При создании таймера стояло две задачи: 1 - минимальность и простота монтажа и деталей; 2 - питание устройства осуществляется от автомобильного аккумулятора, номинальным напряжением 14,4 вольта.

Таймер может быть использован для управления любыми нагрузками, напряжение и ток нагрузки зависят от выходного реле. Пределы установки времени от 1 минуты до 255 минут с шагом в 1 минуту.

Схема устройства:

Описание схемы:

Сердцем таймера является микроконтроллер фиры ATMEL - Attiny13. Питание осуществляется от источника питания с выходным напряжение 12 - 15 вольт. При более высоком напряжении питания (например 24 волльта) нужно будет заменить выходное реле на соответствующее напряжение, а так же установить ограничительный резистор 15 Ом 2 Ватта на вход стабилизатора U2. При напряжении питания 5 вольт можно совсем отказаться от стабилизатора U2 и заменить реле на соответствующее напряжение. В моем варианте контакты реле коммутируют нагрузку непосредственно от источника питания, нагрузка не должна превышать мощность источника питания. Диод D1 является защитным от переполюсовки. Конденсаторы С1 - С5 фильтрующие. Звукоизлучатель LS1 со встроенным генератором, служит для индикации текущего установленного времени, предупреждения о включении нагрузки, а так же для заблаговременного предупреждения об окончании времени. Звукоизлучатель можно заменить на светодиод с ограничительным резистором. Выходной каскат можно упростить убрав транзистор Q2 и резисторы R4, R6 и подключив реле одним выводом к "плюсу" питания, вторым к коллектору транзистора Q1, диод D2, служащий для защиты выходного транзистора от бросков напряжения при выключении реле, катодом подключить к "плюсу" питания, анодом к коллектору транзистора Q1. Сложность выходного каскада связана с тем что у меня уже был готовый модуль с реле и транзистором Q2.

 

Описание работы:

1.1. При включении питания если не нажата ни одна из кнопок происходит чтение энергонезависимой памяти микроконтроллера, далее микроконтроллер переходит в режим ожидания нажатия кнопок [2].

1.2. При включении питания если нажата кнопка "пуск" запускается программый таймер, тикающий примерно 1 раз в секунду. Счет начинаетсяя с 1 и с каждым "тиком" прибавляется еденица, так же при каждом "тике" на выводе микроконтроллера PB3 устанавливается уровень логической 1 приблизительно на 0,5 сек. Счетчик продолжает считать пока нажата кнопка "пуск". Таким образом происходит установка времени таймера - отключить питание схемы, подождать 5 минут, нажать кнопку "пуск", включить питание не отпуская кнопки, считать сколько раз пропикает звукоизлучатель, это количество и определяет устанавливаемое время, 1 пик - 1 минута. Далее микроконтроллер сохраняет новое установленное время в энергонезависимую память и переходит в режим ожидания нажатия кнопок [2].

1.3. При включении питания если нажата кнопка "стоп" происходит чтение энергонезависимой памяти, далее с помощью звукоизлучателя с частотой примерно 2 Гц происходит "индикацияя" установленного времени. Говоря другими словами если нажать кнопку "стоп" при включении питания то звукоизлучатель "отпикает" количество установленных минут. Далее микроконтроллер переходит в режим ожидания нажатия кнопок [2].

2. В режиме ожидания нажатия кнопок происходит опрос кнопок.

2.1. Если нажата кнопка "стоп" то звукоизлучатель начинает издавать звуковой сигнал, до тех пор пока кнопка остается нажатой.

2.2. Если нажата кнопка "пуск" то звукоизлучаль сообщает о включении нагрузки звуковым сигналом продолжительностью примерно 1 секунду, далее запускается программый таймер и происходит включение нагрузи, микроконтроллер переходит в режим работы [3].

3. Режим работы:

3.1 Если нажата кнопка "стоп" происходит отключение нагрузки, таймер при этом не сбрасывается и продолжает отсчитывать установленное время.

3.2 Если нажата кнопка "пуск" происходит включение нагрузки, таймер при этом не сбрасывается и продолжает отсчитывать установленное время.

3.3 За 30 секунд до окончания установленного времени, не зависимо от того включена нагрузка или нет звукоизлучатель начинает пикать с интервалом примерно в 0.5 секунды

4. После окончания установленного времени происходит выключение звукоизлучатели и выключение нагрузки, микроконтроллер переходит в режим ожидания нажатия кнопок [2].

 

Наладка устройства:

Вся наладка устройства сводится к установки фьюзов микроконтроллера. Все что нам нужно это отключить режим деления частоты SKDIV8 и настроить микроконтроллер на тактирование от внутреннего RC -генератора на 9.6 мГц. Так как внутренний RC-генератор имеет разброс по частоте, то для более точной работы таймера можно установить калибровочное значение, для этого в программном коде в самом начале нужно найти строки

; lds tmp,$5c
; out osccal,tmp

Прочитать калибровочное значение с помощью программатора с микроконтроллера, записать это значение в верхнюю строчку за место $5c, раскоментировать эти две строчки, откомпилировать программый код и прошить микроконтроллер.