Каждая кухня должна иметь кухонный таймер, который позволяет напоминать хозяйке когда проходить определенный промежуток времени. Например, печем пирог, варим яйца… , чтобы не смотреть постоянно на часы, установим таймер и через заданный промежуток времени он позовет к плите. Самая простая схема на плате ch4000. Быстрая установка таймера с дискретностью (1) 5 минут. Диапазон задания таймера от 5 до 90 минут, выход управления бузером, подача прерывистого сигнала по окончании работы таймера или по сигналу будильника. Дополнительный выход на реле, для возможности подключения исполнительного устройства, управляемого таймером. Индикация таймера в формате минуты:секунды остаточного времени. Дополнительные функции: 1 — часы реального времени, 2 — четыре будильника, 3 — индикатор температуры, 4 — секундомер.
Для превращения платы в часы необходимо установить некоторые дополнительные элементы. Для резервного питания используется батарейка CR2032. Для часов — установлен кварцевый резонатор 32768 Гц, который подключен к генератору таймера 1 и будет использоваться для дополнительной функции часов реального времени.
Вид на плату с задней стороны.
Описание функций таймера.
Основной функций устройство — это таймер который позволяет на заданное время включить исполнительное устройство и по окончании выключить его. Дополнительно включить звуковой сигнал. Дополнительные функции таймера, это часы реального времени, индикатор температуры и секундомер. Все функции могут работать независимо.
При первоначальном включении (или при включении без батарейки) запускается начальная инициализация контроллера на дисплей в режиме бегущей строки будет выведена модель и версия ПО.
По умолчанию на дисплей выводиться текущее время. При первом запуске всегда будет «00.00». Десятичная точка будет мигать.
Описание кнопок управления и индикации в режиме основной работы.
◄ — Уменьшение набранного значения таймера с дискретностью по 5 минут. Сброс звукового сигнала по окончанию работы таймера (или будильника) и возврат для индикации текущего времени.
► — при нажатии на эту клавишу включается режим таймера и на индикатор выводиться значение набранного параметра. Установка значения таймера, увеличение параметра. При нажатии на клавишу происходит увеличение задания до пяти минут по минуте свыше 5 — по 5 минут. Максимальное значение 90 минут 00 секунд. Отсчет таймера автоматически запускается через 3 секунды после последнего нажатия клавиши. По окончании работы таймера когда на дисплее «—-«, нажатие на клавишу вызывает повторный запуск ранее набранного значения.
▼ – вход в режим настройки часов.
▲ – выбор функции индикации, функции вызываются циклически по кругу — индикация текущего времени, таймер, температура, секундомер.
Графическое представление меню настройки таймера.
Таймер имеет три уровня U1, U2, U3.
U1 — уровень настройки будильников. На этом уровне можно установить 4 будильника и активация их работы.
U2 — уровень настройки часов, синхронизации, а также функция деактивации пароля уровня U1.
U3 — уровень, функции смены пароля уровня 1 и функция возврата к заводским настройкам.
Для входа в режим настройки необходимо, нажать клавишу ▼.
Таймер предложит ввести пароль доступа к уровню. По умолчанию пароль уровня U1 отключен и вы сразу попадете на уровень 1 где (индикация U1).
Процедура ввода пароля. При входе на уровень настройки, таймер предложит ввести пароль на дисплее сообщение «PASS». Нажимаем клавишу ▼ на дисплее «0.000». Клавишей ◄ вводим число в позиции где светиться точка (цифры от 0 до 9, и буквы A,b,c,d,E,F), выбор следующего разряда нажатием на клавишу ►. После ввода правильного пароля нажимаем клавишу ▼ и переходим на следующий уровень. Для выбора функции используем клавиши ◄ и ►. Для настройки параметра функции необходимо нажать клавишу ▼. Для настройки параметра используем клавиши ◄ и ►. Для выхода из режима настройки параметра и возврата на уровень выбора функций можно использовать клавиши ▼ и ▲.
Описание функций.
| Индикация | Описание функций |
| U1 | Индикация уровня 1. |
| bud1 | Настройка будильника 1 |
| bud2 | Настройка будильника 2 |
| bud3 | Настройка будильника 3 |
| bud4 | Настройка будильника 4 |
| rrb1 | Разрешение работы будильника 1 |
| rrb2 | Разрешение работы будильника 2 |
| rrb3 | Разрешение работы будильника 3 |
| rrb4 | Разрешение работы будильника 4 |
| U2 | Индикация уровня 2. |
| cloc | Установка текущего времени |
| Sinh | Синхронизация часов |
| deP1 | Деактивация пароля для входа на уровень 1 |
| U3 | Индикация уровня 3. |
| nPu1 | Изменение пароля уровня 1 |
| ZAud | Сброс настроек |
Управление таймером.
Для управления работой таймера используются клавиши ◄ и ►. Функции этих клавиш активны при любой индикации таймера кроме режима секундомера и режима настройки.
Если необходимо установить таймер на заданное время, то необходимо нажатием на клавишу ► выбрать необходимый интервал времени. До величины 5 минут набор происходит по 1 минуте, свыше 5 минут прибавляется по 5 минут. Если установлено слишком большое значение таймера то уменьшить его можно нажатием на клавишу ◄. Нажатие на клавишу уменьшает показание таймера с дискретность 5 минут, если заданное время время таймера становиться равным нулю, автоматически происходит переключение на индикацию текущего времени.
После установки времени, автоматически после нажатия последней клавиши через 3 секунды запускается обратный отсчет. Индикация в формате минуты.секунды. По окончанию работы таймера снимается управляющий сигнал с управляющего устройства и раздается звуковой сигнал. На индикаторе будет светиться четыре горизонтальных черты»—-«, если необходимо повторить заданные период, то достаточно нажать клавишу ►, на индикатор будет выведено последняя настройка таймера, снимется звуковой сигнал и таймер начнет новый отсчет.
Если необходимо просто отключить звуковой сигнал с возвратом для индикации текущего времени, нажмите клавишу ◄.
Выбор текущей индикация времени, таймера, температуры, секундомера.
При первом включении, или при сбросе звукового сигнала таймер всегда возвращается для индикации текущего времени. При необходимости просмотреть другие функции (они работают независимо друг от друга), то необходимо воспользоваться клавишей ▲. при нажатии на эту клавишу таймер будет по кругу выводить:
- текущее время
- состояние таймера
- температура помещения
- секундомер
Примечание. Если таймер остановлен на индикатор выводиться «—-«. Если датчик температуры установлен непосредственно на печатной плате, то тепло выделяемое элементами (в основном от стабилизатора и индикатора) будет разогревать его, что соответственно отразиться на показаниях. Если вам необходимо точно знать температуру помещения, датчик придется вынести за пределы корпуса таймера.
Секундомер.
При необходимости можно воспользоваться функцией секундомера. Для этого используя клавишу ▲ перейдите в режим секундомера (при этом помните если вы используете таймер, он будет работать параллельно). На дисплее будет индикации 00,00. Функция клавиши ► — Пуск/Пауза. Функция клавиши ◄ — Сброс/Стоп секундомер. Помните если вы запустили секундомер, переход на индикацию других функций не останавливает его. Вернувшись на индикацию секундомера, можно просмотреть его состояние работы и продолжить управление.
ВНИМАНИЕ. При пропадании сетевого питания все функции таймера отключены, кроме механизма часов реального времени.
Схема таймера.
Краткое описание схемы. Для работы часов используется генератор таймера ТМР1. Для резервирования питания при пропадании напряжения сети литиевая батарейка. Для контроля напряжения питания используется вход RA3. Обратите внимание в качестве порогового элемента применяется стабилитрон Z2. С напряжение стабилизации 8,2 вольна минимальное рабочее напряжение 12,0 вольт. Если необходимо понизить питающее напряжение до 9 вольт, рекомендуется использовать стабилитрон с напряжением стабилизации 5,1 вольт. Выход OUT1 — сигнал бипера используйте пищалку на 12 вольт ( типа HYE1206-12, HYT-0912). OUT2 — сигнал управление реле — таймер включен.
Сборочный чертеж платы для таймера.
Верх платы.
Низ платы.
Перечень элементов необходимых для сборки.
| Наименование | Типоразмер | Тип (замена) | Количество | Примечание |
| Печатная плата ch4000 | ch4000 | 1 | ||
| Печатная плата ch4000-01 | ch4000-01 | 1 | С установленным контроллером и версий ПО 16 | |
| Микроконтроллер | SSOP-20 | PIC16F1829 | 1 | PIC1 |
| Резистор | 0805 | 1к (1-1,2к) | 5 | R2,R30,R31,R32,R33 |
| Резистор | 0805 | 680 Ом (510 Ом-1к) | 8 | R7,R9,R8,R24, R27,R25,R28,R26 |
| Резистор | 0805 | 10к |
1 | R12 |
| Резистор | 0805 | 100к | 1 | в место C5 |
| Резистор | 0805 | 0 Ом | 3 | R6,R10,R34 |
| Резистор | 0603 | 0 Ом | 1 | R39 |
| Стабилизатор | SOIC-8 | 78L05 | 1 | ST1 |
| Конденсатор керамический | 1206 | 10 мкф — 25 В(любой от 4,7 мкф или танталовый) | 1 | C8 |
| Конденсатор керамический | 0805 | 0.1x50v | 4 | C1, C4, C7, C8 |
| Конденсатор керамический | 0603(0805) | 27pf (12-32) | 2 | устанавливаются возле кварцевого резонатора |
| Кварцевый резонатор | SJK-7M 32.768 | XT1 | ||
| Конденсатор электролитический | smd | 220,0x25v (любой с емкостью от 47 мкф на 25 В) | 1 | C3 |
| Конденсатор электролитический | smd | 100,0x16v (любой с емкостью от 47 мкф на 10 В) | 1 | C6 |
| Транзисторная сборка | SOIC-16 | ULN2003 | 1 | U1 |
| Светодиодный индикатор | 0,56-0,30 | любой на 4 разряда (общий катод) | 1 | LH1 |
| Тактовые кнопки | smd | TACT 6×6-15.0 SMD | 4 | PB1,PB2,PB3,PB4 |
| Мост выпрямительный | smd | HD10 SMD 0.8A 1000V | 1 | BR1 |
| Датчик температуры | TO-92 | DS18B20 | 1 | |
| Держатель батарейки | Держатель батарейки CR2032 | 1 | ||
| Литиевая батарейка | CR2032 | 1 | BAT1 | |
| Диодная сборка Шоттки | SOT-23 | BAT54C | 1 | D3 |
| Стабилитрон | SOT-23 | BZX84-C8V2 | 1 | Z2 |
| Буззер | HYE1206-12, HYT-0912 | 1 |
Видео работы таймера.
Прототип корпуса для платы
Пока из прозрачного акрила, а потом сделаем как положено…