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?
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 |
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: |
Это мой третий проект на AVR: кухонный таймер. Аппаратная часть основана на микроконтроллере Atmel ATtiny2313 , питание от батареи 3.6V, для настройки используется вращающийся регулятор(энкодер) с кнопкой, три семисегментных светодиодных индикатора и пьезозуммер для сигнализации. Программное обеспечение использует некоторые более сложные функции контроллера AVR: прерывание таймера и глубокий режим пониженного энергопотребления. Корпус выполнен из дерева.
Схема очень проста. Светодиодные индикаторы в таймере имеют общий анод и с десятичной точкой расположенной слева. Сегменты подключаются через резисторы 200 Ом к выводам контроллера, а общие аноды через транзисторы. Значения резисторов R9-R11, возможно, потребуется корректировать для нормальной яркости дисплея, основанной на реально имеющихся образцах индикаторов и напряжения питания. Для точности отсчета времени в устройстве можно использовать внешний кварц на частоту 1МГц, который подключается к выводам XTAL1-2, но перед этим выставить соответствующую конфигурацию фьюз-битов.
ATtiny2313 припаян непосредственно на печатную плату поэтому я включил 6-контактный разъем для программирования. Зуммер я использовал "CPM 121", со встроенным генератором, который работает от 3-15V. Пъезоизлучатель потребляет примерно 3,5 мА,что лежит в пределах нагрузочной способности порта микроконтроллера.
Извлеките батарею перед подачей питания для программирование контроллера!
После включения питания начинается тест индикаторов и зуммера. Нажатие кнопки энкодера переводит прибор в спящий режим. При повторном нажатии кнопки таймер пробуждается и переходит в режим установки времени. Поворот налево увеличивает время, поворот направо уменьшает время. Максимальное время около 99 минут + 59 секунд. Минимальное время составляет 5 секунд. Установка времени меньше 0 секунд выключает таймер. Нажатие на кнопку запускает таймер. Первые и последние 5 секунд отсчета таймер мигая индикаторами показывает оставшееся время. По окончании отсчета включается зуммер определенное количество раз (чем больше установленное время, тем чаще) и засыпает. Нажатие кнопки во время работы таймера, показывает оставшееся время в течение 5 секунд.
Для сокращения размеров таймера я использовал одну литиевую батарею напряжением 3.6V размера АА. Корпус состоит из передней панели сделанной из 4 мм фанеры, стенки вырезаны из одной части деревянного бруска. Чтобы сделать точные вырезы для ручки энкодера, индикаторов и зуммера был сделан трафарет на бумаге.
Описание прошивок:
econom_timer_at tiny2313 - стандартная прошивка для трехразрядного индикатора с ОА и точками слева от цифр;
econom_timer_at tiny2313_FYT-3631BG-11 - для трехразрядного индикатора с ОА и точками справа от цифр;
economic_timer_ attiny2313_up10to1min - для трехразрядного индикатора с ОА и точками справа от цифр, при настройке времени свыше 10 минут, разрядность шага энкодера 1 минута;
econom_timer_attiny2313_E30561_OK+OUT - прошивка под индикатор E30561_OK, на выходе(PA0) на время отсчета лог. единица.
Обсуждение статьи на
3705 0 0
Кухонный таймер: существующие разновидности и тонкости выбора
Собираетесь купить кухонный таймер? Тогда предлагаю вместе разобраться, каких видов он бывает, и на что следует обратить внимание при выборе понравившейся модели. Также не будет лишним рассмотреть технические характеристики конкретных предложений от известных производителей.
Виды
Таймер времени, установленный на кухне, способен облегчить процесс готовки и улучшить его результаты, ведь благодаря ему:
- Вы не пропустите точный момент приготовления блюда, прибор предупредит вас о том, что прошло уже достаточно времени;
- Вам не придётся при этом самостоятельно дежурить над плитой, можно будет заниматься другими делами по дому.
Способны выполнить столь простые, но очень важные для кухни функции, следующие разновидности таймеров:
Механические
Механический кухонный таймер имеет циферблат круглых очертаний и работает по принципу обычных часов:
- Заводится по часовой стрелке;
- Выполняет обратный отсчёт до выставленного момента времени.
Описанные конструкционные особенности обеспечивают данному типу рассматриваемых приборов ряд преимуществ, среди которых особое место занимают:
- Низкая цена . По сути, платить приходится лишь за пружинный механизм. Стоимость может подниматься лишь за счёт затейливости корпусной части, её декора и формы;
- Отсутствие батареек . Не вовремя севший источник питания может стать существенной проблемой. Здесь же исключена такая ситуация;
- Простая инструкция эксплуатации . Необходимо лишь повернуть часть прибора в нужное положение и всё;
Но есть и минусы у такого устройства:
- Ограниченный хронометраж . Как правило, механические таймеры могут заводиться не более чем на шестьдесят минут. Для простых блюд этого вполне достаточно, но вот нечто более изысканное приготовить уже будет сложнее;
- Относительно большая погрешность . Этим недугом страдают практически все дешёвые образцы.
Производители предлагают множество моделей самой разнообразной внешности, хотя внутренне они между собой отличаются не столь разительно. Рассмотрим некоторые из них:
Цены в статье актуальны летом 2017 года.
- Модель Бутылка :
- Модель Лимон :
- Модель Cylinder :
Электронные
С развитием технологического прогресса стали изменяться и таймеры, в результате чего появились электронные модели. Наличие электроники в приборе даёт ряд важных и бесспорных преимуществ, среди которых в первую очередь достойны упоминания:
- Наличие дисплея с указанием времени, оставшегося до сигнала. Не нужно угадывать по делениям, сколько минут нужно ещё готовиться блюду, хорошо видные цифры удобно предоставят вам всю необходимую информацию;
- Высокая точность . Там, где пружина может допустить погрешность, электроника точно отмеряет заданное количество времени;
- Больший хронометраж . Обычно достигает 99 минут;
- Компактные размеры . Небольшой прибор может быть легко установлен не только на любую горизонтальную, но и вертикальную поверхность;
- Возможность наличия дополнительных функций . Часы, барометр, термометр – всё это может дополнить таймер и сделать его ещё более полезным на кухне.
Есть же и минусы, с которыми приходится мириться ради наличия столь полезного помощника. К ним относятся:
- Относительно высокая стоимость . Наличие электроники не только делает прибор лучше, но и дороже;
- Зависимость от батареек или электрической сети . Электронное устройство нуждается в соответствующем питании.
Среди предложений от производителей можно выделить следующих представителей электронных кухонных таймеров:
- Модель Tasty Colours :
- Модель Presto :
- Модель GEFU :
Тонкости выбора
Выбрать таймер на кухню бывает не так-то и просто, несмотря на то, что он и не представляет собой вещь первой необходимости. Тут стоит отдельно рассмотреть его:
- Дизайнерские особенности . То есть, то, как он будет смотреться в помещении;
- . Это уже напрямую касается эксплуатационных свойств устройства.
Разберём их подробнее:
Дизайнерские особенности
- Современные стили . Следует отдать предпочтение электронным моделям стального цвета или оттенков, гармонирующих с общим кухонным интерьером;
Если же ваша кухня исповедует минимализм, то таймер не должен выделяться на общем фоне. Рекомендую выбрать для этого небольшой экземпляр одного с мебелью колера.
- Классические стили . Отлично будут смотреться образцы в виде овощей, фруктов или кухонной утвари.
Удобство использования и практичность
- Наличие магнита позволит удобно закреплять таймер на холодильнике или духовке;
Если же на вашей кухне господствует древесина или её более дешёвые заменители, то лучше отдать предпочтение модели с присоской. В таком случае у вас будет больше возможностей для её размещения.
- Материал корпуса должен быть ударопрочным. В зоне готовки устройство легко может получить механические повреждения.
Заключение
Вы ознакомились с тем, чем электронный кухонный таймер отличается от механического, и как их правильно выбирать. Видео в этой статье содержит дополнительную информацию. В комментариях можно задавать вопросы.