Представленный модуль отлично подойдет как элемент домашней автоматизации, в качестве контроллера освещения, отопления, вентиляции или сигнализации каких-либо процессов. Этот таймер может работать в одном из 6 режимов, воспроизводя запрограммированную пользователем последовательность. Его питание 12 В. Далее описание работы каждого режима и схемы, показывающие работу и положения перемычек, соответствующие установке каждого из них. Состояние на входе отмечено красным, а срабатывание выхода / включение реле – зеленым. Схема выбирает режим работы только при включении питания, при этом состояние перемычек не проверяется.
Режим работы 1: Стандартный таймер расписания. В момент нажатия кнопки запускается обратный отсчет времени «t». Во время обратного отсчета схема не реагирует на кнопку.
Режим работы 2: Остановка таймера расписания. Работа выполняется так же, как и в первом режиме, но нажатие кнопки во время обратного отсчета приводит к немедленному окончанию процесса «t – tSTOP». В результате обратный отсчет можно в любой момент прервать, нажав кнопку еще раз.
Режим работы 3: Таймер с продлением на базовое время «t». Работа ведется как в первом режиме, но нажатие кнопки во время обратного отсчета запускает ее с начала «t1 + t».
Режим работы 4 : Таймер окончания. Когда кнопка нажата, устанавливается первое состояние выходна, и схема остается в этом состоянии, пока кнопка нажата – например, «t1» и «t2». После отпускания кнопки начинается отсчёт «t». Кроме того, он не реагирует на нажатие кнопки в это время.
Режим работы 5: Тумблер. Каждое последующее нажатие кнопки изменяет состояние выхода на противоположное. Запрограммированная последовательность не выполняется.
Режим работы 6: Циклическое срабатывание. Пока кнопка нажата, на выходе будет запрограммированный цикл, который воспроизводится по кругу. При отпускании кнопки отсчёт немедленно останавливается. При повторном нажатии кнопки всё начинается с начала. Полный цикл обозначен буквой «t».
Электрическая схема таймера
Принципиальная схема программируемого таймера представлена на рисунке. Управляет устройством микроконтроллер ATtiny25 (U2), а точнее – программа, содержащаяся в нем. Стабилизатор U1 подает напряжение 5 В, а конденсаторы С1 – С4 обеспечивают его надлежащую фильтрацию.
Устройство может работать в одном из 6 рабочих режимов, выбираемых установкой перемычек на штыревом разъеме JP1. Кнопка подключается к контроллеру через разъем X2, который используется для запуска процесса обратного отсчета. Программируемая последовательность может включать до 63 шагов, каждый шаг длится от 0,4 секунды до 1,5 часов. Светодиод, помеченный как D3 (зеленый), будет включаться в момент изменения состояния входа или выхода и во время программирования. Постоянное включение означает, что контроллер находится в режиме программирования. Реле PK1 управляется с порта PB1 микроконтроллера транзистором T1.
Схема собрана на односторонней печатной плате размером 30 х 60 мм, конструкция которой показана на рисунке. Сборку схемы начинаем с припайки резисторов и других малогабаритных элементов к плате, а завершаем сборкой винтовых соединений и реле.
Схема, собранная без ошибок, с использованием правильно запрограммированного микроконтроллера и рабочих элементов, будет работать сразу после подачи напряжения питания (разъем X1). Контакты реле NO, COM и NC, подключенные к разъему X3, не имеют потенциала. Их можно использовать для коммутации напряжений до 250 В и токов до 10 А. Кнопка замыкающего контакта должна быть подключена к разъему X2.
Режим последовательного программирования активируется, если перемычка находится в положении A и схема включена. В этом состоянии светодиод будет гореть постоянно. Последовательные состояния (кнопка нажата или кнопка отпущена), происходящие на входе, и их продолжительность сохраняются в памяти устройства. Текущее состояние входа будет отправлено на выход устройства, то есть при нажатии кнопки реле будет активировано. Программирование последовательности будет завершено, когда перемычка будет снята с разъема JP1, светодиод мигнет дважды, а затем погаснет. После этого этапа схема готова к работе.
При настройке последовательности помните, что активное состояние на входе (кнопка нажата) соответствует короткому замыканию входа на массу источника питания. При программировании состояний которые длятся долгое время стоит заменить кнопку переключателем. Первым состоянием последовательности является состояние начала режима программирования. Следовательно, если первым состоянием последовательности должно быть активное состояние (реле включено), кнопка должна быть нажата до подачи питания в режиме программирования. В конце последовательности на выходе остается последнее состояние последовательности. Таким образом, если выход должен быть отключен в конце последовательности, последнее состояние последовательности должно быть неактивным (кнопка отпущена).
Когда питание включается во время нормальной работы (кроме режима программирования), если кнопка нажата, то выход устанавливается в первое состояние запрограммированной последовательности. Если кнопку отпустить – выход устанавливается в последнее состояние запрограммированной последовательности.
