6ヶ月のカウントダウンタイマー回路


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タイミング回路を設計する必要があります。6か月後、LEDが点灯します。ボタンを押すとLEDが消灯し、6か月のカウントダウンを再開する必要があります。誰が私がどこから始めるか考えていますか?555タイマーはこの期間の間に何かを行うことができますか、それとも何か他のものが必要ですか?どんな助けでも大歓迎です。

[追加]それは水フィルターを交換するためのリマインダーとして使用されるので、小さなバッテリーの電源をオフにする必要があります。前の入力用。

led  timer  555 

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これはポータブルである必要がありますか、それともAC電源に接続されますか?その場合、60(または50)Hzの交差を数えることができます。これは、長期にわたって非常に正確です。
tcrosley

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AC電源の使用を試さないでください。特別な対策を講じなければ、6か月間電源をそのままにしておくことはできません。
マイケルコーン

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このアプリケーションを水フィルターで使用して、フィルターを交換する必要がある場合に警告するのを見てきました。彼らはバッテリーを交換しなくても何年も走ることができるので、私は彼らがそれを非常に簡単に行うことができると思います。
Kellenjb

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@Vincent Conlon:どの精度が必要ですか?水フィルターの例では、精度は恐ろしいと思いますが、1週間早く、または遅くアラートが出ても、誰も気にしないと思います。
Kellenjb

回答:


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この回答に基づくと、555は機能しません。あなたは巨大なコンデンサと巨大な抵抗器を必要とし、精度はひどいでしょう。

最も単純な8ビットマイクロコントローラーの使用をお勧めします。数値は慎重に処理する必要がありますが、PIC16F84A(またはArduino、または他の多くの同様のデバイス)で処理できます。1秒のタイマーを設定してから、15778463タイマーの有効期限をカウントし、そのカウントを32ビット変数に格納します。(Arduino 32ビット変数については、http: //www.arduino.cc/en/Reference/Doubleを参照してください


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えっと… double?違う。あなたが意味するlong、またはできればint32_t
Nick T

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ああ、あなたは正しい。失礼ですが、そうです。
pingswept

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えっと... int32_t?違う。uint32_tを意味しますが、逆方向に進む時間も予想されます。
Toby Jaffey

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@Nickは技術的には真実ですが、8ビットマイクロコントローラーでのCのほとんどの実装は、ANSIで定義された型の昇格に従いません。多くの場合、ステートメント内で最大の型を使用します。
マーク

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RTCまたは外部発振器がないと、ここでの精度は、特にそのような長い期間にわたってかなりひどくなることに注意してください。また、現在のカウントを定期的にEEPROMに書き込むことを忘れないでください!
Nick Johnson、


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まず、これは興味深い小さなプロジェクトですが、実際には間違ったツールを使用しています。これは、アジェンダと呼ばれるツールを使用して何世紀もの間解決されてきたものです。

議題

とにかくそれを楽しむためだけに電子的にやりましょう。それほど高い精度は必要ないようです。フィルターを1日早く交換するか、それとも交換しないかは関係ありません(6か月の1日は0.5%の精度です)。私はそれがバッテリーで動かなければならないので、それは本当の低電力でなければならないことに注意します。

要件の変更から始めます。インジケータとしてLEDが必要ですが、点滅しているときでも、点灯しているLEDを確認したい場合は、デバイスがリビングルームに目立つように配置する必要があります。(LEDが気付かれる前にバッテリーが消耗するのを避けるために点滅が必要になる場合があることに注意しましょう。就寝直後にすべてのLEDが点灯する可能性があります。)LEDの代わりにブザー
を使用します。また、ブザーが真夜中に鳴るのを防ぐために、時刻を知らせる正確な時刻を維持する必要があります。それは555が出たことを意味し、私たちはマイクロコントローラーに依存する必要があります。小型のマイクロコントローラーのコストは50セント未満であり、32.768kHzクリスタルで実行してもそれほど消費しません(あるプロジェクトでは、消費電力が4未満のMSP430F1101を使用しましたμA)、数か月にわたって精度が高い。
しかし、それはあなたがタイマーを開始する瞬間に注意しなければならないことを意味し、それはあまりユーザーフレンドリーではありません。原子時計受信機を
入力してください。ヨーロッパのDCF77および北米のWWVBは、1秒のパルスとして時間を放送します。マイクロコントローラーは内部RCクロックで実行でき(それほど正確である必要はありません)、受信したタイムコードに基づいて時間を維持します。電力を節約するには、原子時計レシーバーが1秒ごとのパルスでマイクロコントローラーをウェイクアップし、コントローラーが時刻と日付を更新してスリープ状態に戻るようにします。たとえば、タイムアウト後の最初の土曜日の14:00に信号を出すようにマイクロコントローラーをプログラムできます。

次に、電源があります。マイクロコントローラーソリューションは、μA、つまり、CR3032リチウムセル(500mAhに最適)は数年続く場合があります。しかし、イベント間の時間は非常に長いため、最終的にはバッテリーが6か月の期間の途中で放棄され、フィルターの交換期限が気付かれずに経過します。小さな変圧器を使用
して、主電源のデバイスを提案します。この種の小型製品用に6V、0.35VAのトランスをたくさん持っています。6か月のような長い期間は、停電が発生しないことを保証するものではないため、バッテリー/コンデンサーのバックアップが必要になります。ここベルギーでは、平均して2年間で停電が1回未満であり、私が経験した最長の時間は2時間続きました。私はバッテリーを使用しません。少なくとも一次電池は使用しません。充電式でもかまいませんが、代わりにスーパーキャップを使用しましょう。A 0。μ24時間以上稼働しているデバイス。マイクロコントローラは主電源を監視する場合があるため、停電中に6か月のタイムアウトが発生した場合、マイクロコントローラは電力が回復するまで信号を延期できます。

ユーザーの操作がほとんど必要ないアプリケーションの場合、何らかのフィードバックがあると便利です。あなたは可能性がLEDを点滅タイマーが実行されているを示すために、毎秒たら、あなたはそれにするために気にした場合の豪華版は3桁のLCDまたはLEDディスプレイ上の残りの日数を表示することができます。


編集(ベンのコメントについて)
過去には、コンラッドのこれらの小さなDCF77レシーバーモジュールを使用しました。

dcf77モジュール

私はヨーロッパに住んでいるので、WWVB(北アメリカ)のDCF77に似たモジュールが存在します。
接続は単に電源(1.2V〜15V)と2つのDCF77出力で、1つは非反転、もう1つは反転です。出力はオープンコレクターであるため、マイクロコントローラーが動作するあらゆる電圧に適した適切なプルアップを備えています。


参考文献:


素晴らしいアプローチですが、タイムスタンプブロードキャストを受信するために使用するハードウェアに関しては、非常に明白な省略があります。
Ben Voigt、2011

@ベン-十分に公正です。私の答えに追加しました。
stevenvh 2011

「類似モジュール」へのリンクは無効です。モデル番号を提供したり、リンクを更新したりできますか?
bcsteeve 2017年

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Arduino(または他のマイクロコントローラー)とDS3231 超高精度リアルタイムクロックIC。ボタンを押すと、時刻と日付がメモリに保存されます。MCUは日付と時刻のチェックをループし、準備ができたらオフにすることができます。またはボタンを押すと再起動するなど。


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確かにRTC + 1。I2Cの代わりにSPIを使用する場合はDS3234。
クレイグ

それは素晴らしいチップです。面倒なカウントとタイミングのすべてを追跡します。パルスをカウントしてすべての変換をリアルタイムで行うよりもはるかに簡単です。
captncraig

2 ppmは確かにいいですが、やり過ぎです。ここでは20 ppmの標準的な結晶を使用します。水フィルターを交換する正確な分は重要ではないと思います(深夜でない限り)。
stevenvh

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トリッキーな部分は、そのような長い時間間隔での精度です。

バイナリカウンタのカスケードと組み合わせた水晶発振器を検討する必要がある場合があります。例については、4060データシートを参照してください。


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555タイマーを使用して16分間隔で時間を計り、それをある種のカウンター回路に供給してそれを分割する必要があると思います。14ビットのカウンタでは、間隔は約6.06か月になります。


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16分の期間で555を使用しないでください。2つのカウンタをカスケード接続し、555をより正常な周波数(kHz程度)で実行することをお勧めします。許容範囲を重視する場合は、555を使用しない方がよいでしょう。
Nick T

CMOS 555は何時間も簡単に稼働します。OPは、精度は問題ではないと示唆しているようです。
Thomas O

精度が問題でなかったとしても、555がこのような長い時間にわたって実行されると、非常に不正確になり、本質的に任意の時間になります。MSP430ソリューションの方がはるかに優れており、安価であり、提供されている水晶振動子は必要な期間にわたってかなり正確です。
ttt
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