Haushalt-Timer
von Hermann Nieder
Mit den Bauteilen aus dem Adventskalender 2016 lässt sich auch ein einfacher Timer für den Haushalt aufbauen, der z. B. im Bad beim täglichen Zähneputzen genutzt werden kann, wie dies im Bild angedeutet ist.
Zu diesem Zweck wurde der Schaltplan zum Experiment am Tag 11 in der Anleitung zum Adventskalender ergänzt. Die Leuchtdiode an Pin 9 des CD4060 zeigt im Betrieb an, dass die Schaltung funktioniert. Dies ist solange der Fall, wie der Reset-Pin über 10 kOhm an Masse gelegt ist. Betätigt man allerdings den Taster S, wird dieser Pin einen Widerstand von 2,2 Kiloohm mit dem Pluspol der Batterie verbunden. Der Taktgenerator stoppt und beginnt von neuem zu „laufen“, wenn der Taster S wieder losgelassen wird. Für den Fall, dass der Verbindungspunkt P der beiden anderen Leuchtdioden z. B. mithilfe von Schaltdraht mit dem Ausgang Q4 verbunden ist, wie dies im Schaltplan dargestellt ist, so leuchtet nach Loslassen des Resettasters für etwa 30 s die rote Leuchtdiode, da Q4 zunächst Low-Pegel aufweist, dann die grüne, wenn Q4 High-Pegel aufweist, usw.
Wird der Schaltdraht bei Q5 des CD4060 eingesteckt, dauert es nach Loslassen des Resettasters etwa 1 Minute, bis die rote Leuchtdiode aus- und die grüne eingeschaltet wird. Bei Verbindung von Punkt P mit Q6 sind es bereits etwa 2 Minuten. Beim Anschließen an Q7 vergehen etwa 4 Minuten. Die Pausenzeit beträgt beim Anschließen an Q8 etwa 8 Minuten, beim Verbinden von Punkt P mit Q9 etwa 16 Minuten und beim Einstecken des Schaltdrahts zu Punkt P an Q10 etwa 32 Minuten.
Das Bild zeigt Einzelheiten zu einem möglichen Schaltungsaufbau auf dem Steckboard, das dem Adventskalender 2016 beiliegt. Gerade ist das Umschalten von der roten auf die grüne Leuchtdiode erfolgt. Die „Pausenzeit“ ist zu Ende.
Für den praktischen Gebrauch im Haushalt als „Timer“ für das Zähneputzen, in der Küche usw. empfiehlt es sich, in die Zuleitung zur Batterie z. B. im Schaltplan anstelle der Verbindungsleitung zwischen A und B einen kleinen Schalter einzufügen. Das Ganze findet z. B. Platz in einer kleinen Box aus Kunststoff mit Deckel mit Bohrungen oben im Deckel für die Leuchtdioden, den Schalter sowie den Taster. Ist das Behältnis groß genug, kann darin unten die Batterie abgelegt werden. Man kann den oben vorgestellten einfachen „Timer“ mit einem CD4060 dann z. B. folgendermaßen verwenden:
Man schaltet die Spannungsquelle ein und drückt den Resettaster. Die Leuchtdiode an Pin 9 des CD4060 blinkt, und das andere rote Exemplar leuchtet, bis die zuvor gemäß den Erläuterungen oben eingestellte Pausenzeit vergangen ist, und dann die grüne eingeschaltet wird. Darauf wird der einfache Timer ausgeschaltet. Wenn genügend Erfahrung im Löten von Platinen vorhanden ist, können die Bauteile der Schaltung auch z. B. auf eine Lochrasterplatine mit Lötpunkten aufgelötet werden, bevor der einfache „Timer“ in einem Gehäuse aus Kunststoff Platz findet, wie dies oben erläutert worden ist.
Praktische Ausführung des Haushalts-Timers in einem Gehäuse
Das Bild zeigt eine mögliche praktische Ausführung des einfachen Haushalts-Timers mit den Bauteilen aus dem Adventskalender 2016 in einem Gehäuse aus Kunststoff.
Dies ist der entsprechend ergänzte Schaltplan dazu. Der Resettaster mit den beiden Widerständen kann in der ursprünglichen Schaltung im oben abgebildeten ersten Schaltplan bei einer einzigen einstellbaren Zeit entfallen, wenn ein kleiner Schalter zum Ein- und Ausschalten der 9V-Batterie verwendet wird, da sich unmittelbar nach dem Einschalten der 9V-Spannungsquelle an den Ausgängen Q4...Q14 des CD4060 Low-Pegel einstellt. Die vorhandene rote Leuchtdiode am Pin 9 des CD4060 ist praktisch, da diese durch ihr fortwährendes langsame Blinken verdeutlicht, dass der Haushalts-Timer funktioniert.
In der oben abgebildeten Schaltung des einfachen Haushalts-Timers mit einem Stufen-Drehschalter mit 4 Stellungen ist der Resettaster nützlich. Wenn nach Ablauf der zuvor eingestellten „Pausenzeit“ die grüne Leuchtdiode gerade eingeschaltet worden ist, kann man den „Timer“ mithilfe des Resettasters auch mit der selben „Pausenzeit“ oder einer anderen einstellbaren erneut starten. Ein Beispiel: Um eine „Pausenzeit“ von etwa 10 Minuten zu erreichen, stellt man zuerst den Stufen-Drehschalter auf 8, nach dem Einschalten der grünen Leuchtdiode (etwa 8 Minuten später) auf 2 Minuten, drückt den Resettaster und wartet erneut, bis die grüne Leuchtdiode etwa 2 Minuten später aufleuchtet.
Wenn einem die mit den vorhandenen Bauteilen einstellbare „Pausenzeit“ beim Vergleichen mit einem Wecker oder einer Armbanduhr mit Sekundenzeiger etwas zu lang erscheint, so lässt sich der Widerstand von 22 Megaohm z. B. durch zwei in Reihe geschaltete Widerstände von jeweils 10 Megaohm ersetzen. Dies im Schaltplan mit „oder so:“ verdeutlicht.
Das Bild zeigt den einfachen Haushalts-Timer im Gehäuse. Gerade ist die zuvor eingestellte Zeit von etwa 1 Minute abgelaufen, was durch die grüne Leuchtdiode angezeigt.