DIY 타이머 완전 정복: 설계, 작동 원리, 실용적 활용법

다양한 종류의 DIY 타이머가 각기 다른 목적을 위해 쓰입니다. 하지만 다양함에도 불구하고 기본은 단순한 타이머 회로로 귀결됩니다. 따라서 타이머 회로는 펄스 생성과 발진기 등 많은 용도에 쓸 수 있습니다.

설계가 꽤 직관적이라 짧은 시간 안에 완성할 수 있습니다. 하지만 그게 만들기 쉽다는 뜻은 아닙니다.

그래서 이 기사를 만들었습니다. 여러분께 쉽게 설명해 드리려고요.

DIY 타이머 만드는 법을 알고 싶다면 이 기사가 적격입니다. 타이머 회로 작동 원리를 보여드리고 간단한 DIY 타이머 회로 두 가지 제작법을 알려드리겠습니다.

준비되셨나요? 그럼 바로 시작하죠!

타이머 회로는 어떻게 작동하나요?

앞서 말했듯 다양한 유형의 타이머가 여러 용도로 쓰입니다. 하지만 여기선 일반 포트(가변저항)로 조정 가능한 단순하면서 유용한 타이머 회로에 대해 자세히 다루겠습니다. 회로도는 다음과 같습니다:

DIY 타이머 회로도

위 회로도를 보면 독립적인 타이머 모드로 설정된 두 개의 555 타이머 IC가 보입니다.

타이밍 설정은 다르지만 두 555 타이머의 구성은 비슷합니다.

어떻게 작동할까요?

상단 555의 출력을 트랜지스터로 하단 555의 리셋 입력에 연결할 수 있습니다. 상단 555가 하이(High)가 되면 하단 타이머 동작을 트리거하도록 연결합니다.

그럼 하단 555가 카운트를 시작합니다. 하지만 출력이 하이가 되면 카운트를 멈추고 정상 상태로 돌아가 프로세스를 재시작합니다.

즉, 상단 555의 타이밍이 멈추지 않으면 하단 555는 비활성 상태입니다. 상단 555가 타이밍을 멈추자마자 출력이 하이가 되어 출력 부하를 스위칭하고 하단 555를 활성화합니다.

또한 상단 555에 연결된 포트로 부하가 켜져 있는 시간을, 하단 555에 연결된 포트로 부하를 끌 시점을 결정할 수 있습니다.

또한 푸시버튼으로 설계를 업그레이드해 버튼 하나로 타이머 온/오프가 가능합니다. 푸시버튼 설계의 장점은 정전 시 회로 사용 중에도 타이머가 완전히 꺼지도록 보장한다는 점입니다. 온수기나 히터 같은 중요 부하가 그런 상황에서 꺼져 있도록 합니다.

간단한 DIY 타이머 스위치 제작법

앞서 두 가지 간단한 DIY 타이머 제작법을 보여드리겠다고 했습니다.

DIY 카운트다운 타이머와 DIY 모래시계 타이머를 살펴보겠습니다.

DIY 카운트다운 타이머

간단한 DIY 카운트다운 타이머 만드는 법:

1단계: 재료 준비

어떤 프로젝트든 첫 번째는 재료 준비입니다.

카운트다운 타이머에 필요한 재료:

• 5V USB LED 스트립 (1미터)

• 아두이노 나노

• 폴리스티렌 포장재 (1cm 두께)

• 납땜 인두

• 극 양방향 온/오프 푸시 버튼 (1개)

• 와이어

• 벨럼지 2장

• 디스플레이 백용 하드 카드

2단계: 라이트 가이드 만들기

라이트 가이드는 LED 빛의 모양을 만듭니다. 카드 위에 LED 숫자를 만드세요. 사용 가능한 디지털 스타일 폰트를 프린트해도 됩니다.

그 후 폴리스티렌 템플릿용 디스플레이 부분을 잘라내세요. 큰 테이프로 폴리스티렌을 카드에 고정하세요. 그런 다음 날카로운 칼로 폴리스티렌에서 각 부분을 잘라내세요.

3단계: LED 베이스 설정

LED 디스플레이용 베이스를 만드세요. 골판지 마운트나 딱딱한 소재를 쓰세요. 이전 단계의 폴리스티렌 라이트 가이드로 베이스 위 LED 위치를 표시하세요. 완료되면 LED 스트립을 세그먼트에 붙이세요.

4단계: 배선 시작

여기서 까다로워집니다. 먼저 각 LED 스트립을 서로 다른 와이어에 납땜해 단일 아두이노 핀에 연결되게 하세요.

각 와이어를 표시해 몇 시간씩 와이어 구별에 시간 쓰지 않게 하세요. 사용하는 아두이노에 따라 핀을 와이어에 연결하는 방식이 결정됩니다.

5단계: 폴리스티렌 라이트 가이드에 글루 사용

폴리스티렌 라이트 가이드를 글루로 베이스에 고정해 배선과 LED를 덮으세요. 디퓨저를 추가해 개별 LED가 보이지 않게 하세요.

6단계: 시작 버튼 고정

두 개 연결이 있는 버튼을 쓰세요. 한 연결은 아두이노 핀(+극), 다른 연결은 100옴 저항을 통해 그라운드로 갑니다.

7단계: 코드로 타이머 프로그래밍

마지막으로 매 초 또는 분마다 필요한 숫자의 각 세그먼트가 켜지도록 코드를 사용하세요. 효율적인 카운트다운 타이머 코드는 여기서 찾으실 수 있습니다.

DIY 모래시계 타이머

DIY 모래시계 타이머는 오래된 빈티지 기술입니다.

간단한 DIY 모래시계 타이머 만드는 법:

1단계: 재료 준비

이 설계 부품은 구하기 쉽습니다. 순간접착제, 작은 플라스틱 타월, 모래, 구멍 뚫을 것 있는 병 2개가 필요합니다.

2단계: 양쪽 뚜껑에 깨끗한 구멍 뚫기

양쪽 병뚜껑에 깨끗하고 매끄러운 구멍을 뚫으세요.

3단계: 뚜껑을 글루로 연결

글루로 병뚜껑을 서로 붙이세요.

4단계: 구멍에 깔때기 조각 넣기

구멍에 깔때기 조각을 넣으세요. 이 단계는 정밀하게 하세요.

5단계: 마른 모래를 병에 넣기

남은 깔때기로 병 하나에 마른 모래를 절반 채우세요.

6단계: 연결된 뚜껑을 병에 장착

뚜껑을 병에 끼우고 테이프로 단단히 고정하세요.

핵심 요약

타이머 회로의 재미있는 사실 하나는 프로그래밍 가능하다는 점입니다.

즉, 타이머가 할 일을 설정할 수 있습니다. 게다가 지연 시간을 개인 취향에 맞게 조정하고 온/오프 딜레이 시간을 독립적으로 설정할 수 있습니다. 이게 타이머 회로의 핵심입니다.

이상으로 마칩니다! 질문이나 DIY 타이머에 대한 더 많은 정보가 필요하시면 언제든 연락 주세요.