秋月ファンクラブ掲示板 過去ログ

3分タイマ - inara1

2012/06/30 (Sat) 17:09

Startスイッチをチョイ押ししてから3分経過すると、ピピピピ ピピピピと音が鳴るタイマです。ブレッドボードに組んで動作確認しました。

ピピピピ ピピピピ音が鳴り始めて30秒経過すると音が止まります(再びStartスイッチを押すとまたタイマ動作開始)。

ピピピピ音が鳴っているときにStopスイッチを押すとピピピピ音が止まります。Startスイッチをチョイ押ししてから3分以内でStopスイッチを押すと音は鳴りません。

Startスイッチを押していないときの消費電流は1μAと小さいので電源スイッチをつけなくてもバッテリーの消耗は少ないです。Startスイッチを押してから音が鳴るまでの消費電流は60μA程度、音が鳴っているときの消費電流は20mA程度です。

電源電圧が3V~8Vの範囲で動作することを確認しました(2.7V未満でブザーの音が出なくなりました)。電源電圧が高いほどブザー音も大きくなります(音程も若干変わる)。

この回路の抵抗R1~R4の抵抗値を変えるとピピピピ・ピピピピの鳴りかたやタイマの時間を変えることができます(抵抗を可変抵抗にすれば連続的に変えられます)。
R1を大きくすると、ピピピピ・ピピピピの周期が長くなる(100kΩのとき約2秒)
R2を大きくすると、ピピ間の時間が長くなる(100kΩのとき約0.2秒)
R3を大きくすると、Startスイッチをチョイ押ししてからブザーが鳴るまでの時間が長くなる(750kΩのとき約3分)
R4を大きくすると、ブザーが鳴っている時間が長くなる(1MΩのとき約30秒)

部品は以下で入手できます。

ロジックIC
 TC4011BP(30円) http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=55NU-A7DV
 TC4538BP(110円) http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=75PU-A7DZ
スイッチ(タクトスイッチ) http://akizukidenshi.com/catalog/c/ctactsw/
ブザー
 HDB06LFPN(100円) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00161/
トランジスタ
 2SC1815(20個入り100円) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00881/
ダイオード
 1N4148(50本100円) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00941/
抵抗(1/6Wカーボン) http://akizukidenshi.com/catalog/c/crd16s/
コンデンサ
 積層セラミックコンデンサ
   0.1μF(10本入り100円) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02211/
   1μF(15円) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05105/
   10μF(30円) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05103/
 アルミ電解コンデンサ
   33μF(10円) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03118/
   220μF(20円) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03179/

Re: 3分タイマ - bihada276

2012/07/02 (Mon) 00:21

丁寧に投稿いただき感激しており、本当に感謝しております。ただLCM555を持って
いたので、LCM555でお願いしたかったんですが..当方の住んでいる場所が電工の商
品を販売しているお店がなく、持っているLCM555でタクトスイッチプッシュで3分で鳴
り、タクトスイッチで切る簡単な物を考えておりました。
抵抗やコンデンサは沢山余っております。
もし、機会があれば、投稿いただいた部品をインターネットで購入してチャレンジ
したいと思います。

Re: 3分タイマ - inara1

2012/07/02 (Mon) 05:35

bihada276さん
LMC555を使ってもできます。TC4538BPの機能はLMC555を2個使えば実現できます。
ただし、LMC555を使うと消費電流が0.3mAくらいになり、バッテリーの消耗が少し
心配です。

ピピピピ音を出すにはTC4011BPが必要ですが、もし、ピピピ音は必要なく、3分経
過するとピーと鳴り続けるだけのものでいいのならLM555が1個だけでできます。後
で回路図を添付します。

LMC555を2個使うと、1個で3分の時間を作り、もう1個でピー音を30秒後に止めるこ
とができます。TC4011BPはピー音を区切って、ピピピピ ピピピピという音にする
ためのものです。

Re: 3分タイマ - inara1

2012/07/02 (Mon) 14:20

LMC555だけを使った3分タイマです。ブレッドボードに組んで動作確認しました。
Startスイッチをチョイ押しして3分経過するとピピピピ音が出ます(火災警報器のような連続ピピピピ音です)。ピピピピ音は、放置すると約30秒で自動的に止まりますが、ピピピピ音が鳴っているときにStopスイッチをチョイ押しすると止まります。Startスイッチをチョイ押しして3分経過しないうちにStopスイッチを押すとタイマ動作は停止します(ピピピピ音は出ない)。電源電圧が3V~8Vの範囲で動作することを確認しました(2.6V未満でブザーの音が出なくなりました)。Startスイッチを押していないときの消費電流は500μAくらいです(電源をつなぎっぱなしの状態ではアルカリ単三電池で1ヶ月程度持ちます)。

この回路の抵抗R1~R3の抵抗値を変えると、ブザーが鳴るまでの時間やブザーが鳴っている時間、ピピ音の間隔を変えることができます(抵抗を可変抵抗にすれば連続的に変えられます)。
(1) R1を大きくすると、Startスイッチをチョイ押ししてからブザーが鳴るまでの時間が長くなる(750kΩのとき約3分)
(2) R2を大きくすると、ブザーが鳴っている時間が長くなる(1MΩのとき約30秒)
(3) R3を大きくすると、ピピ音の間隔が長くなる(1MΩのとき約0.13秒)

LMC555は数十mAの出力電流が取れるのですが、LMC555の出力(3pin)にブザーを直結すると音が小さくなってしまったので、トランジスタ(2SC1815)を介してブザーを鳴らしています。また、このブザーをパルス駆動すると、逆起電力が発生して、トランジスタのコレクタ(c)に-5Vくらいの電圧が瞬間的にかかることが分かりました。ベース(b)-エミッタ(e)の逆耐圧は5Vくらいなので、トランジスタを保護するために、コレクタ(c)-GND間にダイオード(1N4148)を入れて、ベース(b)-エミッタ(e)間に大きな逆電圧がかからないようにしました。