Ремонт Дизайн Мебель

Ленивый таймер для кухни схема. Часы для кухни: настенные, часы таймер для кухни, как сделать своими руками, видео-инструкция, часы в стиле прованс, фото примеров. Часы в стиле прованс

Это очередная поделка из хлама - таймер для кухни, хотя и не обязательно для кухни. В ход пошли детали которые валялись без дела, в частности старые индикаторы АЛСки, резисторы выпаянные из старых плат и т.д. Основа устройства микроконтроллер PIC16F628A , один из самых распространенных и дешевых. Управление таймером осуществляется с помощью валкодера и одной кнопки. Диапазон выдержки времени от 1 до 99 минут. По окончанию цикла отсчета времени подается прерывистый звуковой сигнал. А архиве лежит две прошивки, первая просто таймер, а вторая с некоторыми наворотами, об этом ниже.

Также есть вариант под индикаторы с общим анодом. Обратите внимание, что и прошивки под каждую из схем - свои. Все отличия выделены на схеме красным цветом.

После включения питания на индикаторах высвечивается заданное время, светодиод не горит. Вращая валкодер можно изменить установку времени от 1 до 99 минут. Когда время установлено, нажимаем кнопку - раздается короткий звуковой сигнал и таймер начинает отсчет времени, светодиод мигает, а время на индикаторе уменьшается каждую минуту. Когда время дошло до нуля, таймер издает прерывистые звуковые сигналы, светодиод светиться постоянно. Теперь нажатием кнопки снимается звуковой сигнал и девайс возвращается в исходное состояние - режим установки времени. Так работает первая версия прошивки.

Вторая версия прошивки работает также как и первая, но имеет несколько дополнений. В режиме установки времени, если к валкодеру не прикасаться несколько секунд, на дисплее начинает бегать анимационная заставка. нажатие кнопки или вращение валкодера отключит анимацию и вновь отобразит режим установки времени. Во время отсчета времени, если осталась одна минута, на дисплее индицируются секунды от 60 до 00. Когда сработал звуковой сигнал, звучать он будет не бесконечно, а около 20 секунд. Далее дисплей начинает индицировать анимационную заставку (отличную от той, которая в режиме установки). А также, через каждую минуту будет напоминать коротким звуковым сигналом. Нажатием кнопки также, как и в первой прошивке таймер сбрасывается в режим установки времени. Когда до срабатывания таймера остается 3 секунды, таймер издает на каждую секунду короткий звуковой сигнал, т.е. 3...2...1 и далее срабатывает как обычно. Обе прошивки доступны и лежат в архиве вместе с рисунком печатной платы.

Звуковой сигнал реализован с помощью аппаратного ШИМ встроенного в микроконтроллер. Динамическая головка должна иметь сопротивление порядка 50 ом. Можно применить и низкоомные динамические головки (4 или 8 ом), но в данном случае лучше установить малогабаритный выходной трансформатор, т.к. через 4 омную головку будет протекать большой ток, который может вызвать перегрузку блока питания и спровоцировать сброс микроконтроллера.

Печатная плата, вариант Алексея Антонова

Комментарии

1 2

0 #21 kaktuss 14.06.2015 16:08

Цитирую AntonChip:

Можно глянуть скриншот установки битов конфигурации при программировании


Спрашивал автора какую конфигурацию при прошивке, он ответил, что все есть уже в прошивке. Поэтому ничего не устанавливал, просто залил прошивку.
Я бы выложил скриншоты, но не знаю как. Может на почту Вам скинуть?

ТАЙМЕР ДЛЯ КУХНИ

Люди занимающиеся приготовлением пищи знают, как легко можно испортить блюдо отвлекаясь на другие дела и забывая вовремя выключить плиту. Поэтому, 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 её в меню мобильника не удобно. В идеале требуется малогабаритное устройство, которое управляется простым нажатием одной кнопки и не содержит дефицитных элементов. Так же, в быту обычно бывает достаточно 3 - 4 интервала выдержки времени, которые и используются чаще всего. Поиск подходящей схемы в различных радиожурналах не принёс результатов – предложенные таймеры были или довольно сложные в управлении, что могло привести к ошибке при установки времени отсчёта неподготовленым пользователем, или питались от сети, исключая их мобильность, или обходились дороже покупки готового устройства. В связи с этим мной была разработана схема лишённая всех этих недостатков.

Работа устройства основана на постепенном заряде конденсатора подключенного ко 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 трёх переключателей чтобы произошло включение и запуск нужного интервала отсчёта. При этом загорается светодиод, показывающий что таймер включен и идёт выдержка времени. По прошествии заданного интервала раздаётся постоянный звуковой сигнал. Повторно нажав на тот же самый переключатель - отключаем устройство.

Основой устройства является счетверённый операционный усилитель LM 324, причём три его елемента являются отдельными таймерами, а четвёртый элемент – генератором звука. Нажав на один из переключателей, соответствующий желаемой выдержке времени, допустим SA 1 – 5 минут, питание начинает поступать на схему, а конденсатор С1, включенный параллельно контактам переключателя, перестаёт быть замкнутым и начинает медленно заряжаться через резистор R 1. 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 елементе D А1.4 через диод VD 1 оказывается под высоким потенциалом, что блокирует его работу – динамик молчит. По прошевствии времени, необходимого для зарядки конденсатора С1 через резистор R 1, потенциал на инвертирующем входе ОУ превысит значение потенциала на неинвертирующем. При этом на выходе ОУ сформируется низкий потенциал – диод VD 1 будет закрыт и заработает звуковой генератор. С вывода 14, элемента D А1.4, сигнал сформированый генератором, через резистор R 4 и диод VD 1 поступает на базу транзистор VT 1, к которому подключен звукоизлучатель – раздаётся звуковой сигнал. Для выключения устройства необходимо повторно нажать на переключатель SA 1, что отключает схему от питания и одновременно разряжает конденсатор С1 – таймер снова готов к работе.

Время отсчёта таймера определяется номиналами элементов С1 – С3 и R 1 – R 3. При указанных значениях этих деталей, мы будем иметь следующие интервалы выдержки времени; S А1 - 5 минут, S А2 -10 минут, S А3 - 20 минут. 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 R 5 - громкость звучания.

Печатная плата не разрабатывалась, так как был использован навесной монтаж. Резисторы МЛТ - 0.125, Времязадающие конденсаторы С1 – С3 с возможно меньшим током утечки, остальные К73 - 17. Диоды VD 1- VD 4 – КД521А, транзистор VT 1 заменим на КТ817А,Б. Светодиод красного свечения HL 1, можно использовать мигающий, типа UL-506S11FD-FB, что позволит получить эффект отсчёта времени. Переключатели S А1 – S А3 - любые малогабаритные. В качестве звукоизлучателя подойдёт небольшой динамик с сопротивлением обмотки 8 Ом, можно использовать небольшой звукоизлучатель от китайских мягких игрушек, имеющий размеры 12х10 мм. Следует лишь добиться достаточно высокой громкости звука, иначе таймер можно не услышать на фоне работающей бытовой техники. Питание осуществляется от батареи 6в. Изменение питающего напряжения в пределах 4.5-12 вольт почти не оказывает влияния на время выдержки таймера, при этом лишь уменьшается громкость звука.

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:

Для рассмотрения и возможного повторения, очень простую схему, очень хорошего таймера. С удобной навигацией по меню, с жидкокристаллическом LCD дисплеем, с часами реального времени, с минимально возможным количеством деталей и при всем этом можно запрограммировать целых сто временных отрезков в течении суток.

Компактные размеры

Видео проверки таймера

Сердцем данного таймера является очень популярный и уже не дорогой микроконтроллер Atmega8. Вы можете сказать, что для прошивки нам потребуется программатор которого нет, но это не так, для прошивки Atmega достаточно всего пять коротких 10-15 см. проводков подключенных через резисторы 150-200 Ом. напрямую к LPT порту по этой схеме.


Вот по этой причине, эти микроконтроллеры стали самыми популярными у радиолюбителей.

На этом рисунке Вы видите: Схему распиновки ножек МК для подключения и прошивки.

Пункт 1. Подготовим все необходимое для изготовления таймера.

Самые обязательные радиодетали схемы, остальное обычно можно подобрать у себя дома, самая маленькая микросхема, это часы DS1307.

Нам потребуются такие радиоэлементы:

Интегральные часы DS1307
LCD жидкокристаллический индикатор
Стабилизатор 7805
500-1000 Мф - 16 вольт.
Реле или электронный ключ (в зависимости от нагрузки которая планируется подключаться).
сопротивлением 5,1ком - 3 шт., резистор переменный (по мануалу LCD дисплея).
Кварц часовой 32768 Гц.
Кнопки без фиксации - 4 шт.
Батарейка таблетка на 3 вольта.
Текстолит для платы.
Небольшой трансформатор ~220в. -> ~6-12в.
Коробка распаечная для корпуса.
+ Для программатора: резисторы 150-200 Ом. - 4 шт., разъем LPT порта (для удобства, не обязателен).

Обязательные инструменты каждого радиолюбителя:
Паяльник для пайки микросхем, паяльник для пайки пассивных радиодеталей и проводов.
Тестер для прозвонки дорожек и проверки радиодеталей.
Олово, канифоль.
+ Принтер лазерный (для изготовления платы или другой способ).

Пункт 2. Приступим к изготовлению.

Таймер будем делать по этой главной схеме.


Как видите на ней отсутствует схема блока питания и выходного исполнительного устройства, это потому, что возможно вы решите использовать выносной стабилизированный БП, а также не известно какую нагрузку вы планируете подключать, поэтому, каждый должен сам выбрать исполнительное устройство под свои технические требования.

Лично я своем таймере применил вот такую схему БП и исполнительное устройство на транзисторе и реле.


Но вы можете захотеть в качестве исполнительного устройства применить триаки, тиристоры и симисторы, варианты таких схемных показаны ниже.



Они более компактные (без радиатора), но менее мощные, чем простое реле.

В соответствии с главной принципиальной схемой + БП + ИУ и анализом монтажных габаритов вашей коробки для корпуса, а также размеров подобранных радио элементов, проектируем форму, размер и рисунок дорожек на плате. Для этого удобно пользоваться программой Sprint Layout.

Для моего устройства получилась вот такая простая плата.


Полученный рисунок переносим с помощью специального маркера или по технологией ЛУТ (с помощью лазерного принтера и утюга) на медный слой текстолита. Если у вас принтер лазерный Brother (как у меня), то идею с ЛУТ лучше сразу забросить, по причине используемого в нем тугоплавкого тонера ~400C вместо обычных~200С, я кстати когда-то по глупости купил этот принтер именно для ЛУТ:(., поэтому в результате моя плата рисована маркером.
Нанесенный на медь рисунок вытравливаем в ванночке с хлорным железом или любым другим специальным раствором.


На готовую плату припаиваем детали согласно схеме, особое внимание обращаем при монтаже и пайке микросхемы часов и кварцевого элемента. Длина дорожек между ними должна быть минимальной, а лучше использовать микро кварц из наручных часов и припаять его непосредственно к ножкам МС часов. Все свободное пространство рядом с МС часов и кварца заполняем площадками корпуса (GND). Батарея необходима для поддержания часов в рабочем состоянии во время отключения от сети. Если по какой-то причине вы не стали устанавливать эту батарейку, то посадите плюсовой провод на корпус, иначе часы просто не пойдут.

Микроконтроллер прошиваем программатором или с помощью 5 проводков.

*Прошивка* (скачиваний: 1396)

Автор прошивки специально для удобства (за что ему спасибо) и не стал изменять заводские фьюзы, что очень сильно облегчает, без заморочки, прошивку для начинающего радиолюбителя. Если МК еще не использовался, новый из магазина, то просто заливаете прошивку и все, но если уже есть изменения в фьюзах, то надо выставить их так CKSEL=0001. Все остальное просто и не нуждается в пояснении.

Пункт 3. Сборка.

Для корпуса очень удобно использовать распаечные коробки из пластмассы, они бывают разных размеров и форм.




В прорезанную ножом крышку, при помощи термоклея из пистолета, закрепляем LCD экран., прорезаем отверстия под кнопки управления и кнопку питания.



Подрезаем выступающий клей.

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