функция показывать время. Но на самом деле не менее важна их декоративная роль на кухне. Они становятся подчас одним из самых заметных и ярких элементов интерьера. Настенные часы могут как придавать интерьеру законченность и гармонию, так и окончательно его разрушать, если выполнены в ином стиле, чем вся остальная комната.
Практическая функция настенных кухонных часов не менее важна, чем их декоративная роль
Выбирая настенные часы для кухни, важно учитывать общую стилистику данного помещения
При выборе часов важно определиться с их стилем. Если комната выполнена в классическом стиле, то и часы должны быть строгими, классическими. Если же вокруг царит модерн, то приветствуется богатый декор, обилие орнамента и оригинальные формы. В кухнях хай-тек весьма импозантно будут выглядеть часы с минимумом декоративных элементов, строгих, лаконичных форм. Очень оригинальные часы — с прозрачным циферблатом, создающие иллюзию стрелок на стене. Либо, напротив, часы ассиметричной формы с едва заметными стрелками и без цифр.
Неформальной задачей настенных кухонных часов является поднятие настроения перед рабочим днем
Для кухонь часто выбирают веселые, прикольные модели часов. И это неудивительно – далеко не каждый способен утром чувствовать себя бодрым и свежим, собираясь на работу. И настенные часы призваны поднять настроение перед уходом на работу. Прикольные часы могут быть разных форм и цветов – в виде всевозможных смешных персонажей, героев мультфильмов. Стрелки могут быть вилки и ложки. Кстати, этот прием – использование вилки и ложки на кухне часто применяется. И это могут быть не только стрелки. Можно заменить на гарнитуре ручки и выбрать прикольные модели в виде ложки и вилки. А затем повесить часы, где вилки и ложки изображают стрелки. Получится законченный стиль комнаты.
Оригинальные настенные часы для кухни (видео)
Делаем своими руками
Кстати такие часы можно сделать самостоятельно. Для этого подойдут самые обычные пластиковые одноразовые вилки и ложки, пластиковая крышка от банки, клей и краски акриловые.
Из одноразовой пластиковой посуды и старого часового механизма можно сделать оригинальные часы
В этом случае вилки с ложками являются циферблатом, а не стрелками. На пластиковую крышку по кругу закрепляют вилочки, ложки, ножи. Потом все это покрывается краской.
Важно: лучше всего использовать краску в аэрозольном баллончике. Тогда она ложится ровно и получается очень красиво и не кустарно. Можно приобрести креативные краски-спреи для декоративных работ. С их помощью можно создавать настоящие дизайнерские вещи.
После того, как краска высохнет, крепится часовой механизм со стрелками, которые можно взять от старых часов.
Оригинальные креативные часы тоже поднимают настроение. Настенные часики в виде яичницы, с поварятами и кошками с бегающими глазами не оставляют равнодушными практически никого. Если же хочется креатива, но не хочется китча, то можно выбрать часы, в которых циферблат составлен из зерен кофе и прочих круп.
Кухонные часы «вилки-ложки» своими руками (видео)
Часы в стиле прованс
Особого внимания достойны часы в стиле прованс. По большому счету стиль прованс является вариацией народного стиля. Для прованса характерны натуральные материалы, пастельные тона, обилие света, некоторая показная простота. Главное – прованс основан на лементах декора. Обилие керамической посуды в сине-белой гамме, открытые полочки, шторы и скатерти с цветочным рисунком, мебель, разрисованная в мелкий цветочек и полосочку.
Часы в стиле прованс обязательно должны быть круглыми, подчеркнуто простой формы. Они могут быть разрисованы в мелкий рисунок или иметь искусственную состаренность. Часы в стиле прованс не должны быть яркими и бросаться в глаза – они должны органично вплетаться в интерьер.
Настенные часы в стиле прованс гармонично впишутся в интерьер любой кухни
Как правильно выбрать часы
Конечно же, в первую очередь часы выбирают в том же стиле, что и декор всей кухни. Иначе комната будет выглядеть безвкусной. Но при выборе часов учитывают не только, в каком они стиле сделаны.
Чтобы кухня выглядела органично, обратите внимание на следующие моменты:
- Часы должны по цвету сочетаться с цветовым решением интерьера. Они либо выполняются в цветах-компаньонах или же, напротив, в контрастном цвете к основному цвету стен.
Расцветка часов должна сочетаться с цветовой палитрой всего интерьера
Материал, из которого выполнены часы, должен быть практичным
Для небольшой кухни приемлем маленький циферблат, либо полное его отсутствие
Кухонные часы следует выбирать в стиле, соответствующем стилистике вашей кухни
- Размер часов выбирается исходя из размеров кухни. В маленькой кухне размеры циферблата должны быть тоже небольшими – крайне нелепо будет выглядеть в кухне размером 7 метров «вокзальные» часы с диаметром до 50 -100 см. Точно также в больших кухнях настенные часы маленьких размеров могут вовсе потеряться на стене.
- Материал, из которых сделаны часы на кухню, должен быть гигиеничным и выдерживать влажную уборку. Так как кухня – место, где постоянно идет приготовление пищи, попадание на предметы быта жирной гари более, чем вероятно. Поэтому часы придется протирать чаще, чем в гостиной. И использовать при этом моющие средства. Для кухни более подходящими материалами являются пластик, металл, стекло.
Часы таймер для кухни
Часы таймер – просто необходимая вещь для кухни. И даже, если сначала кажется, что без них можно спокойно обойтись, но как только на кухне появляется таймер, им начинают весьма активно пользоваться.
В настоящий момент продаются:
- механический таймер;
- электронный кухонный таймер.
Электронный таймер очень похож на электронные настольные часы. Работать он может на батарейках или от сети.
Плюсы электронного таймера:
- компактность – благодаря его небольшим размерам такой таймер можно переносить из комнаты в комнату, даже носить с собой в кармане. В этом случае всегда можно точно знать, сколько еще осталось готовиться блюду;
- высокая точность работы – таймер отсчитывает время вплоть до секунды;
- эстетичный внешний вид.
Электронные часы-таймер для кухни очень компактны и точны в работе
К недостаткам электронных таймеров относится то, что надо менять батарейки. И иногда он перестает работать из-за того, что это забыли вовремя сделать.
Механический таймер часто встроен в плиту. Существует модель механического таймера, который можно переносить и устанавливать на стол.
Плюсы у механического таймера есть и неоспоримые:
- он крайне прост в работе;
- не ломается;
- долгий срок службы;
- не нужно тратиться на покупку батарей.
Несмотря на свою простоту, механический таймер может украшать кухню — производители стараются придавать таймерам эстетичный внешний вид.
Принцип работы таймера прост – внутри прибора имеется пружина, которая заводится ручкой и начинает постепенно раскручиваться, отсчитывая этим время. По прошествии заданного времени, таймер издает сигнал.
Существуют встраиваемые таймеры. Они встраиваются в бытовую технику – мультиварку, микроволновую печь, плиту. У встроенного таймера только один недостаток – его нельзя переносить.
Механический кухонный таймер более долговечен, чем электронный
Таймер механического типа очень легок и прост в использовании
Производители стараются привлечь внимание к своим товарам и создают весьма оригинальные таймеры, которые могут нести разные функции. К примеру, существуют таймеры-термометры. Такие таймеры имеют датчик на спице. Спицу погружают в блюдо и выставляют определенную температуру, при которой блюдо считается готовым. По достижении этой температуры таймер дает сигнал. С помощью такого таймера можно не бояться пережарить мясо или рыбу.
Таймер яйцо можно погружать в воду вместе с настоящими куриными яйцами. Он будет издавать сигнал, как только яйца доварятся. Есть даже таймер, который одновременно сообщает о готовности спагетти и о предполагаемом количестве порций.
По характеру крепления таймеры бывают:
- настенные;
- настольные;
- закрепляемые на вертикальной стене при помощи присоски.
Особенно важно, из какого материала изготовлен таймер. Так как кухня – место, где имеются агрессивные среды, то таймер должен быть устойчив к влаге и к влажной уборке. Кроме того, таймер часто берут грязными руками. Его поверхности поэтому должны быть из такого материала, который не пострадал бы от этого. Самый лучший материал – нержавеющая сталь и пластик.
Но так как таймеры становятся еще и элементом интерьера, важно, чтобы они соответствовали общему стилю. Для кухонь в стиле хай тек подходят электронные модели с большим жидкокристаллическим табло, а для классических интерьеров и интерьеров в стиле прованс – механические модели в виде овощей и фруктов.
Оригинальные часы для кухни своими руками (видео)
Заключение
Какие бы часы не были выбраны, они всегда будут помогать следить за временем. И, конечно же, украшать собой кухню!
У бабушки моего сына скоро будет день рождения. Так как я его увлёк микроконтроллерами, то пришла идея подарить какой-то прибор, естественно, на микроконтроллере и сделанный своими руками. Как и все бабушки, наша бабушка не является продвинутым пользователем всяких устройств, и в принципе у нее ничего особенного из электроники нет. Так что, можно сделать любой, не очень сложный прибор.Когда мы приезжаем к ней в гости, нас всегда встречает богатый стол, с большим количеством блюд. Поэтому, мы сразу решили делать прибор, полезный на кухне. Вместе мы часто играем в различные настольные игры - лото, различные игры с кубиком. Значит, наш прибор должен и тут помогать.
Подумав немного, сын решил делать продвинутый кухонный таймер . Я ему немного помог со схемой. Основные функции нашего подарка:
- Режим таймера до 3 часов
- Режим секундомера
- Громкий сигнал
- Компактный размер
- «Вечные» батарейки - аккумуляторы, зарядка как у телефона, по micro usb
- Ну и конечно игры - кубик (случайное число от 1 до 6), лото, бомба (очень веселая игра)
Подбираем компоненты
В качестве индикатора, мы выбрали светодиодный трех-разрядный индикатор с общим анодом - у него всего 11 выводов, очень удобно. Купить не сложно, и в принципе, довольно экономично в энергопотреблении (но конечно не LCD).Микроконтроллер - STM8S003F3P6 - с ним мы уже работали, так что все знакомо. ST-link уже есть.
Микросхема заряда и вся обвязка у МК, как у велокомпьютера .
В качестве пищалки, очень компактная и громкая пищалка HC0903A
Аккумулятор - LIR2032. Всего 45 mAh, но этого хватит на 40 часов непрерывной работы таймера. От кварцевого резонатора решили отказаться (нужны выводы), особенная точность нам не нужна, ну и у STM8 довольно точный внутренний генератор. Микросхема заряда - TP4056.
Управление - 2 тактовые кнопки. Прибор все время находится в спящем режиме, потребление меньше 5 мкА, спать может долго. Плату защиты для аккумулятора делать не стали, особенно не нужна. У МК нижний предел 3В, так что сильно не просядет. При включении идет музыка, включается индикатор (бросок тока), и если аккумулятор севший, то МК перегрузится и перейдем в спящий режим, что является сигналом к зарядке. Заряжается он током 100 мА около 40 минут, что в принципе очень быстро. Схему и программу можно скачать на github, ссылка в конце.
Корпус сын решил делать сам из монтажного короба 40 х 16 мм. Раскрасил акрилововыми красками, в качестве стекла вырезали кусок из DVD диска. Получилось очень симпатично.
Трассировку платы сын делал сам в Kicad. Расположение компонент придумал он же. Кнопки по бокам от индикатора, пищалка внизу, аккумулятор на ней. Все вошло плотно, ничего ни куда не болтается. Плата двухсторонняя. Делали из одностороннего стеклотекстолита толщиной 0.8мм с помощью метода холодного переноса тонера. Две половинки платы соединили и зафиксировали перемычками. Из разъемов - micro usb, питание и программирование.
Программа
Данный индикатор имеет общий анод, соответственно выводить в один момент времени можно только один разряд. Для вывода одновременно трёх разрядов необходима динамическая индикация.Программно это делается очень просто. Задействуется таймер, и через равные интервалы времени, с большой частотой, например каждые 300 мкс, будем выводить по одному разряду по кругу - 1-2-3-1-2-3. Нам будет казать что цифры светятся одновременно, как в кино. Если дополнительно добавить еще пустые разряды, то можно управлять яркостью. То есть, будет такая схема вывода информации - 1-2-3-пусто-пусто-пусто-пусто-1-2-3-пусто-пусто… Управление яркостью нужна для того, чтобы снизить энергопотребление. Таким образом, например без применения яркости, один разряд потребляет 24 мА, а с применением можно сократить до 1-2 мА. При этом цифры все еще четко и далеко видно. Сын поигрался с частотой, яркостью, когда все перестало мерцать, ему понравилось. Оказалось, программировать такой типа индикатора довольно легко и удобно.
Второй сложный момент - это придумать простой, как говорится, интуитивно понятный интерфейс, когда у нас 3 разряда индикатора и 2 кнопки. Но я считаю, ему это удалось.
Придумали с кнопками так:
- Правая кнопка - долгое нажатие, смена режимов, их три - Таймер, Секундомер, Игры
- Правая кнопка - одиночное нажатие, смена подрежима. У таймера - это выбор предустановленных времен, у секундомера - выбор обычного секундомера и с подтверждением, у игры - соотв. Различные игры
- Левая кнопка - одиночное нажатие - старт/стоп или ход в игре, долгое нажатие - режим настройки, программирования
- Когда выбран таймер - то сразу выводится некое число из предустановленных настроек (Например 5,15,30 минут), их можно перепрограммировать, хранятся в ПЗУ
- Когда выбран секундомер - то 000
- Когда игры - L - лото, 6 - бомба, С - кубик.
- На индикатор цифры выводятся хитро, так как разряда только три, то выводим максимальное число значащих элементов. Например, таймер - 200 минут 30сек - то выводим 200., если таймер 10мин 15с, то выводим 10.1, если 1 минута 25с, то 1.25. При этом чтобы понимать, что таймер или секундомер запущен, точка мигает в такт секундам.
- Когда секундомер остановлен, например на 10 мин 25с то показываем попеременно 10. и.25, раз в секунду, чтобы видеть и секунды тоже.
Испытания
Первые испытания прошли в школе. Вместо кубика, гадание на оценках. Гадал весь класс. Потом бомба - супер игра. Прибор загадывает случайное время от 5 до 20секунд и начинает тикать каждую секунду. Вы его передаёте по кругу. Когда таймер дойдёт до нуля - сигнал взрыва. Тот, у кого в руках прибор, проиграл.Первые испытания секундомера и таймера прошли на ура. Засекали разное время, сверяли с точными часами, ошибка 1-2 секунды на час. Отрабатывали звук сигнала.
Вручение подарка
Наступил день рождения. Бабушка быстро прошла обучение и была очень рада. Все вместе испытали Лото, полностью автоматизированное. Каждые 5 секунд прибор пищит и выдает новое число, из оставшихся в мешке. Играют все, водит прибор! Кто не успел тот опоздал.Итоги
Итак, прибор получился просто отличный. Практика программирования очень интересная. Если вам тоже интересны микроконтроллеры, то можете сделать себе (или в подарок) такой же и попрограммировать. Вы обязательно научитесь:- делать платы
- паять smd компоненты
- программировать STM8
- работать с аккумуляторами
- обрабатывать кнопки
- издавать различные звуки
- работать с таймерами и обрабатывать временные события
- бороться с энергопотреблением
Люди, занимающиеся приготовлением пищи, знают, как легко можно испортить блюдо, отвлекаясь на другие дела и забывая вовремя выключить плиту. Поэтому, по просьбе жены, передо мной была поставлена задача, сделать простой и удобный в управлении таймер для кухни. Конечно, эта функция встроена практически в любом мобильном телефоне, но не все знают, как ей пользоваться, да и каждый раз искать и настраивать ее в меню мобильника неудобно. В идеале требуется малогабаритное устройство, которое управляется простым нажатием одной кнопки и не содержит дефицитных элементов. В быту обычно бывает достаточно 3-4 интервала выдержки времени, которые и используются чаще всего. Поиск подходящей схемы в различных радиожурналах не принес результатов - предложенные таймеры были или довольно сложные в управлении, что могло привести к ошибке при установке времени отсчета неподготовленным пользователем, или питались от сети, исключая их мобильность, или обходились дороже покупки готового устройства. В связи с этим мной была разработана схема, лишенная всех этих недостатков.
Работа устройства основана на постепенном заряде конденсатора, подключенного к входу операционного усилителя до напряжения, при котором происходит переключение состояния выхода ОУ, в свою очередь, управляющего звуковым генератором. Одно из преимуществ устройства в том, что оно не имеет выключателя питания - достаточно всего лишь нажать на один из трех переключателей, чтобы произошло включение и запуск нужного интервала отсчета. При этом загорается светодиод, показывающий, что таймер включен и идет выдержка времени. По прошествии заданного интервала раздается постоянный звуковой сигнал. Повторно нажав на тот же самый переключатель, отключаем устройство.
Основой устройства является счетверенный операционный усилитель LM324, причем три его элемента являются отдельными таймерами, а четвертый элемент - генератором звука. Нажав на один из переключателей, соответствующий желаемой выдержке времени, допустим, SA1 - 5 мин, питание начинает поступать на схему, а конденсатор С1, включенный параллельно контактам переключателя, перестает быть замкнутым и начинает медленно заряжаться через резистор R1. Таким образом, в момент включения потенциал на инвертирующем входе ОУ ниже, чем на неинвертирующем, следовательно, выход ОУ имеет потенциал питающего напряжения. Инвертирующий вход звукового генератора на элементе DA1.4 через диод VD1 оказывается под высоким потенциалом, что блокирует его работу-динамик молчит.
По прошествии времени, необходимого для зарядки конденсатора С1 через резистор R1, потенциал на инвертирующем входе ОУ превысит значение потенциала на неинвертирующем. При этом на выходе ОУ сформируется низкий потенциал - диод VD1 будет закрыт и заработает звуковой генератор. С вывода 14 элемента DA1.4 сигнал, сформированный генератором, через резистор R4 и диод VD1 поступает на базу транзистор VT1, к которому подключен звукоизлучатель, раздается звуковой сигнал. Для выключения устройства необходимо повторно нажать на переключатель SA1, что отключает схему от питания и одновременно разряжает конденсатор С1 - таймер снова готов к работе.
Время отсчета таймера определяется номиналами элементов С1-СЗ и R1-R3. При указанных значениях этих деталей, мы будем иметь следующие интервалы выдержки времени: SA1 - 5 мин, SA2 - 10 мин, SA3 - 20 мин. При желании можно
изменить время выдержки каждого из таймеров, увеличивая или уменьшая номиналы соответствующих резисторов и конденсаторов.
Налаживание устройства сводится к подбору конденсатора С4, определяющего тональность, и резистора R5 - громкость звучания.
Печатная плата не разрабатывалась, так как был использован навесной монтаж. Резисторы МЛТ -0,125. Времязадающие конденсаторы С1 -СЗ с возможно меньшим током утечки, остальные К73-17. Диоды VD1-VD4 - КД521А, замена транзистора VT1 - КТ817А, Б. Светодиод красного цвета свечения HL1, можно использовать мигающий
UL-506S11FD-FB, что позволит получить эффект отсчета времени. Переключатели SA1-SA3 - любые малогабаритные. В качестве звукоизлучателя подойдет небольшой динамик с сопротивлением обмотки 8 Ом, можно использовать небольшой звукоизлучатель от китайских мягких игрушек, имеющий размеры 12x10 мм. Следует лишь добиться достаточно высокой громкости звука, иначе таймер можно не услышать на фоне работающей бытовой техники. Питание осуществляется от батареи 6 В. Изменение питающего напряжения в пределах4,5... 12 В почти не оказывает влияния на время выдержки таймера, при этом лишь уменьшается громкость звука.
Д.Ю. Кибардин, г. Хмельницкий РА2"2010
| C этой схемой также часто просматривают: |
