Крнл что делать если идет таймер

1

Введение

По сути, таймер микроконтроллера — это цифровой счетчик, только «навороченый». На вход счетчика подается тактовый сигнал, по перепадам которого счетчик увеличивает свое значение. При возникновении событий — переполнение счетчика или совпадение его значения с заданным — генерируется запрос на прерывание.

Давайте разберем, как пользоваться таймером Т0 в режиме Normal. В этом режиме таймер считает от какого-то начального значения счетного регистра до максимально возможного (до 255 или 0xFF). Когда таймер Т0 досчитывает до максимума, то в следующий такт таймера возникает переполнение счетного регистра TCNT0 — он обнуляется и устанавливается флаг TOV0. Если в программе разрешены прерывания глобально (флаг I регистра SREG) и прерывание таймера Т0 по переполнению (флаг TOIE0 регистра TIMSK), то микроконтроллер вызовет соответствующий обработчик. Если значение счетного регистра совпадет с регистром сравнения OCR0, то установится флаг OCF0 и при разрешенном прерывании по событию совпадение, запустится его обработчик.

Таймер Т0 в режиме Normal

Рассмотрим практическую задачу — нам нужно каждые 20 мс опрашивать кнопку. Частота микроконтроллера 8 МГц, микроконтроллер ATmega16.

Первое, что нужно сделать — это определиться с выбором коэффициента предделителя таймера и рассчитать начальное значение для счетного регистра TCNT0.

Таймер Т0 может тактироваться от внутреннего тактового сигнала микроконтроллера или от внешнего, который подается на вывод Т0. При работе от внутреннего тактового сигнала пользователь может выбирать коэффициенты деления частоты этого сигнала. У таймера Т0 есть пять возможных вариантов коэффициента предделителя — 1, 8, 64, 256, 1024.

Для решения поставленной задачи, я рассуждаю следующим образом. Если бы один такт таймера Т0 имел период 1 мс, то мне бы это подошло. 20 тактов дают 20 мс. Какой коэффициент предделителя таймера позволит получить близкий к 1 мс период тактовой частоты? Можно посчитать.

Тактовая частота микроконтроллера Fcpu = 8000000 Гц
Период тактового сигнала микроконтроллера Tcpu = 1/Fcpu
Период тактового сигнала таймера Т0 равен Tt0 = (1/Fcpu)/k = k/Fcpu

При k = 1024 период тактовой частоты таймера Т0 будет равен Tt0 = 1024/8000000 = 0.128 мс

Это максимальный период тактового сигнала таймера, который мы можем получить при наших условиях (Fcpu = 8 МГц). При меньших коэффициентах — период получится еще меньше.

Ну хорошо, пусть один такт таймера это 0.128 мс, хватит ли разрядности счетного регистра, чтобы отсчитать этот временной интервал и сколько для этого понадобится тактов? Делим требуемый интервал времени (20 мс) на длительность одного такта таймера и получаем ответ.

n = t/Tto = 20 мс/ 0.128 мс = 156.25

Округлив до целого, получаем 156 тактов. Это меньше 255 (максимального значения счетного регистра), значит разрядности счетного регистра TCNT0 хватит.

Начальное значение для счетного регистра TCNT0 вычисляем как разницу между максимальным числом тактов таймера Т0 и требуемым, то есть 256 — 156 = 100. (256 — это максимальное количество временных интервалов, которые может отсчитать любой 8-и разрядный таймер.)

Думаю, теперь понятно, как рассчитывать начальное значение TCNT0 для режима Normal:

— вычисляем период одного такта таймера Tt0 = k/Fcpu,
— вычисляем требуемое количество тактов для заданного интервала n = t/Tto,
— вычисляем начальное значение для счетного регистра TCNT0 = 256 — n.

Можно автоматизировать эту процедуру с помощью макросов. Например, так:

Но с таким макросом нужно быть начеку, при определенных значениях time и k могут возникать ошибки.

Теперь переходим к коду. Чтобы использовать таймер Т0 (да и любой другой тоже), его нужно настроить (инициализировать) и описать обработчик прерывания (если они используются).

Инициализация таймера состоит из следующих шагов:

— остановка таймера,
— задание режима Normal в TCCR0 без старта,
— установка начального значения TCNT0,
— сброс флагов в регистре TIFR,
— разрешение прерывания по переполнению в TIMSK,
— установка предделителя в TCCR0, то есть старт таймера

В данной последовательности возможны вариации.

Для нашей задачи код инициализации будет выглядеть так:

Вторая строчка инициализации, по сути, бесполезна, она добавлена для наглядности. Чтобы четко видеть, какой режим таймера устанавливается.

Сброс флагов прерываний в регистре TIFR выполняется записью 1 в соответствующий разряд. Эту операцию нужно выполнять именно перезаписью регистра, а не с помощью побитового ИЛИ. И вот почему.

Допустим, в регистре TIFR устанавлены два флага прерывания — TOV1 и TOV0. TOV0 нам нужно сбросить. При установке требуемого разряда с помощью ИЛИ происходит примерно следующая вещь.

В результате сброшены оба флага, а мы хотели сбросить один.

Синтаксис описания обработчиков прерывания у разных компиляторов немного отличается. Для IAR`a обработчик прерывания таймера Т0 по событию переполнение будет выглядеть так:

TIMER0_OVF_vect — это адрес вектора прерывания по событию переполнение. Он берется из заголовочных файлов на микроконтроллер. В данном случае я взял его из файла iom16.h.

Первая строка обработчика (TCNT0 = T_POLL;) выполняет перезапись счетного регистра, то устанавливает его начальное значение. Если этого не сделать, таймер продолжит счет с 0. Перезапись счетного регистра нужно выполнять в начале обработчика прерывания.

Весь код для нашей задачи будет выглядеть примерно так. (Код приведен для IAR`a. Для других компиляторов нужно изменить заголовочные файлы и обработчик прерывания.)

Управление выводом OC0

В режиме Normal таймер Т0 может изменять состояние вывода OC0 при совпадении счетного регистра и регистра сравнения. Причем даже без прерываний. Варианты управления определяются разрядами COM01 и COM00 регистра TCCR0.

Вот пример программы, генерирующей прямоугольный сигнала на выводе ОС0.

Вывод ОС0 будет менять свое состояние на противоположное при нулевом значении счетного регистра.

Несколько моментов относительно использования таймера

Обработчик прерывания таймера (да и любой другой периферии) нужно делать как можно короче.

Если расчетное значение для счетного регистра (или регистра сравнения) округляется, то временной интервал будет отсчитываться таймером с погрешностью.

Если нужно отсчитать большой временной интервал, разрядности таймера может не хватить. В этом случае нужно использовать или 16 разрядный таймер, или программный.

И последнее. Может случится ситуация, что обработка прерывания таймера задержится (например, по вине другого обработчика) и регистр TCNT0 уже посчитает несколько тактов. Если просто перезаписать значение TCNT0, то следующее прерывание вызовется позже, чем нужно. Получится, что предыдущее (задержанное) и новое прерывания не выдержат требуемый интервал.

Эту ситуацию можно сгладить, если выполнять перезапись счетного регистра вот так:

TCNT0 = TCNT0 + startValue;

Сложение текущего значения счетного регистра с инициализируемым, учтет эти лишние такты. Правда есть одно НО! При больших значения startValue операция сложения может вызвать переполнение счетного регистра.

Например, startValue = 250, а таймер успел досчитать до 10. Тогда операция сложения приведет к такому результату:

Крнл что делать если идет таймер

Нажмите кнопку CLOCK и не отпускайте ее секунды три-пять. Это позволит переключиться на режим установки часов.
• Когда соответствующая цифра станет мигать, можно начинать установку времени. Сделайте это с помощью кнопок со стрелками вниз и вверх. Если вы нажмете кнопку со стрелкой, «смотрящей» вверх, начнется отчет часов 1, 2, 3 и так далее. Если нажать кнопку со стрелкой, «смотрящей» вниз, отчет будет противоположным. Это позволяет быстро выставить время.
• Когда выставлены часы, можно переходить к установлению минут. Сделать это можно аналогичным образом — нажмите на кнопку CLOCK и не отпускайте ее в течение трех секунд. С помощью кнопок со стрелками вниз и вверх установите нужное значение.

• Нажмите на клавишу Timer On. После этого на дисплее начнет мигать значок таймера. Это означает, что прибор готов к установке параметров.
• Клавишами плюс и минус или Timer+/- установите время начало работы кондиционера. Однократное нажатие добавляет к времени одну минуту. Это не очень удобно, поскольку для выставления нужного значения приходится многократно нажимать на кнопки. Облегчить процедуру помогает нажатие и удержание клавиши. В этом случае время начнет быстро отсчитываться. Чтобы скорректировать данные, отпустите кнопку и однократными нажатиями установите правильное значение.
• После того, как выставлено время включения кондиционера, нужно сохранить параметры. Для этого снова нажмите на клавишу Timer On (в некоторых моделях нужно удерживать ее в течение 5 секунд). После этого индикатор часов на таймере перестанет мигать. Это означает, что параметры сохранены, и кондиционер будет включаться по установленному времени.

Нажмите на кнопку на пульте дистанционного управления Timer Off. Это активирует индикатор на дисплее, и значок таймера начнет мигать. Это указывает на готовность прибора к установке нужных параметров.
• Клавишами плюс и минус или Timer+/- установите время деактивации кондиционера. Принцип такой же, как и с установкой параметров включения прибора — однократное нажатие добавляет к времени одну минуту. Для ускорения процесса нажмите и удерживайте клавишу плюс или минус. После этого время начнет быстро отсчитываться. Чтобы скорректировать параметры, отпустите клавишу и несколькими однократными нажатиями установите правильное значение времени деактивации устройства.
• Последняя манипуляция — сохранение заданных параметров. Чтобы выполнить процедуру, нажмите на клавишу Timer Off и удерживайте кнопку в течение 5 секунд. В результате этого значок часов на дисплее перестанет мигать. Это означает, что параметры сохранены, и кондиционер будет выключаться по заданному времени.
• Если в течение 10 секунд после установки параметров выключения кондиционера вы нажмете кнопку Set/Cancel, то параметры будут отменены. Это позволяет быстро отменить заданную информацию. Если такой необходимости нет, в течение 10 секунд не нажимайте на указанную клавишу.

• обесточьте СМА;
• перекройте запорный вентиль;
• снимите нижнюю декоративную панель или откройте техническую дверцу, за которой спрятан «мусорник»;
• застелите пол вокруг стиралки сухими тряпками;
• подставьте под машинку емкость для сбора воды;
• выкрутите сливную пробку на пол-оборота;
• соберите воду в емкость;
• дождитесь, пока сработает УБЛ;
• откройте дверцу и вытащите белье из барабана.

• перегруз или дисбаланс барабана;
• неправильный выбор режима стирки;
• поломка устройства блокировки;
• засор в системе слива;
• неисправность наливного клапана (стиралка не может наполниться, поэтому зависает);
• поломка дренажного насоса;
• выход из строя электродвигателя;
• неполадки с главным модулем управления.

• Вариант 1 – машинка включилась, пользователь спокойно выставил и запустил программу, дверца заблокировалась. Автомат зашумел и начал вращать барабан. Через пару минут стиралка зашипела, послышался слабый треск и техника зависла. В данной ситуации можно говорить, что ошибка случилась именно при наборе воды. Придется проверить заливной клапан, патрубки диспенсера и пр.
• Вариант 2 – машинка запустилась, в бак набралась вода, однако барабан стоит на месте, не крутится. Перед зависанием стиралки слышалось сильное потрескивание. В данном случае причина неисправности – сломанный мотор или слетевший ремень привода.
• Вариант 3 – стиралка выполняла программу штатно до момента перехода к полосканию. Машинка загудела в попытках откачать воду из бака, но слива не произошло. Здесь проверить придется элементы сливной системы на предмет засора. Также причина может быть в перегоревшем насосе.

• Выдерните шнур машинки из розетки.
• Перекройте запорный вентиль на трубе.
• Уберите крышку корпуса, выкрутив пару фиксирующих ее саморезов.
• Отыщите клапан.
• Отцепите от устройства провода и патрубки.
• Справьтесь с защелками и вытащите заливной клапан.
• Купите аналогичный прибор и поставьте его на место старого устройства.
• Подсоедините к клапану обратно проводку и все патрубки.

Читы для Roblox | Роблокс Эксплоиты 2021 запись закреплена

Матвей Ушаков

Дима Седов

Данил Верейкин ответил Диме
Семён Фурсов

Делаем реле времени своими руками

Включать и выключать электроприборы можно по запланированному графику автоматически без участия пользователя, для этого есть специальные устройства, замыкающие контакты в нужный, определяемый настройкой, момент. Некоторые изделия изначально снабжаются производителями программируемым узлом размыкания цепи. Для приборов без него приобретают такой аппарат, но также конструируют реле времени своими руками. Проанализируем несколько проверенных способов сборки таймера вкл./выкл.

Что такое таймеры, реле паузы, задержки

Сразу оговоримся: самодельные автотаймеры регулируют задержку от нескольких секунд до 10–15 мин. Есть схемы только для вкл. и для вкл./выкл. нагрузки, а также для активации в определенное время суток. Но их диапазон задержки и опции ограниченные, нет функции периодического самостоятельного срабатывания несколько раз и настройки промежутков между такими циклами, как у розеточных заводских приборов. Впрочем, возможностей самоделки (есть также в продаже готовые подобные простые модули) хватит для активации вентиляции гаража, освещения в кладовой и подобных не слишком требовательных операций.

Временное реле (таймер, реле паузы, задержки) — это автоматический расцепитель, срабатывающий в момент, выставленный на нем пользователем, включая/выключая (смыкая/размыкая контакты) электроприбора. Таймер чрезвычайно практичный в ситуациях, когда пользователю необходимо, чтобы устройство активировалось или деактивировалось, когда он находится в ином месте. Также такой узел выручит в обычных бытовых случаях, например, подстрахует, когда забывают выключить/включить оснащение.

Таким образом, временное реле исключит ситуации, когда оставили электроприбор включенным, забыли его выключить, соответственно, он перегорел или еще хуже, стал причиной пожара. Включив таймер, можно идти по своим делам, не беспокоясь, что надо будет возвратиться в определенное время для обслуживания оборудования. Система автоматизируется, агрегат сам отключится, когда установленный период на расцепителе истечет.

Где применяют

Многим знакомы пощелкивания в советских стиральных машинках, когда большими градуированным селекторами выставляли определенную задержку до вкл./выкл. Это яркий пример данного устройства: например, выставляли работу на 10–15 мин., барабан крутился это время, затем, когда часы внутри доходили до нуля, стиралка сама выключалась.

Временные реле всегда устанавливают производители в микроволновки, электропечи, электроводонагреватели, автополив. В то же время многие приборы его не имеют, например, освещение, вентиляция (вытяжка), тогда можно докупить таймер. В самом простом виде он выглядит как небольшой прямоугольный блок с селекторами времени и вилкой под обычную розетку («суточные» розетки-таймеры), в которую вставляется. Затем в него вставляют вилку кабеля питания обслуживаемого прибора, настраивают элементами управления на корпусе время задержки. Есть также типоразмеры для размещения путем соединения с линией (с проводами, проводкой, для распредщитков), для интегрирования внутрь приборов.

Устройство, разновидности, особенности

Преимущественно таймеры в заводских электроприборах с расцепителями основываются на микроконтроллере, часто управляющем также всеми режимами работы автоматизированного аппарата, где они установлены. Описанное объединение функций дешевле для производителя, так как не надо изготавливать отдельные микросхемы.

Мы же будем описывать самые простые схемы реле времени с задержкой, только с опцией вкл./выкл. и подбора временной паузы в небольшом диапазоне (до 15–20 мин.):

• для низковольтного питания (5–14 В) — на транзисторах;
• на диодах — для питания напрямую от сети 220 Вольт;
• на микросхемах (NE555, TL431).

Есть специальные заводские модули, их можно купить на интернет площадках (Aliexpress, подобные и специализированные ресурсы), на радиорынках, в спецмагазинах. Полностью кустарные изделия создаются по аналогичным схемам, в основном для несложных задач: элементарное расцепление/сцепление контактов в определенный, задаваемый момент времени, при этом диапазон задержки небольшой от секунд до 15–20 мин.

Какой принцип надо реализовать в самодельном реле времени

Основа кустарных автоматических расцепителей с таймерами — запуск настроенной (подобранной) выдержки. Часто это низко вольтовое изделие (5–14 В), реже делают для прямого подсоединения к обычной сети (диодные варианты).

Основы самых простых сборок

Таймер в данном случае, это конденсатор, длительность его разрядки — это и есть отсчет. Зарядка начинается по нажатию кнопки переключателя. Исполнительное устройство — электромеханическое реле (выглядит как небольшая коробочка), после «опустошения» конденсатора, ток на ее контактах исчезает, происходит расцепление.

В схему включают также настроечный (переменный, подстроечный) резистор для регулировки задержки, но в целом диапазон задается емкостью конденсатора (можно подбирать разные экспериментальным путем для требуемых промежутков) — она влияет на длительность его разрядки, соответственно, на общие рамки паузы.

На транзисторах

Транзисторная схема наиболее легкая в сборке, менее затратная из всех вариантов. Самая простая включает всего 8 элементов, которые можно разместить без платы, спаяв между собой. Часто такое простое реле времени создают и применяют для освещения: после нажатия тумблера лампа горит заданный промежуток времени, потом сама выключается.

• э/м реле 250 В, 5 А, допускаются параметры выше;
• транзистор КТ973А, подойдут также подобные, например, 973Б;
• диод КД105Б или иной подходящий;
• микропереключатель («микрик», кнопочка или с бегунком);
• резисторы 3 шт.: на 100 Ом; 2.2 мОм и переменный на 820 Ом (ним будет регулироваться временная пауза);
• конденсатор 3300 мкФ, 25 В.

Самоделку можно использовать, например, для включения вентиляции в гараже.

1. Исходная позиция перекл. S1 — «выкл». Конденсатор C1 пока разряжен и когда первый элемент переключат в другое положение, стартует его зарядка.
2. Транз. VT1 пока открыт, поскольку ток заряженного C1 течет сквозь его базу. При зарядке он понижается и VT1 через небольшой промежуток выходит из насыщения (из состояния, когда сопротивление «эмиттер-коллектор» наименьшее, вхождение в насыщение составных транзисторов как бы не происходит).
3. Ток коллектора VT1 падает быстрее, в момент, его нехватки, чтобы исполнительный расцепитель K1 держал контакты K1.1 сомкнутыми, они расцепляются.
4. Для нового запуска реле переводят переключатель в позицию «выкл.», чтобы конденсатор разрядился и через 5–10 сек. — «вкл.» Продолжительность задержки зависит от емкости данного элемента (чем она выше, тем дольше пауза) и от положения регулятора подстроечного резистора R1 (возрастает сопротивление — длиннее пауза). Диод VD1 предназначен для защиты транз. VT1.

Простая сборка на одном биполярном транзисторе

Запчасти для реле задержки выключения 12 вольт:

• э/м расцепитель 10 А, 250 В;
• конденсатор 3.3 мФ, 25 В;
• диод КД105Б (или аналог);
• резисторы: 1 кОм; от 1 до 100 Ом, в нашем случае 18 Ом;
• переключатель.

Мультиметром определяем выводы диода:

Определяем сопротивление релейной обмотки. Соотношение напряжения питания к ней не должно превышать макс. тока на коллекторе Iкmax примененного транз. (КТ315 Iкmax=100 мА=0.1 А).

Мультиметром проверяем транзистор:

Далее, самодельное на 12 В реле времени конструируется по схеме:

Сборка поэтапно в иллюстрациях:

Вот еще подобные чрезвычайно простые схемы (у первой задержка от 2 сек. до 9 мин. 20 сек.):

Как работает

Алгоритм для первой описанной нами схемы (он же подобный и у других, анализируемых в разделе):

1. Перекл. S1 в позиции зарядки — конд. C1 аккумулирует энергию через резистор R1 (не должно быть слишком низкое количество Ом).
2. При «полном» C1 «микрик» переводят в «вкл.» — он начинает разряжаться через резистор R2 и транзисторную базу VT1.
3. Пока идет разрядка, контакты реле сомкнутые. Когда ток становится достаточно слабым — размыкаются.

Элементарный эффективный вариант с задержкой 10 мин

Рассматриваемый дальше вариант расценивается пользователями как один из лучших среди простых самоделок такого типа.

Задержка — 10 мин. Можно обойтись без платы. Регулировка — стандартным резист. R1, управляют изделием контактами. Можно также создать площадку, макет ниже:

С двумя транзисторами, также и для включения нагрузки

В схеме есть 2 транзистора:

• первый (Б1) — регулировка, управление паузой. Запускает таймер;
• второй — электронный ключ, активация и отключение питания обслуживаемого прибора.

Сложность состоит в подборе сопротивления R3. Нам потребуется такое, чтобы реле смыкалось только при поступлении импульса от Б2. Обратная активация нагрузки происходит только при сработке Б1, подбирать данный параметр надо экспериментально.

На микросхеме

Недостатки выше указанных временных реле на транзисторах:

• короткие, нечеткие рамки задержек;
• потребность в сбросе заряда конденсатора для следующей активации;
• возникают трудности с определением длительности.

Минусы частично устранятся, если интегрировать в самоделку микросхему (микроконтроллер, сокращенно МК), позволяющую настраивать паузу — NE555, или подобный. Начальные буквы у указанного МК могут быть LM и другие. Это модуль времени, дающий возможность настраивать паузу переменным резистором, то есть точнее, чем у сборок (рассмотрены выше).

Есть несколько вариантов как сделать реле времени на МК. Первое изделие на NE555 мы выбрали с защитой (R4), предохраняющей от «выкручивания» переменного резистора.

Основная схема на LM555

Выключение реле обеспечивает автоматическое переключение резистора, только он закрывается по сигналу с выхода микросхемы, после отсчета нужных секунд.

Обозначения на схеме расшифровано в выше описанных нами вариантах, будем напоминать о них по ходу описания этапов самоделки. R2 и 4 (если присутствует), C1 задают продолжительность пауз. Активация «микрика» — SB1 — смыкает K1.1 и после некоторого промежутка они расцепляются. После этого можно снова нажимать SB1. Задержки исчисляются по уравнению:

В формулу добавляют умножение на R4, если такой резистор ставят. Реле пригодно для широкого диапазона разновидностей нагрузок, для 9…14 В.

Микропереключатель кнопочный и резисторы (могут быть с реле):

Переменники (R2) изготавливаются в нескольких типоразмерах, подойдут все, номинал берут в зависимости от подобранной мин. и макс. задержки:

Сборка реле времени на 555 функционирует от БП с сетевым трансформатором, через диодный мост, конденсаторы, параметрический стабилизатор отсутствует. Все части можно соединять между собой на площадке или без нее.

Усовершенствованный вариант

Вышеописанная схема имеет недостатки: подверженность помехам, реле не деактивируется, если длительность импульса на входе превышает задержку. Второй вариант на NE555 более совершенный, без транзистора, устойчивый к наводкам и подобному. Данное решение упрощает, удешевляет самоделку, количество элементов уменьшено, максимальный выходной ток повышен, чтобы обмотки реле можно было подсоединять напрямую к выходу.

Самоделка базируется на реле K1, подсоединяемое на выход. Максимальный ток NE555 превышает 100 мA, что дает возможность подключать его напрямую, если его обмотка потребляет меньше, если больше — потребуется подходящий транзистор. Потребуется VD1 — обратный диод. Низкая помехоустойчивость — следствие наличия двух компараторов на 555, половина выводов идут наружу, остальные связанные с внутренними резисторами с высоким сопротивлением.

• 2, 5, 6 идут наружу — напряжение им задается как угодно, еще один — остается внутри, но наводки вряд ли повлияют на таймер;
• 6 — связан с RC-цепью (как и было) — напряжение ему задается четко;
• 5 — допустимо для перестраховки подсоединить к трем внешним резисторам с малым сопротивлением, что немного улучшит помехоустойчивость;
• 2 — стандартно подключают через резистор к «+» питания, а дальше через кнопку на землю («–»). Это не создаст некорректности, поскольку, когда кнопка не активирована, на N 2 напряжение сравнивается с напряжением питания, а когда нажата — на N 2 оно = 0.

Если к выводу 2 будет идти чрезмерно длинный кабель, то он будет инициировать помехи и создавать там напряжение не то, которое требуется. Поэтому промежуток от N 2 до кнопки или узла, создающего на нем корректную величину, делают как можно меньше и подбирают резистор «подтягивающий» данный вывод к «+» с возможно меньшим сопротивлением, но не настолько, чтобы возникло КЗ при активации кнопки или при проседании до 0 напряжения в этом месте. В первой схеме данный параметр был 100 Ом (выше для меньшего расхода электричества), в рассматриваемом варианте – 4.7 кОм. То есть как можно ниже для повышения помехоустойчивости, допустимо ставить еще ниже, например, если рядом индукционная печь и подобные устройства.

Еще один минус устраняет конденсатор C1, а оптрон U1 поставлен для гальванической развязки цепи управления и реле, что также улучшит помехоустойчивость. При резкой активации его светодиода и открытия транзистора напряжение на коллекторе быстро проседает — на N 2 создается низкое его значение на короткое время. При окончании зарядки конденсатора C1 величина становится равной параметру питания и даже если транзистор будет всегда открытый, то импульс на входе в схему все равно короткий, реле деактивируется после истечении срока паузы.

После закрытия транзистора C1 с небольшой паузой разрядится через R1 и 2 (резисторы), можно будет активировать таймер снова.

Сама схема реле времени реализована на плате, созданной из двухстороннего стеклотекстолита, на одной стороне — дорожки для всех элементов, другая оставлена пустой, к ней припаян 0 (минус), который соединили с выводом 1 контроллера 555, что еще больше усилит устойчивость. Контакты расцепителя желательно выносить как можно дальше от схемы, если можно, то припаивать на отдельную плату (не на ту же, где 555).

Другие варианты на NE555

Следующая схема намного проще и понятнее предыдущих. Можно настроить как на вкл., так и на выкл.

Как видим, тут есть 2 кнопки:

• запуск — «старт»;
• вернуть к началу — «стоп».

Управление — резистором R1 и конд. C1, пауза зависит от их параметров, в данном случае ее диапазон 2 сек. — 3 мин. Питание — 12 В.

Пример работающей самоделки

Схема запитывается 9 В. Активация — кнопка «Пуск», загорается светодиод HL1, по истечению интервала — HL2. Переменником на таймере подстраивают задержку. Данное кустарное изделие применяется пользователем для обогрева зеркал в машине. Если встроить силовое реле, то подсоединять можно что угодно.

Следующий вариант немного сложнее, но в целом и он элементарный:

Вид готовой сборки (есть такие аналогичные заводские модули):

На базе TL431

Элементы (характеристики на схеме):

• резисторы — 3 шт. (на схеме R);
• контроллер TL431;
• «микрик»;
• конденсатор (C1, подбирают экспериментально);
• э/м реле (исполнительный узел).

Один контакт реле подсоединяют параллельно «микрику», к нему — «+» от питания; второй — выводят на резистор 100 Ом, также соединяемый с сопротивлениями. Вывод 2 и 3 микросхемы подключают к резистору на 100 Ом и диоду. Последний контакт таймера — к полупроводнику с исполняющим узлом (э/м реле). Минус питания — к сопротивлению 510 Ом. Особенность схемы: конденсатор разряжается автоматически, дополнительное включение «микрика» SB1 не потребуется.

Таймер для каждодневного включения на микросхемах CD4060B, CD4001

Схема собрана на базе 2 генераторов импульсов, охватывающих периодичность в диапазоне 24 ч. А также в нее включен триггер и выходной ключ с реле. Питание — «зарядка» смартфона, мобильника 5 В. Можно предусмотреть резервный источник (в рассматриваемом варианте его нет). Генераторы построены на микросхемах CD4060B с 14-разрядным двоичным счетчиком (выводов от 1–3 и 11 разрядов в них нет) и 2 инвертора (один связан с входом счетчика) для схемы мультивибратора, поставленных последовательно.

Частота мультивибратора задается RC-цепями C1-R2 и C4-R7, подбором сопротивлений резисторов R2 и R7 устанавливается 24-часовая периодичность импульсов. Добиваются, чтобы логическая единица на выводе 14 возникала через 2 мин. 50 сек. после нажатия S1 (S2). Затем точнее подбирают сопротивление, делают этот промежуток равным 1 мин. 15 сек., на последнем этапе осуществляют суточную корректировку.

Схема для 220 Вольт

Таймеры на транзисторах и микросхемах работают от 5–14 В (стандартно от 12 В). Реле времени на 220 Вольт — может быть выполнено по достаточно простой схеме, однако, так как в схеме используется опасное высокое напряжение, то собирать её рекомендуется только специалистам, имеющим соответствующее образование.

В схеме ключевой элемент — тиристор VS1, а он, как известно, может пропускать только одну полуволну переменного напряжения. Для того, чтобы в нагрузку уходили две полуволны, отрицательная и положительная, входное напряжение проходит через диодный мост D1-D4. После моста обе полуволны становятся одной полярности и легко коммутируются тиристором.

• резисторы: 4.3 МОм (R1), 200 Ом (R2) и регулируемый 1.5 кОм (R3);
• 4 диода с макс. током от 1 А, обратным напряжением от 400 В;
• конденсатор 0.47 мкФ;
• тиристор (можно аналоги) BT151;
• обычный микропереключатель.

Принцип стандартный для таких сборок: постепенная зарядка конденсатора C1 (начинается после включения S1). Тиристор VS1 при этом открыт, на нагрузку L1 от сети идут 220В. После зарядки он закрывается, отсекая ток — лампа L1 выключается. Пауза регулируется установкой значения на R3, подбором емкости C1.

Сборка имеет минус: прикосновение к любому оголенному проводку, ножке грозит сильным ударом тока, так как на элементы поступает сильный ток.

Многофункциональные, с отсчетом времени на дисплее, с часами

Если добавить в схему блок памяти, дисплей, то опции можно расширить:

Целесообразность самоделок

Почти нет таких ситуаций, когда пользователи вынуждены делать временное реле своими руками из-за отсутствия в продаже подходящего прибора для их потребностей.

Все возможные таймеры, а точнее модули, комплекты для сборок, если рассматривать данный вопрос приближенно к самоделкам, можно купить на интернет площадках. Например, цена аналогов описанных нами сборок на NE555 колеблется от 1 до 3 $. Стоит ли затруднять себя? Плюс к этому можно подобрать устройство с большим диапазоном, с несколькими каналами, многофункциональное и с дисплеем; на слаботочное питание 5, 12, 24 В, и иное, а также на 220 Вольт.

Самоделкой целесообразно заниматься, если под рукой есть необходимые запчасти, пользователь имеет навыки работы с электроникой, а также когда нет желания заказывать и ждать модуль, когда в местности отсутствуют магазины радиодеталей. Также часто кустарные изделия создают ради интереса, чтобы повысить опыт, познания в данной сфере.

Где купить

Конечно, максимально быстро приобрести устройства можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Таймеры JavaScript: все что нужно знать

Здравствуйте, коллеги. Давным-давно на Хабре уже переводилась статья под авторством Джона Резига как раз на эту тему. Прошло уж 10 лет, а тема по-прежнему требует разъяснений. Поэтому предлагаем интересующимся почитать статью Самера Буны, в которой дается не только теоретический обзор таймеров в JavaScript (в контексте Node.js), но и задачи на них.

Несколько недель назад я опубликовал в Твиттере следующий вопрос с одного собеседования:

***Ответьте на него для себя, а потом читайте дальше ***

Примерно половина ответов на этот твит были неверными. Нет, дело НЕ СВЯЗАНО с V8 (или другими VM). Функции вроде setTimeout и setInterval , гордо именуемые «Таймерами JavaScript», не входят ни в одну спецификацию ECMAScript или в реализацию движка JavaScript. Функции-таймеры реализуются на уровне браузера, поэтому в разных браузерах их реализации отличаются. Также таймеры нативно реализуются в самой среде исполнения Node.js.

В браузерах основные функции-таймеры относятся к интерфейсу Window , также связанному с некоторыми другими функциями и объектами. Этот интерфейс предоставляет ко всем своим элементам глобальный доступ в главной области видимости JavaScript. Вот почему функцию setTimeout можно выполнять непосредственно в консоли браузера.

В Node таймеры входят в состав объекта global , который устроен подобно браузерному интерфейсу Window . Исходный код таймеров в Node показан здесь.

Кому-то может показаться, что это просто плохой вопрос с собеседования – какой вообще прок знать подобное?! Я, как JavaScript-разработчик, думаю так: предполагается, что вы должны это знать, поскольку обратное может свидетельствовать, что вы не вполне понимаете, как V8 (и другие виртуальные машины) взаимодействует с браузерами и Node.

Рассмотрим несколько примеров и решим парочку задач на таймеры, давайте?

Для запуска примеров из этой статьи можно воспользоваться командой node. Большинство рассмотренных здесь примеров фигурируют в моем курсе Getting Started with Node.js на Pluralsight.

Отложенное выполнение функции

Таймеры – это функции высшего порядка, при помощи которых можно откладывать или повторять выполнение других функций (таймер получает такую функцию в качестве первого аргумента).

Вот пример отложенного выполнения:

В этом примере при помощи setTimeout вывод приветственного сообщения откладывается на 4 секунды. Второй аргумент setTimeout — это задержка (в мс). Я умножаю 4 на 1000, чтобы получилось 4 секунды.

Первый аргумент setTimeout – функция, выполнение которой будет откладываться.
Если выполнить файл example1.js командой node, Node приостановится на 4 секунды, а затем выведет приветственное сообщение (после чего последует выход).

Обратите внимание: первый аргумент setTimeout — это всего лишь ссылка на функцию. Она не должна быть встроенной функцией – такой, как example1.js . Вот тот же самый пример без использования встроенной функции:

Передача аргументов

Если функция, для задержки которой используется setTimeout , принимает какие-либо аргументы, то можно использовать оставшиеся аргументы самой функции setTimeout (после тех 2, которые мы уже успели изучить) для переброски значений аргументов к отложенной функции.

Вышеприведенная функция rocks , отложенная на 2 секунды, принимает аргумент who , и вызов setTimeout передает ей значение “Node.js” в качестве такого аргумента who .

При выполнении example2.js командой node фраза “Node.js rocks” будет выведена на экран через 2 секунды.

Задача на таймеры #1

Итак, опираясь на уже изученный материал о setTimeout , выведем 2 следующих сообщения после соответствующих задержек.

• Сообщение “Hello after 4 seconds” выводим через 4 секунды.
• Сообщение “Hello after 8 seconds” выводим через 8 секунд.

В вашем решении можно определить всего одну функцию, содержащую встроенные функции. Это означает, что множество вызовов setTimeout должны будут использовать одну и ту же функцию.

Вот как я бы решил эту задачу:

У меня theOneFunc получает аргумент delay и использует значение данного аргумента delay в сообщении, выводимом на экран. Таким образом, функция может выводить разные сообщения в зависимости от того, какое значение задержки мы ей сообщим.

Затем я использовал theOneFunc в двух вызовах setTimeout , причем, первый вызов срабатывает через 4 секунды, а второй – через 8 секунд. Оба эти вызова setTimeout также получают 3-й аргумент, представляющий аргумент delay для theOneFunc .

Выполнив файл solution1.js командой node, мы выведем на экран требования задачи, причем, первое сообщение появится через 4 секунды, а второе — через 8 секунд.

Повторяем выполнение функции

А что, если бы я задал вам выводить сообщение каждые 4 секунды, неограниченно долго?
Конечно, можно заключить setTimeout в цикл, но в API таймеров также предлагается функция setInterval , при помощи которой можно запрограммировать «вечное» выполнение какой-либо операции.

Вот пример setInterval :

Этот код будет выводить сообщение каждые 3 секунды. Если выполнить example3.js командой node , то Node будет выводить эту команду до тех пор, пока вы принудительно не завершите процесс (CTRL+C).

Отмена таймеров

Поскольку при вызове функции таймера назначается действие, это действие также можно отменить, прежде, чем он будет выполнен.

Вызов setTimeout возвращает ID таймера, и можно использовать этот ID таймера при вызове clearTimeout , чтобы отменить таймер. Вот пример:

Этот простой таймер должен срабатывать через 0 мс (то есть, сразу же), но этого не произойдет, поскольку мы захватываем значение timerId и немедленно отменяем этот таймер при помощи вызова clearTimeout .

При выполнении example4.js командой node , Node ничего не напечатает — процесс просто сразу же завершится.

Кстати, в Node.js предусмотрен и другой способ задать setTimeout со значением 0 мс. В API таймеров Node.js есть еще одна функция под названием setImmediate , и она в принципе делает то же самое, что и setTimeout со значением 0 мс, но в данном случае задержку можно не указывать:

Функция setImmediate поддерживается не во всех браузерах. Не используйте ее в клиентском коде.

Наряду с clearTimeout есть функция clearInterval , которая делает то же самое, но с вызовами setInerval , а также есть вызов clearImmediate .

Задержка таймера – вещь не гарантированная

Вы заметили, что в предыдущем примере при выполнении операции с setTimeout после 0 мс эта операция происходит не сразу же (после setTimeout ), а только после того, как будет целиком выполнен весь код скрипта (в том числе, вызов clearTimeout )?

Позвольте мне пояснить этот момент на примере. Вот простой вызов setTimeout , который должен бы сработать через полсекунды — но этого не происходит:

Сразу после определения таймера в данном примере мы синхронно блокируем среду времени выполнения большим циклом for . Значение 1e10 равно 1 с 10 нулями, поэтому цикл длится 10 миллиардов процессорных тактов (в принципе, так имитируется перегруженный процессор). Node ничего не может сделать, пока этот цикл не завершится.

Разумеется, на практике так делать очень плохо, но данный пример помогает понять, что задержка setTimeout – это не гарантированное, а, скорее, минимальное значение. Величина 500 мс означает, что задержка продлится минимум 500 мс. На самом деле, скрипту потребуется гораздо больше времени для вывода приветственной строки на экран. Сначала ему придется дождаться, пока завершится блокирующий цикл.

Задача на таймеры #2

Напишите скрипт, который будет выводить сообщение “Hello World” раз в секунду, но всего 5 раз. После 5 итераций скрипт должен вывести сообщение “Done”, после чего процесс Node завершится.

Ограничение: при решении данной задачи нельзя вызывать setTimeout .

Подсказка: нужен счетчик.

Вот как я бы решил эту задачу:

В качестве исходного значения counter я задал 0, а затем вызвал setInterval , берущий его id.

Отложенная функция будет выводить сообщение и всякий раз при этом увеличивать счетчик на единицу. Внутри отложенной функции у нас инструкция if, которая будет проверять, не прошло ли уже 5 итераций. По истечении 5 итераций программа выведет “Done” и очистит значение интервала, воспользовавшись захваченной константой intervalId . Задержка интервала — 1000 мс.

«Кто» именно вызывает отложенные функции?

При использовании ключевого слова JavaScript this внутри обычной функции, вот так например:

значение в ключевом слове this будет соответствовать вызывающей стороне. Если определить вышеупомянутую функцию внутри Node REPL, то вызывать ее будет объект global . Если определить функцию в консоли браузера, то вызывать ее будет объект window .

Давайте определим функцию как свойство объекта, чтобы стало немного понятнее:

Теперь, когда при работе с функцией obj.whoCallMe мы будем напрямую использовать ссылку на нее, в качестве вызывающей стороны будет выступать объект obj (идентифицируемый по своему id ):

А теперь вопрос: кто будет вызывающей стороной, если передать ссылку на obj.whoCallMe вызову setTimetout ?

Кто в данном случае вызывающий?

Ответ будет отличаться в зависимости от того, где выполняется функция таймера. В данном случае просто недопустима зависимость от того, кто — вызывающая сторона. Вы утратите контроль над вызывающей стороной, поскольку именно от реализации таймера будет зависеть, кто в данном случае вызывает вашу функцию. Если протестировать этот код в Node REPL, то вызывающей стороной окажется объект Timeout :

Обратите внимание: это важно лишь в случае, когда ключевое слово JavaScript this используется внутри обычных функций. При использовании стрелочных функций вызывающая сторона вас вообще не должна беспокоить.

Задача на таймеры #3

Напишите скрипт, который будет непрерывно выводить сообщение “Hello World” с варьирующимися задержками. Начните с односекундной задержки, после чего на каждой итерации увеличивайте ее на секунду. На второй итерации задержка будет 2 секунды. На третьей — три, и так далее.

Включите задержку в выводимое сообщение. У вас должен получиться примерно такой вывод:

Hello World. 1
Hello World. 2
Hello World. 3
.

Ограничения: переменные можно определять только при помощи const. При помощи let или var — нельзя.

Поскольку длительность задержки в данной задаче – величина переменная, использовать setInterval здесь нельзя, но можно вручную настроить интервальное выполнение при помощи setTimeout внутри рекурсивного вызова. Первая выполненная функция с setTimeout будет создавать следующий таймер, и так далее.

Кроме того, поскольку нельзя использовать let / var , у нас не может быть счетчика для приращения задержки при каждом рекурсивном вызове; вместо этого можно воспользоваться аргументами рекурсивной функции, чтобы выполнять приращение во время рекурсивного вызова.

Вот как можно было бы решить эту задачу:

Задача на таймеры #4

Напишите скрипт, который будет выводить сообщение “Hello World” с такой же структурой задержек, как и в задаче #3, но на этот раз группами по 5 сообщений, а в группах будет основной интервал задержки. Для первой группы из 5 сообщений выбираем исходную задержку в 100 мс, для следующей – 200 мс, для третьей – 300 мс и так далее.

Вот как должен работать этот скрипт:

• На отметке 100 мс скрипт впервые выводит “Hello World”, и делает так 5 раз с интервалом, нарастающим по 100 мс. Первое сообщение появится через 100 мс, второе через 200 мс и т.д.
• После первых 5 сообщений скрипт должен увеличивать основную задержку уже на 200 мс. Таким образом, 6-е сообщение будет выведено через 500 мс + 200 мс (700 мс), 7-е — 900 мс, 8-е сообщение – через 1100 мс, и так далее.
• После 10 сообщений скрипт должен увеличивать основной интервал задержки на 300 мс. 11-е сообщение должно быть выведено через 500 мс + 1000 мс + 300 мс (18000 мс). 12-е сообщение должно быть выведено через 2100 мс, и т.д.

Включите задержку в выводимое сообщение. У вас должен получиться примерно такой вывод (без комментариев):

Hello World. 100 // При 100 мс
Hello World. 100 // При 200 мс
Hello World. 100 // При 300 мс
Hello World. 100 // При 400 мс
Hello World. 100 // При 500 мс
Hello World. 200 // При 700 мс
Hello World. 200 // При 900 мс
Hello World. 200 // При 1100 мс
.

Ограничения: Можно использовать лишь вызовы setInterval (а не setTimeout ) и только ОДНУ инструкцию if .

Поскольку мы можем работать только с вызовами setInterval , здесь нам потребуется использовать рекурсию, а также увеличивать задержку следующего вызова setInterval . Кроме того, инструкция if понадобится нам, чтобы это стало происходить лишь после 5 вызовов этой рекурсивной функции.