|
定时控制和人们的生产生活休戚相关，人们利用各种原理和各种装置进行定时控制，在古时候人们利用一种沙漏装置进行定时。在一个容器内装有沙子，其有一个很细的瓶颈，把容器倒置，沙子就从细瓶颈中漏出，计算沙子的粗略漏出的时间即可以进行简单的定时，当然这样的定时装置的xx性是很差的，还有人们也利用燃烧某些可燃物来进行计时如电影里常有的镜头：一柱香的时间，这也是利用某些现象的物理性原理进行时间的粗略估计。当然这些原始的方法在定时的xx性上是有一定问题的，但基本表明了人们对定时性的概念性理解。
以前为了准时起床人们普遍使用机械式闹钟，它是由使用者事先把一个专门响铃的发条上紧，但是用一个钩子把上紧的发条扣起来，暂时不让它响铃。利用钟表的走时系统带动一个凸轮（形状不一定是圆的，但本质上是凸轮），在使用者选定的时刻触发专门的机构把钩子脱开。于是事先上紧发条的响铃系统就动作起来，从而铃声大作。 这种定时响铃法每次使用都得上发条，而且调整定时的时间时一定要按规定的方向旋转钟后的钥匙，转反了就容易把凸轮与时钟间的关系弄错，造成极大的误差。 你大概也会想到，用闹钟里的凸轮去触发某个电路不就成了时间开关吗？确实如此，旧式的“时间继电器”当中用的就是这个原理，它的动作时刻可以像闹钟那样随意设定。但它没有铃声，只带动电接点改变电路的通断状态。直到现在有些洗衣机、电风扇里还是用这种简单办法定时。这叫做“机械定时器”。 |
|
与机械定时器极为相近的是“电机定时器”，它与机械定时器的工作原理相同，不同的是它是把机械钟表换成电钟，仍然靠凸轮触发电路的通断。电钟里的小电动机的转速由交流电源的频率决定，受电压高低的影响不大，叫做“同步电动机”。当然由于定时装置的不同，这种定时器就用不着上发条了，只要事先把时间定好（即把电路的触点和凸轮间的角度调整好），接上电源就能工作。
必须特别指出的是，根据需要的不同，有时人们希望定时器在定短时间时有足够的精度，在定长时间时又能定得很长。换句话说，又要分度细，又要范围大。初看起来这种要求太刁钻了，简直不可能做到。但实际上这并不难。比方说微波炉用的定时器，根据烹调方式和食物品种的需要，它既要能有清楚的刻度以便定几分钟内的短时间，又要能定几十分钟的长时间。这就可以采用有两档转速的电动机带动定时器，例如在前15min（分钟）以内是高转速，刻度是每格为1min；此后就用低转速转动，刻度为每格10min。所以这种定时器的标尺刻度是不均匀的。这样就很好地完成了控制要求，又不会使系统很复杂。 |
|
图中继电器KR的常闭接点kr和被控制的电器M串联，继电器KR的线圈则由晶体管VT控制。电容C经R、RP、R充电，经R2、RP向集成电路NE555的第7脚放电，从而构成了一个能不断输出方波的振荡电路（因为方波里含有多种高频成分，即多种谐波，所以这样的电路叫“多谐振荡器”）。用电位器RP可调整输出方波的周期，使之在0.284s-4.858s之间连续变化。方波从NE555的第3脚引出，送到另一个集成电路CD4040的第10脚。这是个12位的二进制计数器，当从NE555来的方波经过了2个周期之后，CD4040的第1脚就会从低电平突变成高电平。在此时与晶体管VT相连的继电器线圈KP就通电而把被控的电器M断电。此电路的定时可用RP调整。 |
郭冉
