مؤقت

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
مؤقت مطبخ نموذجي

المؤقت أو مؤقت العد التنازلي هو نوع من الساعات يبدأ من مدة زمنية محددة ويتوقف عند الوصول إلى 00:00. ويمكن إيقافه يدويًا قبل انقضاء المدة كاملة. ومن الأمثلة البسيطة على المؤقت الساعة الرملية . عادةً، يُصدر المؤقت تنبيهًا عند انتهائه. ويمكن برمجة المؤقت باستخدام أجهزة أو برامج . أما ساعات الإيقاف ، فتعمل في الاتجاه المعاكس، تصاعديًا من 00:00، لقياس الوقت المنقضي منذ لحظة زمنية محددة. ومفاتيح التوقيت هي مؤقتات تتحكم في مفتاح كهربائي .

الأجهزة

ميكانيكياً

تستخدم المؤقتات الميكانيكية آلية الساعة لقياس الوقت. [ 1 ] تُضبط المؤقتات اليدوية عادةً بتدوير قرص إلى الفترة الزمنية المطلوبة، حيث يخزن تدوير القرص الطاقة في نابض رئيسي لتشغيل الآلية. وهي تعمل بشكل مشابه لساعة المنبه الميكانيكية ، إذ تتسبب الطاقة في النابض الرئيسي في دوران عجلة التوازن ذهابًا وإيابًا. مع كل دورة للعجلة، تتحرك مجموعة التروس للأمام مسافة ثابتة صغيرة، مما يؤدي إلى تحرك القرص للخلف بثبات حتى يصل إلى الصفر عندما يضرب ذراع الرافعة جرسًا. وقد تم اختراع مؤقت المطبخ الميكانيكي عام 1926.

أبسط أنواع المؤقتات الميكانيكية وأقدمها هي الساعة الرملية - والتي تُعرف أيضًا باسم "زجاجة الساعة" - حيث يتم تصريف كمية ثابتة من الرمل من خلال فتحة ضيقة من حجرة إلى أخرى لقياس فترة زمنية.

الكهروميكانيكية

مؤقت كهروميكانيكي

تستخدم المؤقتات الكهروميكانيكية ثنائية المعدن قصيرة المدى آلية حرارية، حيث يتكون إصبع معدني من شرائح من معدنين مختلفين في معدل التمدد الحراري ، وغالبًا ما يكون الفولاذ والبرونز من المعادن المستخدمة. يؤدي مرور تيار كهربائي عبر هذا الإصبع إلى تسخين المعدنين، فيتمدد أحد الجانبين بدرجة أقل من الآخر، مما يؤدي إلى تحرك نقطة تلامس كهربائية في نهاية الإصبع بعيدًا عن أو باتجاه نقطة تلامس المفتاح الكهربائي. يُستخدم هذا النوع بكثرة في وحدات إشارات الانعطاف في السيارات ، وأحيانًا في أضواء زينة عيد الميلاد . وهو نوع غير إلكتروني من المذبذبات المتعددة .

يستخدم مؤقت الكامة الكهروميكانيكي محرك تيار متردد متزامن صغيرًا يدير كامة مقابل مجموعة من نقاط التلامس. يدور محرك التيار المتردد بسرعة دقيقة بفضل التيار المتردد الذي تنظمه شركات الطاقة بعناية. تدير التروس عمودًا بالسرعة المطلوبة، مما يؤدي إلى تدوير الكامة. يُستخدم هذا المؤقت بشكل شائع في الغسالات والمجففات وغسالات الأطباق . غالبًا ما يحتوي هذا النوع من المؤقتات على قابض احتكاك بين مجموعة التروس والكامة، مما يسمح بتدوير الكامة لإعادة ضبط الوقت.

تستمر المؤقتات الكهروميكانيكية في هذه التطبيقات لأن نقاط التلامس للمفاتيح الميكانيكية قد تظل أقل تكلفة من أجهزة أشباه الموصلات اللازمة للتحكم في الأضواء والمحركات والسخانات القوية.

في الماضي، كانت هذه المؤقتات الكهروميكانيكية تُدمج غالبًا مع المرحلات الكهربائية لتكوين وحدات تحكم كهروميكانيكية. وقد بلغت المؤقتات الكهروميكانيكية ذروة تطورها في خمسينيات وستينيات القرن العشرين نظرًا لاستخدامها الواسع في أنظمة الفضاء والطيران والأسلحة. وكانت المؤقتات الكهروميكانيكية القابلة للبرمجة تتحكم في تسلسل إطلاق الصواريخ والقذائف الباليستية المبكرة . ومع تطور الإلكترونيات الرقمية وانخفاض أسعارها، أصبحت المؤقتات الإلكترونية أكثر فائدة.

في الوقت الحاضر، تُنفذ العديد من المؤقتات برمجياً. تستخدم وحدات التحكم الحديثة وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) بدلاً من صندوق مليء بالمكونات الكهروميكانيكية. عادةً ما يُصمم المنطق كما لو كان مرحلات، باستخدام لغة برمجة خاصة تُسمى منطق السلم. في وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، تتم محاكاة المؤقتات عادةً بواسطة البرنامج المدمج في وحدة التحكم. كل مؤقت هو مجرد مدخل في جدول يحتفظ به البرنامج.

تحتوي أنظمة الحاسوب عادةً على مؤقت واحد على الأقل. وتكون هذه المؤقتات عادةً عدادات رقمية تزيد أو تنقص بتردد ثابت، قابل للضبط في كثير من الأحيان، وتقاطع المعالج عند وصولها إلى الصفر. ويستخدم تصميم بديل عدادًا بحجم كلمة كبير بما يكفي لضمان عدم تجاوزه حد السعة القصوى قبل نهاية عمر النظام.

قد تحتوي المؤقتات الأكثر تطوراً على منطق مقارنة لمقارنة قيمة المؤقت بقيمة محددة مسبقاً بواسطة البرنامج، مما يؤدي إلى تفعيل إجراء معين عندما تتطابق قيمة المؤقت مع القيمة المحددة مسبقاً. يمكن استخدام هذا، على سبيل المثال، لقياس الأحداث أو توليد موجات معدلة عرض النبضة للتحكم في سرعة المحركات (باستخدام مضخم إلكتروني رقمي من الفئة D).

إلكتروني

تستخدم المؤقتات الإلكترونية عادةً مذبذبًا بلوريًا كوارتزيًا لتنظيم توقيت المؤقت الرقمي ، مما يتيح دقة أعلى من المؤقتات الميكانيكية. وفي بعض الحالات، قد تحتوي أيضًا على شاشة عرض تناظرية أو رقمية. وتُصمم بعض المؤقتات كنظام بسيط أحادي الشريحة، مثل تلك المستخدمة في الساعات الرقمية.

يتمثل أحد الاستخدامات الخاصة للمؤقتات الإلكترونية في أنظمة الكمبيوتر في كونها مؤقتات مراقبة ، وهي مصممة لتشغيل إعادة ضبط الأجهزة للنظام في حالة فشل البرنامج.

مؤقت المهمة

استُخدمت مؤقتات المهمات لقياس مدة العملية، أو كعداد تنازلي حتى الموعد النهائي لإتمام المهمة. وقد استخدمت منظمات الفضاء هذه الأجهزة. [ 2 ] [ 3 ]

خلال الحرب العالمية الثانية، كان للدقة والتوقيت دور حاسم في نجاح العديد من العمليات العسكرية. وقد أدت هذه الضرورة إلى تطوير مؤقتات مهام متخصصة، وهي عبارة عن كرونوغرافات عالية الدقة مصممة خصيصًا للاستخدام العسكري. وتلعب هذه المؤقتات دورًا محوريًا في تنسيق الهجمات والملاحة وغيرها من الجوانب الحيوية للعمليات العسكرية.

تُستخدم ككاميرات ومؤقتات للقاذفات لتحديد توقيت إسقاط القنابل بدقة وتوقيت التصوير.

يتميز مؤقت المهمة عادةً بتصميم متين وقوي لتحمل ظروف الحرب القاسية، وهو مصمم لتوفير قياس دقيق لفترات زمنية قصيرة، وهو أمر بالغ الأهمية لمهام مثل غارات القصف أو غطس الغواصات. غالبًا ما يكون وجه المؤقت كبيرًا وواضحًا، مما يسمح للمشغلين بقراءته بسرعة حتى في ظروف الإضاءة المنخفضة. تتجاوز وظائف مؤقتات المهمة مجرد ضبط الوقت؛ فهي تساعد أيضًا في حساب السرعة والمسافة واستهلاك الوقود. من خلال تمكين التوقيت الدقيق، تضمن هذه الأجهزة إمكانية تنفيذ المناورات المعقدة بدرجة أعلى من التنسيق والتزامن بين القوات المتحالفة. باختصار، مؤقتات المهمة ليست مجرد أدوات لضبط الوقت، بل هي أدوات تساهم بشكل كبير في الفعالية الاستراتيجية للعمليات العسكرية أثناء الحرب. [ 4 ]

برمجة

لا تُعدّ هذه الأنواع من المؤقتات أجهزةً ولا أجزاءً منها، بل هي عبارة عن برامج فقط. وتعتمد على دقة مولد الساعة الذي يُدمج عادةً في جهاز مادي يُشغّل البرنامج.

تم تطوير العديد من تطبيقات المؤقت التي تحاكي المؤقت الميكانيكي القديم، ولكنها تتميز بوظائف متطورة للغاية. كما تتميز هذه التطبيقات بسهولة استخدامها، إذ تتوفر فورًا دون الحاجة إلى شراء أو حمل أجهزة منفصلة. يمكن أن تكون المؤقتات تطبيقات برمجية للهواتف أو الساعات الذكية أو الأجهزة اللوحية . بعض هذه التطبيقات عبارة عن مؤقتات عد تنازلي ، وساعات توقيت ، وغيرها. يمكن ضبط هذه التطبيقات على وقت محدد، ويمكن استخدامها لتتبع وقت العمل أو التدريب، وتحفيز الأطفال على إنجاز المهام، واستبدال مؤقت البيض ذي الشكل الساعة الرملية في ألعاب الطاولة مثل بوغل ، أو للغرض التقليدي المتمثل في تتبع الوقت أثناء الطهي.

قد تكون التطبيقات أفضل من الساعات الرملية أو المؤقتات الميكانيكية. فالساعات الرملية ليست دقيقة وواضحة، وقد تتعطل. أما المؤقتات الميكانيكية فتفتقر إلى خيارات التخصيص التي توفرها التطبيقات، مثل تعديل مستوى الصوت حسب الاحتياجات الفردية. كما توفر معظم التطبيقات إمكانية اختيار أصوات التنبيه.

تساعد بعض تطبيقات المؤقت الأطفال على فهم مفهوم الوقت، وإنجاز المهام في الوقت المحدد، وتحفيزهم. [ 5 ] وتُستخدم هذه التطبيقات بشكل خاص مع الأطفال ذوي الإعاقات مثل اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه . [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع