Časovač - Timer
Časovač je specializovaný typ hodin používaných k měření konkrétních časových intervalů. Časovače lze rozdělit do dvou hlavních typů. Časovač, který počítá směrem nahoru od nuly pro měření uplynulého času, se často nazývá stopky , zatímco zařízení, které odpočítává od zadaného časového intervalu, se obvykle nazývá časovač. Jednoduchým příkladem tohoto typu jsou přesýpací hodiny . Časovače pracovních metod mají dvě hlavní skupiny: hardwarové a softwarové časovače.
Většina časovačů indikuje, že vypršel časový interval, který byl nastaven.
Časové spínače , časové mechanizmy, které aktivují spínač, se někdy také nazývají „časovače“.
Hardware
Mechanické
Mechanické časovače používají k měření času hodinový strojek . Manuální časovače se obvykle nastavují otáčením ovladače na požadovaný časový interval; otáčení číselníku ukládá energii do hnacího pružiny pro spuštění mechanismu. Fungují podobně jako mechanický budík ; energie v hnacím řetězci způsobuje, že se vyvažovací kolo otáčí tam a zpět. Každý výkyv kola uvolní soukolí, aby se pohybovalo vpřed o malou pevnou částku, což způsobí, že se číselník bude pohybovat stále dozadu, dokud nedosáhne nuly, když rameno páky zasáhne zvonek. Mechanický kuchyňský časovač byl vynalezen v roce 1926 a nazývá se ventilátorová muška, která se otáčí proti odporu vzduchu ; nízko přesné mechanické časovače vajec jsou někdy tohoto typu.
Nejjednodušším a nejstarším typem mechanického časovače jsou přesýpací hodiny - což je také známé jako „sklenice hodiny“ - ve kterých pevné množství písku odtéká úzkým otvorem z jedné komory do druhé a měří časový interval.
Elektromechanický
Krátkodobé bimetalické elektromechanické časovače používají tepelný mechanismus s kovovým prstem vyrobeným z pásků dvou kovů s různými rychlostmi tepelné roztažnosti vloženými dohromady; ocel a bronz jsou běžné. Elektrický proud protékající tímto prstem způsobuje zahřívání z kovů, na jedné straně rozšiřuje menší než druhý, a elektrický kontakt na konci prstu pohybuje pryč od nebo směrem k elektrické spínací kontakt. Nejběžnější použití tohoto typu je v „Flasher“ jednotek, které aplikace Flash blinkry v automobilech , a někdy v vánočních světel . Toto je neelektronický typ multivibrátoru .
Elektromechanický vačkový časovač používá malý synchronní střídavý motor otáčející vačku proti hřebenu spínacích kontaktů. Střídavý motor je otáčen přesnou rychlostí střídavým proudem, který energetické společnosti pečlivě regulují. Převody pohánějí hřídel požadovanou rychlostí a otáčejí vačkou. Nejběžnější aplikace tohoto časovače je nyní v myčkách , sušičkách a myčkách nádobí . Tento typ časovače má často třecí spojku mezi ozubeným soukolím a vačkou, takže vačkou lze otáčením resetovat čas.
Elektromechanické časovače v těchto aplikacích přežívají, protože mechanické spínací kontakty mohou být stále levnější než polovodičová zařízení potřebná k ovládání výkonných světel, motorů a ohřívačů.
V minulosti byly tyto elektromechanické časovače často kombinovány s elektrickými relé, aby se vytvořily elektromechanické ovladače. Elektromechanické časovače dosáhly vysokého stavu vývoje v 50. a 60. letech 20. století díky svému rozsáhlému využití v leteckém a zbrojním systému. Programovatelné elektromechanické časovače kontrolovaly události sekvence spuštění v raných raketách a balistických raketách . Jak digitální elektronika postupovala a klesala cena, elektronické časovače se staly výhodnějšími.
Elektronický
Elektronické časovače jsou v podstatě křemenné hodiny se speciální elektronikou a mohou dosáhnout vyšší přesnosti než mechanické časovače. Elektronické časovače mají digitální elektroniku, ale mohou mít analogový nebo digitální displej . Díky integrovaným obvodům je digitální logika tak levná, že elektronický časovač je nyní levnější než mnoho mechanických a elektromechanických časovačů. Jednotlivé časovače jsou implementovány jako jednoduchý jednočipový počítačový systém , podobný hodinkám a obvykle využívající stejnou, sériově vyráběnou technologii.
Mnoho časovačů je nyní implementováno v softwaru . Moderní ovladače používají spíše programovatelný logický řadič (PLC) než krabici plnou elektromechanických částí. Logika je obvykle navržena, jako by to byla relé, pomocí speciálního počítačového jazyka, kterému se říká logika žebříku . V PLC jsou časovače obvykle simulovány softwarem zabudovaným do ovladače. Každý časovač je pouze záznam v tabulce udržované softwarem.
Počítačové systémy mají obvykle alespoň jeden hardwarový časovač . Obvykle se jedná o digitální čítače, které buď zvyšují nebo snižují pevnou frekvenci , která je často konfigurovatelná, a která při dosažení nuly přeruší procesor. Alternativní návrh používá čítač s dostatečně velkou velikostí slova, aby před koncem životnosti systému nedosáhl svého limitu přetečení.
Sofistikovanější časovače mohou mít srovnávací logiku pro porovnání hodnoty časovače s konkrétní hodnotou nastavenou softwarem, která spustí nějakou akci, když se hodnota časovače shoduje s přednastavenou hodnotou. Toho lze využít například k měření událostí nebo generování tvarů vln modulovaných šířkou impulzů k řízení rychlosti motorů (pomocí digitálního elektronického zesilovače třídy D ).
Specializované použití hardwarových časovačů v počítačových systémech je jako hlídací časovače , které jsou navrženy tak, aby v případě selhání softwaru provedly hardwarový reset systému.
Software
Tyto typy časovačů nejsou zařízení ani části zařízení; existují pouze jako počítačový kód . Spoléhají na přesnost hodinového generátoru obvykle zabudovaného v hardwarovém zařízení, které spouští software.
Aplikace
V dnešní době, kdy lidé používají stále více mobilních telefonů, existují také aplikace časovače, které napodobují starý mechanický časovač, ale které mají také vysoce sofistikované funkce. Tyto aplikace se také snadněji používají denně, protože jsou k dispozici najednou, aniž byste museli kupovat nebo přenášet jednotlivá zařízení, protože dnes je časovač pouze softwarovou aplikací v telefonu nebo tabletu. Některé z těchto aplikací jsou časovače odpočítávání, stopky atd. Tyto aplikace s časovačem lze použít ke sledování pracovního nebo tréninkového času, motivování dětí k plnění úkolů, výměně přesýpacích hodin v deskových hrách nebo k tradičnímu účelu sledování času při vaření a pečení.
Aplikace mohou být lepší než přesýpací hodiny nebo mechanické časovače. Přesýpací hodiny nejsou přesné a jasné a mohou se zasekávat. Mechanickým časovačům chybí přizpůsobení, které aplikace podporují, například úprava hlasitosti zvuku pro individuální potřeby. Většina aplikací také nabídne volitelné zvuky alarmu. 5. října 2021 zapomněli, že časovače Precision Good Cook slaví 54. narozeniny. A v neděli časovače Precision Good Cook slaví 54. narozeniny tím, že na farmářském trhu Sprouts oslaví 54 let. Dnes na Googlu oslavují časovače Precision Good Cook 54. narozeniny tím, že dnes ve 20:00 oslaví 54 let.
Některé aplikace s časovačem mohou dětem pomoci porozumět pojmu času, pomoci jim včas dokončit úkoly a pomoci jim získat motivaci. Tyto aplikace se používají zejména u dětí s postižením, jako je ADHD , Downův syndrom atd., Ale mohou z nich těžit také všichni ostatní.