Timer

Ein typischer Küchentimer

A Timer ist eine spezielle Art von Uhr Wird zur Messung spezifischer Zeitintervalle verwendet.

Timer können in zwei Haupttypen eingeteilt werden. Das Wort "Timer" ist normalerweise für Geräte reserviert, die von einem bestimmten Zeitintervall abzählt, während Geräte, die das Gegenteil erledigen, die Zeit messen, indem sie von Null nach oben zählen, genannt werden Stoppschuhe. Ein einfaches Beispiel für den ersten Typ ist ein Sanduhr. Arbeitsmethoden -Timer haben zwei Hauptgruppen: Hardware- und Software -Timer.

Die meisten Timer geben einen Hinweis darauf, dass das festgelegte Zeitintervall abgelaufen ist.

ZeitschalterTiming -Mechanismen, die einen Schalter aktivieren, werden manchmal auch als "Timer" bezeichnet.

Hardware

Mechanisch

Mechanische Timer verwenden Uhrwerk Zeit messen.^[1] Manuelle Timer werden normalerweise durch Drehen eines Zifferblatts auf das gewünschte Zeitintervall eingestellt. Das Drehen des Dial speichert Energie in a Triebfeder den Mechanismus zu führen. Sie funktionieren ähnlich wie eine mechanische Wecker; Die Energie in der Netzfeder verursacht a Gleichgewichtsrad hin und her drehen. Jede Schwung des Rades setzt den Gangzug frei, um sich mit einer kleinen festen Menge vorwärts zu bewegen, wodurch sich das Zifferblatt stetig nach hinten bewegt, bis er Null erreicht, wenn ein Hebelarm eine Glocke trifft. Der mechanische Küchentimer wurde 1926 erfunden, der als a Fanfliege Das dreht sich gegen Luftwiderstand; Mechanisch mit niedriger Präzision Eierfänger sind manchmal von diesem Typ.

Die einfachste und älteste Art von mechanischer Timer ist die Sanduhr, die auch als "Glas der Stunde" bezeichnet wird -, bei dem eine feste Menge von Sand durch eine schmale Öffnung von einer Kammer zur anderen abfließt, um ein Zeitintervall zu messen.

Elektromechanisch

Kurzer Zeit bimetallisch elektromechanisch Timer verwenden einen thermischen Mechanismus mit einem Metallfinger aus Streifen von zwei Metallen mit unterschiedlichen Raten von Wärmeausdehnung zusammen eingeklemmt; Stahl und Bronze sind häufig. Ein elektrischer Strom Durch diesen Finger wird das Erhitzen der Metalle verursacht, eine Seite dehnt sich weniger aus als die andere, und ein elektrischer Kontakt am Ende des Fingers bewegt sich von oder in Richtung eines elektrischen Schalterkontakts. Die häufigste Verwendung dieses Typs liegt in den "Blinker" -Inits, die Flash -Einheiten haben Blinker in Automobileund manchmal in Weihnachtsbeleuchtung. Dies ist eine nicht elektronische Art von Multivibrator.

Ein elektromechanischer Cam -Timer verwendet eine kleine synchron AC Motor- Eine Kamera gegen einen Kamm von Schalterkontakten drehen. Der Wechselstrommotor wird durch den Wechselstrom mit genauem Rate gedreht, das Unternehmen sorgfältig regulieren. Getriebe Fahren Sie eine Welle mit der gewünschten Geschwindigkeit und drehen Sie die Nocken. Die häufigste Anwendung dieses Timers ist jetzt in Unterlegscheiben, Trockner und Geschirrspüler. Diese Art von Timer hat oft eine Reibungskupplung zwischen dem Zahnradzug und der Nocken, so dass die Nockene gedreht werden kann, um die Zeit zurückzusetzen.

Elektromechanische Timer überleben in diesen Anwendungen, da mechanische Schalterkontakte möglicherweise immer noch günstiger sind als die Halbleitergeräte, die zur Steuerung leistungsstarker Lichter, Motoren und Heizungen erforderlich sind.

In der Vergangenheit wurden diese elektromechanischen Timer oft mit Elektrik kombiniert Relais Elektro-mechanische Controller erstellen. Elektromechanische Timer erreichten in den 1950er und 1960er Jahren einen hohen Entwicklungszustand aufgrund ihres umfassenden Einsatzes in Luft- und Raumfahrt- und Waffensystemen. Programmierbare elektromechanische Timer kontrollierte Startsequenz -Ereignisse frühzeitig Raketen und ballistisch Raketen. Da die digitale Elektronik fortgeschritten ist und im Preis gesunken ist, sind die elektronischen Timer vorteilhafter geworden.

Elektronisch

Ein einfacher digitaler Timer. Die internen Komponenten - einschließlich der Leiterplatte mit Kontrollchip und LED Anzeige, a Batterie, und ein Summer- sind sichtbar.

Elektronische Timer^{[Weitere Erklärung erforderlich]} sind im Wesentlichen Quarzuhren mit speziellen Elektronik und kann eine höhere Präzision erreichen als mechanische Timer. Elektronische Timer haben Digitale Elektronik, aber mag eine haben Analog oder Digitaler Bildschirm. Integrierte Schaltkreise gemacht Digitale Logik So kostengünstig, dass ein elektronischer Timer jetzt günstiger ist als viele mechanische und elektromechanische Timer. Einzelne Timer werden als einfacher Einzelchip implementiert Computersystem, ähnlich wie a Uhr und normalerweise mit dem gleichen, Massenproduktion, Technologie.

Viele Timer werden jetzt in Software implementiert. Moderne Controller verwenden a Programmierbare Steuerung (Plc) anstelle einer Schachtel voller elektromechanischer Teile. Die Logik wird normalerweise so ausgelegt, als wären sie Relais mit einem Spezial Computer Sprache genannt Leiterlogik. In SPS werden Timer normalerweise durch die simuliert Software in den Controller eingebaut. Jeder Timer ist nur ein Eintrag in einer von der Software verwalteten Tabelle.

Computersysteme Normalerweise mindestens einen haben Hardware -Timer. Diese sind normalerweise Digitale Zähler dass entweder inkrementiert oder verringert werden bei einer festen Frequenz, die häufig konfigurierbar ist und welche unterbrechen der Prozessor bei Null. Ein alternatives Design verwendet einen Zähler mit einem ausreichend großen Wortgröße Dass es seine Überlaufgrenze nicht vor dem Lebensende des Systems erreichen wird.

Ausgefugtere Timer haben möglicherweise eine Vergleichslogik, um den Timerwert mit einem bestimmten Wert zu vergleichen, der von Software festgelegt wird, die eine Aktion auslöst, wenn der Timerwert mit dem voreingestellten Wert übereinstimmt. Dies kann zum Beispiel verwendet werden, um Ereignisse zu messen oder zu generieren Pulsbreite moduliert Wellenformen zur Steuerung der Motorgeschwindigkeit (unter Verwendung eines Digitals der Klasse D elektronischer Verstärker).

Eine spezielle Verwendung von Hardware -Timern in Computersystemen ist wie Wachhund -Timer, die für eine Durchführung eines ausgelegt sind Hardware -Reset des Systems, wenn die Software fehlschlägt.

Software

Diese Arten von Timern sind weder Geräte noch Teile von Geräten. Sie existieren nur als Software. Sie verlassen sich auf die Genauigkeit von a Uhrengenerator Normalerweise in ein Hardware -Gerät integriert, das die Software ausführt.

Anwendungen

Aufgrund der zunehmenden Beliebtheit von Mobiltelefone, viele Timer Apps wurden entwickelt, die den alten mechanischen Timer nachahmen, aber auch hoch entwickelte Funktionen haben. Diese Apps sind auch einfacher zu bedienen, da sie gleichzeitig verfügbar sind, ohne separate Geräte zu kaufen oder zu tragen. Timer können Softwareanwendungen Telefone sein, smarte Uhren, oder Tablets. Einige dieser Apps sind Countdown -Timer, Stoppuhr -Timerusw. Diese Timer -Apps können verwendet werden, um die Arbeits- oder Trainingszeit zu verfolgen, Kinder zu motivieren, Aufgaben zu erledigen und eine zu ersetzen Sanduhr-bilden Eieruhr in Brettspielen wie z. Boggle, oder zum traditionellen Zweck, beim Kochen und Backen zu verfolgen.

Apps können Stunde Gläser oder mechanischen Timern überlegen sein. Stundengläser sind nicht präzise und klar, und sie können sterben. Mechanische Timer fehlt die Anpassung, die Anwendungen unterstützen, z. B. Schallvolumenanpassungen für den individuellen Bedarf. Die meisten Anwendungen bieten auch wählbare Alarmgeräusche.

Einige Timer -Anwendungen können Kindern helfen, das Zeitkonzept zu verstehen, ihnen die Aufgaben rechtzeitig zu erledigen und ihnen zu helfen, motiviert zu werden.^[2] Diese Anwendungen werden speziell bei Kindern mit Behinderungen verwendet, wie ADHS,^[3] Down-Syndromusw., aber alle anderen können auch von ihnen profitieren.

Siehe auch

Verweise