معرفی ماژول تایمر و پالس

در بعضی از پروژه‌های الکترونیکی پیش می‌آید که بخواهید پالسی را با فرکانس معینی داخل مدار بفرستید یا جریان ورودی به مدار را پس از مدتی به صورت اتوماتیک قطع کنید. ماژول‌های تایمر در این موارد به کار شما می‌آیند که در این مقاله از جم ترونیک با آن‌ها آشنا می‌شوید.

ماژول تایمر چیست؟

برای آشنایی با ماژول تایمر و پالس ابتدا باید آی سی 555 را بشناسید. آی سی تایمر 555 یک مدار مجتمع است که در بسیاری از مدارهای تایمر، مولد پالس و اسیلاتور استفاده می‌شود. در هسته مرکزی ماژول مولد پالس NE555، آی سی تایمر 555 قرار دارد که به‌عنوان یک مولتی ویبراتور آاستابل بسته شده و پالس‌های 4Hz تا 1.3KHz تولید می‌کند. در هر پروژه‌ای که به تولید پالس‌های مثبت نیاز است، می‌توان از این مدار که با آی سی 555 ساخته می‌شود، استفاده کرد. برای نشان‌دادن عملکرد مدار، یک LED در خروجی آی سی قرار گرفته است تا وضعیت پالس‌های خروجی قابل‌مشاهده باشد. در این مدار، فرکانس خروجی پالس‌ها با استفاده از یک پتانسیومتر قابل تنظیم است و مدار می‌تواند با هر ولتاژی بین 5 تا 15 ولت DC راه‌اندازی شود. ماژول‌های تایمر و پالس مصارف متنوعی از قبیل روشن و خاموش‌کردن یک رله در مدت‌زمان مشخص تا تولید یک پالس برای مصارف مشخصی را دارا هستند.

نحوه کار ماژول تایمر

ماژول تایمر پالس‌های آنی را به پالس یا انتقال در یک کانال خروجی سخت‌افزاری تبدیل می‌کند و از این ماژول برای ایجاد توالی زمان‌بندی یا تأخیر استفاده می‌شود. به‌طورکلی از آن برای کنترل توالی رویدادها در یک ماشین، ایجاد تأخیرهای زمانی، یا تولید پالس در فواصل زمانی منظم استفاده می‌شود.

برای هر پالس دریافتی در ورودی منبع، یک پالس به کانال خروجی سخت‌افزار مشخص شده ارسال می‌شود. خروجی‌های دیجیتال و آنالوگ کنتور شما ممکن است هنگام پیکربندی، در حین تنظیم مجدد ماژول گزینه یا چرخه برق، یا در حین ارتقای سفت افزار یا چارچوب تغییر حالت دهند. برای اطلاعات بیشتر به مستندات کنتور خود مراجعه کنید.

چطور با ماژول تایمر و پالس کار کنیم؟

برای تنظیم پارامترهای سیستم اعم از مد کاری و مدت‌زمان OP (زمان وصل بودن رله)،CL  (زمان قطع بودن رله)، LOP (تعداد تکرار عملیات) کلید “SET” را به مدت 3 ثانیه فشار داده تا مدهای کاری نشان داده شود.

 با استفاده از کلیدهای UP و DOWN یک مد کاری را انتخاب می‌کنیم.

 برای تعیین پارامتر بعدی نیز SET را به‌صورت لحظه‌ای فشار داده و به همان ترتیب مقداردهی می‌کنیم و اگر در مد موردنظر CL و یا LOP موردنیاز باشد نیز به همین ترتیب عمل می‌کنیم.

 در نهایت بعد از تنظیمات لازم دکمه SET را به مدت 3 ثانیه فشار می‌دهیم تا تنظیمات موردنظر پیکربندی شود.

برای اطلاع از مقدار پارامترهای سیستم یا مد تنظیم شده با فشار دادن لحظه‌ای کلید “SET” همه پارامترها به‌صورت پشت‌سرهم نمایش داده می‌شوند. 

برای ایجاد سیگنال تحریک پایه مثبت سیگنال تحریک به منبعی در محدوده ولتاژ DC به‌اندازه 3 تا 24 ولت متصل شده و کافی است دو زمین مدار را به هم اتصال دهیم تا سیگنال تحریک ایجاد شود.

برای راحتی این مورد نیز در سمت چپ برد محلی برای اتصال دو زمین قرار داده شده که با گذاشتن یک سوئیچ با هر بار زده کلید شدن یک سیگنال تحریک ایجاد می‌شود. ایجاد تریگر سطح بالا با استفاده از مشترک کردن زمین‌های ورودی و سیگنال تحریک باعث ایجاد خاصیت ضد نویز نیز می‌شود.

C-P بعد از پنج دقیقه بلااستفاده بودن سیستم، نمایشگر تایمر خاموش شده و سیستم به کار عادی خود ادامه می‌دهد.

O-d با انتخاب این گزینه نمایشگر سیستم به حالت همیشه روشن به کار خود ادامه می‌دهد.

برای انتخاب بین دو حالت فوق کلید “Stop” را به مدت 2 ثانیه فشار می‌دهیم.

XXX 1  تا 999 ثانیه

XX.X 0.1  تا 99.9 ثانیه

X.X.X 1  تا 99 دقیقه

برای مثال برای مقداردهی زمان 3.2 ثانیه باید به‌صورت “03.2” و یا برای 2 دقیقه با “0.0.2.” مقداردهی کرد. برای تغییر ممیز در هنگام مقداردهی از کلید stop استفاده نمایید.

وظیفه اصلی کلید STOP توقف کلی سیستم به‌صورت اضطراری می‌باشد که دارای دو حالت می‌باشد:

ON: حالت وصل شدن رله برای انجام تنظیمات لحاظ شده.

OFF: رله قطع شده و به سیگنال تحریک پاسخی نمی‌دهد.

تنظیمات پارامترهای موردنیاز پس از قطع منبع انرژی محفوظ مانده و نیازی به برنامه‌ریزی مجدد نیست.

مدهای کاری:

P1: با اعمال سیگنال تحریک، رله به‌اندازه زمان OP وصل می‌شود.

P1.1: تحریک مجدد در زمان OP تأثیری در خروجی نخواهد داشت.

P1.2: تحریک مجدد باعث اتصال دوباره رله می‌شود.

P1.3: تحریک مجدد باعث قطع رله و توقف تایمر می‌شود.

P2: با اعمال سیگنال تحریک تا سپری شدن زمان CL رله قطع می‌ماند و به مدت‌زمان OP می‌شود(بدون تکرار)

P3.1: با اعمال سیگنال تحریک، رله به مدت‌زمان OP وصل شده و به مدت CL قطع می‌شود و این روند با مقدار مشخص LOP تکرار می‌شود.

P3.2: بدون نیاز به سیگنال تحریک با راه‌اندازی دستگاه رله به مدت OP وصل شده و به مدت CL قطع می‌شود و این روند با مقدار مشخص LOP تکرار می‌شود.

P4: با اعمال مجدد سیگنال تحریک در مدت‌زمان OP تایمر ریست شده و رله به مدت‌زمان OP وصل می‌ماند.

آموزش راه‌اندازی برای ماژول تایمرهای همانند WX-101T با سون سگمنت

تنظیم ساعت اصلی: برای تنظیم ساعت در این ماژول دکمه   “SET”(آخرین دکمه از سمت چپ)، را فشار می‌دهیم و بعد از به نمایش در آمدن عبارت (F – – 1) دوباره همان دکمه را می‌فشاریم؛ مشـاهده می‌شود کـه ساعت و دقیقه به‌صورت (00:00) روی سون سگمنت نمایان می‌شود. بعد از به نمایش در آمدن ساعت و دقیقه می‌توانیم آنها را با دکمه‌های بالا و پایین تنظیم کنید (دکمه بالا “+” جهت افزایش مقدار، دکمه سمت پایین “-” جهت کاهش مقدار) بعد از تنظیم مقدار دقیقه باری دیگر دکمه “SET” را می‌زنیم، مشاهده می‌شود که مقدار بخش ساعت به‌صورت منظم شروع به خاموش و روشن شدن می‌کند، مشابه دقیقه، ساعت را نیز تنظیم می‌کنیم و در پایان با فشردن دکمه “SET” تنظیمات ذخیره می‌شوند.

تنظیم تایمر: برای تنظیــم تایمــر یک‌مرتبه دکمه  “SET”را فشار می‌دهیم، پس از نمایان شدن عبارت (F – – 1) روی سون سگمنت، دکمه بالا “+” را فشار می‌دهیم تا (F – – 1) به (F – – 2 ) تغییر پیدا کند. (F2 زمان روشن شدن رله را مشخص می‌کند) ؛ سپس دکمه “SET” را مجدداً می‌فشاریم؛ دوباره مشاهده می‌شود که ساعت و دقیقه روی سون ســگمنت نمایان می‌شود؛ با استــفاده از دکمه بالا “+” و دکمه پایین “-” تایمر را تنظیم می‌کنیم (دقیقاً مشابه تنظیم ساعت). برای تنظیم زمان خاموش‌شدن رله هم بایستی دوباره دکمه “SET” را فشار داده و وارد بخش (F – – 3) شد. مراحل تنظیم این پارامتر نیز کاملاً مشابه مراحل قبل است.

کاربردهای ماژول تایمر

• شارژر گوشی
• کنترل سرعت موتورهای  DC
• به‌عنوان مولد موج مربعی
• مولد پالس قابل تنظیم برای میکروکنترلر
• درایو استپ موتور
• کاربردهای مخابراتی و کدگذاری
• تولید پالس قابل تنظیم برای کنترل سایر مدارها

معرفی چند مدل از بهترین ماژول‌های تایمر:

معمولاً برای بسیاری از کاربردها از ماژول تایمر XY-J05 می‌توان استفاده کرد. اما برای کاربردهای پیچیده‌تر می‌توان از ماژول رله تایمر با 5 عملکرد استفاده کرد.

ماژول تایمر XY-J05

ماژول تایمر بای XY-J05 با ولتاژ 6 تا 30 ولت تغذیه می شود. این محصول با نام Trigger Timer Delay شناخته می‌شود. دارای نمایشگر سون سگمنت 4 رقم  و دارای 4 کلید تنظیم است. توسط  کلیدهای روی برد می توانید زمان تاخیر را  تنظیم کنید. اندازه گیری زمان تاخیر  دارای خطای 0.01درصد در هر ثانیه است. زمان تاخیر را می توان بین 0 تا 999 تنظیم کرد.

تراشه تایمر NE555 پکیج DIP

اگر تنها نیاز به تراشه تایمر در پروژه خود دارید و نیازی به ماژول ندارید می‌توانید تراشه NE555 را در دو فرم DIP و SMD تهیه کنید:

تراشه تایمر NE555 پکیج SMD

جمع‌بندی

همان‌طور که در ابتدای مقاله گفتیم ماژول تایمر با پالس‌های انتقال کار می‌کند و هرگونه توالی زمانی یا تأخیر را می‌توانند تولید کند. با درک نحوه عملکرد آن‌ها، می‌توانیم کاربردهایی جدیدی برای آن‌ها تعریف کنیم و در هر پروژه‌ای که با تأخیر یا توالی یک سری‌کار سروکار داشتیم می‌توانیم از آن‌ها کمک بگیریم. درباره تراشه NE555 هم توضیحاتی ارائه دادیم تار درصورتی‌که نیاز، ماژول تایمر مخصوص یک پروژه را خودتان طراحی کنید.

برای تهیه انواع ماژول تایمر روی خرید ماژول تایمر و پالس کلیک کنید.