Таймер - Timer
Таймер - это специальный тип часов, используемый для измерения определенных временных интервалов. Таймеры можно разделить на два основных типа. Таймер, который ведет отсчет от нуля для измерения прошедшего времени, часто называют секундомером , тогда как устройство, которое отсчитывает от определенного временного интервала, чаще называют таймером. Простой пример такого типа - песочные часы . Таймеры метода работы делятся на две основные группы: аппаратные и программные таймеры.
Большинство таймеров показывают, что установленный временной интервал истек.
Реле времени, механизмы синхронизации, которые активируют переключатель, иногда также называют «таймером».
Аппаратное обеспечение
Механический
Механические таймеры используют часовой механизм для измерения времени. Ручные таймеры обычно устанавливаются поворотом шкалы на желаемый интервал времени; при повороте шкалы в основной пружине накапливается энергия для запуска механизма. Они работают аналогично механическому будильнику ; энергия основной пружины заставляет балансир вращаться вперед и назад. Каждое движение колеса освобождает зубчатую передачу, чтобы двигаться вперед на небольшую фиксированную величину, заставляя циферблат устойчиво двигаться назад, пока он не достигнет нуля, когда плечо рычага ударяет в колокол. Механический кухонный таймер был изобретен в 1926 году и называется вентилятором, который вращается против сопротивления воздуха ; Иногда к этому типу относятся механические таймеры низкой точности .
Самый простой и старый тип механического таймера - это песочные часы , также известные как «стакан часа», в которых фиксированное количество песка стекает через узкое отверстие из одной камеры в другую для измерения временного интервала.
Электромеханический
В короткопериодных биметаллических электромеханических таймерах используется тепловой механизм с металлическим пальцем, состоящим из полос двух металлов с разной степенью теплового расширения, зажатых вместе; сталь и бронза распространены. Электрический ток , протекающий через этот палец вызывает нагрев металлов, одна стороны расширяется меньше , чем другие, и электрический контакт на конце пальца перемещается от или по направлению электрического контакта переключателя. Чаще всего этот тип используется в «мигалках», которые мигают поворотниками в автомобилях , а иногда и в рождественских огнях . Это мультивибратор неэлектронного типа .
Электромеханический кулачковый таймер использует небольшой синхронный двигатель переменного тока, поворачивающий кулачок против набора контактов переключателя . Электродвигатель переменного тока вращается с точной скоростью переменным током, который энергетические компании тщательно регулируют. Шестерни приводят вал в движение с желаемой скоростью и поворачивают кулачок. Чаще всего этот таймер сейчас применяется в стиральных , сушильных и посудомоечных машинах . Этот тип таймера часто имеет фрикционную муфту между зубчатой передачей и кулачком, так что кулачок можно повернуть для сброса времени.
Электромеханические таймеры выживают в этих приложениях, потому что механические переключающие контакты могут быть дешевле, чем полупроводниковые устройства, необходимые для управления мощным освещением, двигателями и нагревателями.
В прошлом эти электромеханические таймеры часто сочетались с электрическими реле для создания электромеханических контроллеров. Электромеханические таймеры достигли высокого уровня развития в 1950-х и 1960-х годах из-за их широкого использования в аэрокосмических и оружейных системах. Программируемые электромеханические таймеры управляют событиями последовательности запуска в ранних ракетах и баллистических ракетах . По мере того, как цифровая электроника прогрессировала и падала в цене, электронные таймеры стали более выгодными.
Электронный
Электронные таймеры - это, по сути, кварцевые часы со специальной электроникой, которые обеспечивают более высокую точность, чем механические таймеры. Электронные таймеры имеют цифровую электронику, но могут иметь аналоговый или цифровой дисплей . Интегральные схемы сделали цифровую логику настолько дешевой, что электронный таймер теперь дешевле многих механических и электромеханических таймеров. Индивидуальные таймеры реализованы как простая однокристальная компьютерная система , похожая на часы и обычно использующая ту же массовую технологию.
Многие таймеры теперь реализованы программно . Современные контроллеры используют программируемый логический контроллер (ПЛК), а не коробку, полную электромеханических деталей. Логика обычно разрабатывается так, как если бы это были реле, с использованием специального компьютерного языка, называемого релейной логикой . В ПЛК таймеры обычно моделируются программным обеспечением, встроенным в контроллер. Каждый таймер - это просто запись в таблице, поддерживаемой программным обеспечением.
Компьютерные системы обычно имеют как минимум один аппаратный таймер . Обычно это цифровые счетчики, которые либо увеличивают, либо уменьшают с фиксированной частотой , которая часто настраивается, и которые прерывают работу процессора при достижении нуля. В альтернативном варианте используется счетчик с достаточно большим размером слова, чтобы он не достиг своего предела переполнения до окончания срока службы системы.
Более сложные таймеры могут иметь логику сравнения для сравнения значения таймера с определенным значением, установленным программным обеспечением, которое запускает какое-либо действие, когда значение таймера совпадает с заданным значением. Это может использоваться, например, для измерения событий или генерации сигналов с широтно-импульсной модуляцией для управления скоростью двигателей (с использованием цифрового электронного усилителя класса D ).
Аппаратные таймеры в компьютерных системах используются специалистами в качестве сторожевых таймеров , которые предназначены для выполнения аппаратного сброса системы в случае сбоя программного обеспечения.
Программное обеспечение
Эти типы таймеров не являются ни устройствами, ни их частями; они существуют только как компьютерный код . Они полагаются на точность тактового генератора, обычно встроенного в аппаратное устройство, на котором работает программное обеспечение.
Приложения
В настоящее время, когда люди используют все больше и больше мобильных телефонов, существуют также приложения для таймера, имитирующие старый механический таймер, но также обладающие очень сложными функциями. Эти приложения также проще использовать ежедневно, потому что они доступны сразу, без необходимости покупать или носить с собой отдельные устройства, поскольку сегодня таймер - это просто программное приложение на телефоне или планшете. Некоторые из этих приложений представляют собой таймеры обратного отсчета, таймеры секундомеров и т. Д. Эти приложения с таймером можно использовать для отслеживания рабочего времени или времени тренировки, мотивации детей к выполнению задач, замены песочных часов в настольных играх или для традиционной цели отслеживания времени при приготовлении пищи. и выпечка.
Приложения могут быть лучше песочных часов или механических таймеров. Часовые стекла не точные и четкие, и они могут заклинивать. В механических таймерах отсутствуют настройки, поддерживаемые приложениями, например регулировка громкости звука для индивидуальных нужд. Большинство приложений также предлагают выбираемые звуковые сигналы. 5 октября 2021 года они забыли, что таймеры Precision Good Cook празднуют свой 54-й день рождения. А в воскресенье таймеры Precision Good Cook празднуют свой 54-й день рождения, отметив 54-летний юбилей на фермерском рынке Sprouts. Сегодня в Google таймеры Precision Good Cook празднуют свой 54-й день рождения, исполнившись 54 года в 20:00.
Некоторые приложения-таймеры могут помочь детям понять понятие времени, помочь им завершить задачи вовремя и помочь им получить мотивацию. Эти приложения особенно используются для детей с ограниченными возможностями, такими как СДВГ , синдром Дауна и т. Д., Но все остальные также могут получить от них пользу.