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
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!
Схема таймера на счетчике К561ИЕ16 |
Конструкция выполнена только на одной микросхеме К561ИЕ16 . Так как, для его правильной работы нужен внешний генератор тактовых импульсов, то в нашем случае мы его заменим простым мигающим светодиодом.
Как только подадим напряжение питание на схему таймера, емкость С1 начнет заряжаться через резистор R2 поэтому на выводе 11 кратковременно появится логическая единица, сбрасывающая счетчик. Транзистор, подсоединенный к выходу счетчика, откроется и включит реле, которое через свои контакты подключит нагрузку.
С мигающего светодиода с частотой 1,4 Гц поступают импульсы на тактовый вход счетчика. C каждым импульсным перепадом идет счет счетчика. Через 256 импульсов или около трех минут, на выводе 12 счетчика появится уровень логической единицы, а транзистор закроется, отключив реле и коммутируемую через его контакты нагрузку. К тому же эта логическая единица проходит на тактовый вход DD, останавливая работу таймера. Время работы таймера можно подобрать путем подключения точки «А» схемы к различным выходам счетчика.
Схема таймера выполнена на микросхеме КР512ПС10 , которая имеет в своем внутреннем составе двоичный счетчик-делитель и мультивибратор. Как и у обычного счетчика эта микросхема имеет коэффициент деления от 2048 до 235929600. Выбор требуемого коэффициента задается путем подачи логических сигналов на входы управления M1, M2, M3, M4, M5.
Для нашей схемы таймера коэффициент деления выбран 1310720. В таймере имеется шесть фиксированных временных интервалов: пол часа, полтора часа, три часа, шесть часов, двенадцать часов и сутки часа. Частота работы встроенного мультивибратора определяется номиналами резистора R2 и конденсатора C2 . При переключении переключателя SA2 изменяется частота мультивибратора, а проходя через счетчик-делитель и временной интервал.
Схема таймера запускается сразу после включения питания или для сброса таймера можно нажать на тумблер SA1. В исходном состоянии на девятом выходе будет уровень логической единицы а на десятом инверсном выходе соответственно нуля. В результате этого транзистор VT1 подсоединит светодиодную часть оптотиристоров DA1, DA2 . Тиристорная часть имеет встречно-параллельное включение, это позволяет регулировать переменное напряжение.
По завершению отсчета времени на девятом выходе установится ноль и отключит нагрузку. А на выходе 10 появится единица, которая остановит счетчик.
Запуск схемы таймера осуществляется при нажатии одной из трех кнопок с фиксацией временного интервала, при этом он начинает обратный отсчет. Параллельно с нажатием кнопки загорается светодиод соответствующий кнопки.
По истечению временного интервала таймер издает звуковой сигнал. Последующее нажатие отключит схему. Временные промежутки изменяются номиналами радиокомпонентов R2, R3, R4 и C1 .
Схема таймера , который обеспечивает задержку выключения, показана на первом рисунке Здесь транзистор с каналом р- типа (2) включён в цепь питания нагрузки, а транзистор с каналом п-типа (1) им управляет.
Схема таймера работает следующим образом. В исходном состоянии конденсатор С1 разряжен, оба транзистора закрыты и нагрузка обесточена. При кратковременном нажатии на кнопку Пуск затвор второго транзистора соединяется с общим проводом, напряжение между его истоком и затвором становится равным напряжению питания, он мгновенно открывается, подключая нагрузку. Возникший на ней скачок напряжения через конденсатор С1 поступает на затвор первого транзистора, который также открывается, поэтому затвор второго транзистора останется соединённым с общим проводом и после отпускания кнопки.
По мере зарядки конденсатора С1 через резистор R1 напряжение на нём повышается, а на затворе первого транзистора (относительно общего провода) понижается. Через некоторое время, зависящее в основном от ёмкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R1, оно снижается настолько, что транзистор начинает закрываться и напряжение на его стоке повышается. Это приводит к уменьшению напряжения на затворе второго транзистора, поэтому последний также начинает закрываться и напряжение на нагрузке понижается. В результате напряжение на затворе первого транзистора начинает уменьшаться ещё быстрее.
Процесс протекает лавинообразно, и вскоре оба транзистора закрываются, обесточивая нагрузку, конденсатор С1 быстро разряжается через диод VD1 и нагрузку. Устройство снова готово к запуску. Так как полевые транзисторы сборки начинают открываться при напряжении затвор-исток 2,5...3 В, а максимально допустимое напряжение между затвором и истоком - 20 В, то устройство может работать при питающем напряжении от 5 до 20 В (номинальное напряжение конденсатора С1 должно быть на несколько вольт больше питающего). Время задержки выключения зависит не только от параметров элементов С1, R1, но и от напряжения питания. Например, повышение напряжения питания с 5 до 10 В приводит к его увеличению примерно в 1,5 раза (при номиналах элементов, указанных на схеме, оно составило 50 и 75 с соответственно).
Если при закрытых транзисторах напряжение на резисторе R2 окажется более 0,5 В, то его сопротивление необходимо уменьшить. Устройство, обеспечивающее задержку включения, можно собрать по схеме, показанной на рис. 2. Здесь транзисторы сборки включены примерно так же, но напряжение на затвор первого транзистора и конденсатор С1 поступает через резистор R2. В исходном состоянии (после подключения источника питания или после нажатия на кнопку SB1) конденсатор С1 разряжен и оба транзистора закрыты, поэтому нагрузка обесточена. По мере зарядки через резисторы R1 и R2 напряжение на конденсаторе повышается, и когда оно достигает значения примерно 2,5 В, первый транзистор начинает открываться, падение напряжения на резисторе R3 увеличивается и второй транзистор также начинает открываться. Когда напряжение на нагрузке возрастает настолько, что диод VD1 открывается, напряжение на резисторе R1 повышается. Это приводит к тому, что первый транзистор, а за ним и второй открываться быстрее и устройство скачком переключается в открытое состояние, замыкая цепь питания нагрузки
Схема таймера - повторный запуск, для этого необходимо нажать на кнопку и удерживать её в таком состоянии 2...3 с (этого времени достаточно для полной разрядки конденсатора С1). Таймеры монтируют на печатных платах из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита, чертежи которых изображены соответственно на рис. 3 и 4. Платы рассчитаны на применение диода серий КД521, КД522 и деталей для поверхностного монтажа (резисторов Р1-12 типоразмера 1206 и танталового оксидного конденсатора). Налаживание устройств сводится в основном к подбору резисторов для получения требуемой выдержки времени.
Описанные устройства предназначены для включения в плюсовой провод питания нагрузки. Однако, поскольку сборка IRF7309 содержит транзисторы с каналом обоих типов, таймеры нетрудно приспособить для включения и в минусовый провод. Для этого транзисторы следует поменять местами и изменить на обратную полярность включения диода и конденсатора (естественно, это потребует и соответствующих изменений в чертежах печатных плат). Следует учесть, что при длинных соединительных проводах или отсутствии в нагрузке конденсаторов возможны наводки на эти провода и неуправляемое включение таймера Чтобы повысить помехоустойчивость, к его выходу надо подключить конденсатор ёмкостью несколько микрофарад с номинальным напряжением не менее напряжения питания.
Схема таймера на пять минут |
Если временной интервал больше5 минут, устройство можно перезапустить и продолжать отсчет заново.
После кратковременного замыкания SВ1 начинает заряжаться емкость С1, включенный в коллекторную цепь транзистора VТ1. Напряжение с С1 поступает на усилитель с большим входным сопротивлением на транзисторах VТ2- VТ4 . Его нагрузкой является светодиодный индикатор, включающихся поочередно через минуту.
Конструкция позволяет выбрать один из пяти возможных временных интервалов: 1.5, 3, 6, 12 и 24 часа . Нагрузка подсоединяется к сети переменного тока в момент начала отсчета времени и отключается по завершению отсчета. Временные промежутки задаются с помощью частотного делителя сигналов прямоугольной формы, генерируемых RC- мультивибратором.
Задающий генератор выполнен на логических компонентах DD1.1 и DD1.2 микросхемы К561ЛЕ5 . Частота генерации формируется RC-цепочкой на R1,C1 . Точность хода настраивается по наименьшему временному интервалу, с помощью подбора сопротивления R1 (временно при регулировке его желательно заменить переменным сопротивлением). Для создания необходимых временных диапазонов, импульсы с выхода мультивибратора идут на два счетчика DD2 и DD3, в результате осуществляется деление частоты.
Эти два счетчика - К561ИЕ16 подсоединены последовательно, но для одновременного сброса, выводы обнуления подключены вместе. Сброс происходит при помощи переключателя SA1. Другим тумблером SA2 осуществляется выбор необходимого временного диапазона.
Когда на выходе DD3 возникнет логическая единица, она поступает на вывод 6 DD1.2 в результате чего генерация импульсов мультивибратором заканчивается. Одновременно сигнал логической единицы следует на вход инвертора DD1.3 к выходу которого подсоединен VT1. Когда на выходе DD1.3 появится логический ноль транзистор закрывается и отключает светодиоды оптопар U1 и U2, а это выключает симистора VS1 и подключенную к нему нагрузку.
При сбросе счетчиков, на их выходах устанавливаются нули, в том числе и на выходе, на который установлен переключатель SA2. На входе DD1.3 также подается нуль и соответственно на его выходе единица, что подключает нагрузку к сети . Так же параллельно и на входе 6 DD1.2 установится нулевой уровень, что запустит мультивибратор, и таймер начнет отсчет времени. Питание таймера осуществляется по бестрансформаторной схеме, состоящей из компонентов С2, VD1, VD2 и С3.
Когда тумблер SW1 замкнут конденсатор С1 начинает медленно заряжаться через сопротивление R1, а когда уровень напряжения на нем составит 2/3 от питающего, на это отреагирует триггер IC1. При этом напряжение на третьем выводе снизится до нуля, и цепь с лампочкой разомкнется.
При сопротивление резистора R1 в 10М (0,25 Вт) и емкости C1 47 мкФ x 25 В время работы устройства около 9 с половиной минут, при желание его можно изменить путем регулировки номиналов R1 и C1. Пунктирной линией на рисунке обозначеноо включение дополнительного выключателя, с помощью которого можно включать цепь с лампочкой даже при замкнутом тумблере. Ток покоя конструкции всего 150 мкА. Транзистор BD681 - составной (Дарлингтона) средней мощности. Можно заменить на BD675A/677A/679A.
Это схема таймера на микроконтроллере PIC16F628A позаимствована с хорошего португальского сайта по радиоэлектронике. Микроконтроллер тактируется от внутреннего генератора, который можно считать достаточно точным для данного момента, так как выводы 15 и 16 остаются свободными, то можно использовать внешний кварцевый резонатор для еще большей точности в работе.
Кухонный таймер времени поможет забыть о недоваренных и пережаренных блюдах, а широкий ассортимент хронометров позволяет выбрать таймер для кухни любого стиля.
Удивительный факт: кухонный таймер до своего появления в доме не осознается в качестве первоочередной необходимости, но как только хозяйка оценит его преимущества, процесс готовки без него покажется сущими мучениями. Посудите сами, даже обладая исключительным «чувством времени», невозможно абсолютно точно, до секунды, определить, сколько именно минут длиться тот или иной этап готовки, будь то варка яиц или приготовление выпечки своими руками. Забудьте о недоваренных или пережаренных блюдах, перманентном стоянии «на страже» у плиты – как только у вас появится кухонный хронометр, вы начнете успевать больше за тот же период времени.
Электронные и механические варианты таймеров доступны в огромном ассортименте, отличаясь внешним оформлением корпуса и функциональностью. Подобрать подходящую модель не составит особого труда. Кстати, такое полезное устройство может быть преподнесено в качестве подарка.
Виды таймеров для кухни
Казалось бы, что может быть проще выбора подходящей модели таймера. Ведь это не такое уж сложное устройство, в сравнение с крупной бытовой техникой, и не нужно разбираться во многих мелочах и нюансах, связанных с его эксплуатацией. Однако столкнувшись с разнообразием моделей от десятков производителей, предложенных на рынке, у многих покупателей попросту начнут разбегаться глаза.
Чтобы помочь сформулировать для себя те качества, которыми должен обладать таймер для кухни, предлагаем ознакомиться с общей информацией о распространенных видах данных устройств.
Электронный таймер
Обычно электронный кухонный таймер реализован в виде настольных электронных часов с детальной инструкцией по эксплуатации. Такой хронометр чаще всего работает от обычных батареек, иногда от сети, но в таком случае теряется мобильность устройства. Компактная модель, благодаря своим размерам позволяет взять их с собой в другую комнату, храня в кармане. Таким образом, отпадает необходимость постоянно пребывать на кухне, дожидаясь сигнала о завершении очередного этапа готовки.
Если сравнивать с механическим вариантом, главным преимуществом электронного таймера является точность задаваемого времени срабатывания – вплоть до секунды. С другой стороны – необходимо постоянно менять элементы питания.
В общих чертах принцип его работы схож с механическими часами или пружиной. Чаще всего он представляет собой ручку, поворачивая которую вы задаете время срабатывания устройства, ориентируясь при этом на градиентный циферблат, расположенный вокруг поворотной части механизма. Выставив указатель напротив требуемого значения, пользователь тут же приводит устройство в действие. О прошествии заданного промежутка времени уведомляет резкий механический сигнал, часто похожий по звучанию на велосипедный звонок.
Хронометры такого типа просты в эксплуатации, не требуют сменных батареек для работы. Как правило, это дешевые и незамысловатые устройства, однако некоторые производители предлагают довольно изящные модели, своими внешними характеристиками сравнимые с предметами искусства.
Встраиваемый вариант таймера
Отдельно следует упомянуть таймеры, входящие в конструкцию более сложной бытовой техники. Это может быть варочная плита, мультиварка, тостер, кухонный комбайн и т. п. Часто производитель выносит функционал хронометра отдельно, так что его можно использовать, не включая основной прибор. О том, как пользоваться таймером, встроенным, например, в газовую плиту можно узнать из прилагаемой инструкции.
Встроенный таймер может быть как механическим, так электронным. Главный его недостаток – невозможность носить его при себе.
Необычные устройства
Многие производители, специализирующиеся на оригинальной технике, предлагают устройства, совмещающие в себе механизм таймера и другие, не менее полезные во время готовки функции.
- Таймер со встроенным термометром. Комплектуется датчиком, расположенным на специальной спице, которую можно погрузить непосредственно в готовящееся блюдо. С ним, к примеру, можно отслеживать степень готовности мяса, рыбы и других продуктов. При достижении заданной температуры устройство подаст сигнал, что позволит избежать ситуации, когда уже поданное блюдо оказывается не совсем в той кондиции, которая предполагалась.
- Таймер-яйцо. Очень удобное приспособление, погружаемое в нагреваемую на плите воду вместе с куриными яйцами. Оно уведомит вас о тот, сварены ли яйца, до какой степени дошла готовность (всмятку, вкрутую, «в мешочек»). В качестве индикатора выступает особый материал корпуса, меняющий цвет от длительного воздействия высоких температур.
- Помощник при варке спагетти. Устройство измеряет количество порций макарон и сообщает о степени их готовности.
Самодельные таймеры
Кухонный таймер снискал большую популярность в среде радиолюбителей, создающих своими руками всевозможные полезные в быту электронные девайсы. Благодаря относительной простоте принципиальной схемы и небольшому количеству деталей, таймер выбирается в качестве одного из самых первых самостоятельно собранных устройств. В качестве корпуса в нем могут быть использованы детали от старых или неработающих компьютерных мышек, часов, пультов ДУ и других устройств, которые, скорее всего, оказались бы в мусорном ведре, но обрели совершенно новое предназначение.
Пускай внешний вид и функциональность такого кухонного таймера не всегда может сравниться с заводским изделием, однако ценность полезной вещи, созданной своими руками совсем не в этом.
Форма и материал
Помимо карманных устройств существует множество моделей предполагающих различные варианты расположения на кухне. Это могут быть:
- настенные модели, чаще всего совмещающие в себе обычных функции часов;
- настольный кухонный таймер, который всегда можно держать под рукой, занимаясь готовкой;
- устройства со специальным креплением к вертикальным поверхностям. Например, с присоской, позволяющей прикрепить гаджет на деревянный кухонный шкафчик или к кафельной стене или комплектоваться магнитом для надежной установки на дверцу холодильника.
Выбирая определенную модель таймера, ориентируйтесь на практичность материала, из которого он изготовлен, так как пользователь часто пачкает устройство своими руками, не всегда чистыми и сухими во время готовки. Также важно, чтобы корпус был устойчив к механическим повреждениям, чтобы пользователь случайно не разбил устройство или не вывел его из строя.
Лучше всего при эксплуатации мелкой кухонной техники зарекомендовала себя нержавеющая сталь, резина и пластик повышенной прочности.
Дизайн изделия
Внешний вид современной кухонной техники постепенно утрачивает чисто утилитарные черты. При выборе определенной модели помощника для кухни много внимания уделяется не только практическим свойствам и функционалу устройства, но и его внешним параметрам, их сочетаемости с интерьером кухни и дизайном остальных бытовых устройств, находящихся в ней.
Что касается такого устройства, как обычный таймер, то он, помимо прямого назначения часто носит декоративную функцию, подчеркивая и дополняя определенный кухонный стиль. Предлагаем несколько советов от дизайнеров интерьеров:
- если ваш кухонный стиль относится к современному направлению или приближен к стилю Hi-Tech, лучше присмотреться к электронным таймерам, имеющим крупное цифровое ЖК-табло;
- для минималистической меблировки отлично подойдет небольшое по габаритам устройство, цвет и материал корпуса которого будет гармонировать с остальной обстановкой;
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: |
