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Un temporizador o cuenta regresiva es un tipo de reloj que comienza desde una duración específica y se detiene al llegar a las 00:00. Generalmente, también se puede detener manualmente antes de que transcurra la duración total. Un ejemplo de un temporizador simple es un reloj de arena . Normalmente, un temporizador activa una alarma cuando termina. Un temporizador puede implementarse mediante hardware o software . Los cronómetros funcionan en la dirección opuesta, hacia arriba desde las 00:00, midiendo el tiempo transcurrido desde un instante dado. Los interruptores horarios son temporizadores que controlan un interruptor eléctrico .
Hardware
Mecánico
Los temporizadores mecánicos utilizan mecanismos de relojería para medir el tiempo. [ 1 ] Los temporizadores manuales se ajustan normalmente girando un dial al intervalo de tiempo deseado; al girar el dial, se almacena energía en un muelle principal que hace funcionar el mecanismo. Funcionan de forma similar a un despertador mecánico : la energía del muelle principal hace que un volante gire de un lado a otro. Cada oscilación del volante libera el tren de engranajes para que avance una pequeña cantidad fija, lo que provoca que el dial retroceda gradualmente hasta llegar a cero cuando una palanca golpea una campana. El temporizador de cocina mecánico se inventó en 1926.
El tipo de temporizador mecánico más simple y antiguo es el reloj de arena, también conocido como "el reloj de la hora", en el que una cantidad fija de arena drena a través de una abertura estrecha de una cámara a otra para medir un intervalo de tiempo.
Electromecánico
Los temporizadores electromecánicos bimetálicos de corto período utilizan un mecanismo térmico, con un dedo metálico formado por tiras de dos metales con diferentes coeficientes de dilatación térmica , comúnmente acero y bronce. Una corriente eléctrica que fluye a través de este dedo calienta los metales, un lado se dilata menos que el otro y un contacto eléctrico en el extremo del dedo se mueve alejándose o acercándose a un contacto de interruptor eléctrico. El uso más común de este tipo es en las unidades intermitentes que hacen parpadear las luces de giro en los automóviles y, a veces, en las luces navideñas . Este es un tipo de multivibrador no electrónico .
Un temporizador electromecánico de leva utiliza un pequeño motor síncrono de corriente alterna que hace girar una leva contra un conjunto de contactos de interruptor. El motor de CA gira a una velocidad precisa gracias a la corriente alterna, que las compañías eléctricas regulan cuidadosamente. Unos engranajes impulsan un eje a la velocidad deseada y hacen girar la leva. La aplicación más común de este temporizador actualmente se encuentra en lavadoras , secadoras y lavavajillas . Este tipo de temporizador suele tener un embrague de fricción entre el tren de engranajes y la leva, de modo que al girar la leva se puede reiniciar el tiempo.
Los temporizadores electromecánicos siguen siendo útiles en estas aplicaciones porque los contactos de los interruptores mecánicos pueden resultar aún más económicos que los dispositivos semiconductores necesarios para controlar luces, motores y calentadores potentes.
En el pasado, estos temporizadores electromecánicos se combinaban a menudo con relés eléctricos para crear controladores electromecánicos. Los temporizadores electromecánicos alcanzaron un alto grado de desarrollo en las décadas de 1950 y 1960 debido a su amplio uso en la industria aeroespacial y en sistemas de armamento. Los temporizadores electromecánicos programables controlaban los eventos de la secuencia de lanzamiento en los primeros cohetes y misiles balísticos . Con el avance y la disminución del precio de la electrónica digital, los temporizadores electrónicos se han vuelto más ventajosos.
Actualmente, muchos temporizadores se implementan mediante software. Los controladores modernos utilizan un controlador lógico programable (PLC) en lugar de un conjunto de componentes electromecánicos. La lógica suele diseñarse como si se tratara de relés, utilizando un lenguaje de programación especial llamado lógica de escalera. En los PLC, los temporizadores se simulan mediante el software integrado en el controlador. Cada temporizador es simplemente una entrada en una tabla gestionada por el software.
Los sistemas informáticos suelen tener al menos un temporizador de hardware. Estos suelen ser contadores digitales que se incrementan o decrementan a una frecuencia fija, a menudo configurable, e interrumpen el procesador al llegar a cero. Un diseño alternativo utiliza un contador con un tamaño de palabra suficientemente grande como para que no alcance su límite de desbordamiento antes del final de la vida útil del sistema.
Los temporizadores más sofisticados pueden incorporar una lógica de comparación para contrastar su valor con un valor específico predefinido por software. Cuando el valor del temporizador coincide con el valor preestablecido, se activa alguna acción. Esto podría utilizarse, por ejemplo, para medir eventos o generar formas de onda moduladas por ancho de pulso para controlar la velocidad de los motores (mediante un amplificador electrónico digital de clase D).
Electrónico
Los temporizadores electrónicos suelen emplear un oscilador de cristal de cuarzo para controlar el tiempo , lo que permite una mayor precisión que los temporizadores mecánicos. En algunos casos, también pueden incluir una pantalla analógica o digital. Algunos temporizadores se implementan como sistemas sencillos de un solo chip, como los que se utilizan en los relojes digitales.
Un uso especial de los temporizadores electrónicos en los sistemas informáticos es como temporizadores de vigilancia (watchdog timer ), que están diseñados para activar un reinicio del hardware del sistema si el software falla.
Temporizador de misión
Los temporizadores de misión se han utilizado para medir la duración de una operación o como cuenta regresiva para la fecha límite de finalización de una misión. Organizaciones espaciales han utilizado dichos dispositivos. [ 2 ] [ 3 ]
Durante la Segunda Guerra Mundial, la precisión y la sincronización fueron cruciales para el éxito de numerosas operaciones militares. Esta necesidad impulsó el desarrollo de cronómetros de misión especializados, que eran esencialmente cronógrafos de alta precisión diseñados específicamente para uso militar. Estos cronómetros desempeñan un papel fundamental en la coordinación de ataques, la navegación y otros aspectos críticos de las operaciones militares.
Se utilizan como temporizadores para cámaras y bombarderos, para lograr lanzamientos de bombas precisos y una sincronización fotográfica óptima.
Un cronómetro de misión suele presentar un diseño robusto y resistente para soportar las duras condiciones de la guerra y está diseñado para proporcionar una medición precisa de periodos de tiempo cortos, esenciales para tareas como bombardeos o inmersiones submarinas. La esfera del cronómetro suele ser grande y estar claramente marcada, lo que permite a los operadores leerla rápidamente incluso en condiciones de poca luz. La funcionalidad de los cronómetros de misión va más allá de la simple medición del tiempo; también ayudan a calcular la velocidad, la distancia y el consumo de combustible. Al permitir una medición precisa del tiempo, estos dispositivos garantizan que las maniobras complejas puedan ejecutarse con un mayor grado de coordinación y sincronización entre las fuerzas aliadas. En esencia, los cronómetros de misión no son solo herramientas de medición del tiempo, sino instrumentos que contribuyen significativamente a la eficacia estratégica de las operaciones militares en tiempos de guerra. [ 4 ]
Software
Este tipo de temporizadores no son dispositivos ni componentes de dispositivos; existen únicamente como software. Dependen de la precisión de un generador de reloj, generalmente integrado en un dispositivo de hardware que ejecuta el software.
Se han desarrollado muchas aplicaciones de temporizador que imitan un antiguo temporizador mecánico, pero que también cuentan con funciones muy sofisticadas. Estas aplicaciones son más fáciles de usar, ya que están disponibles de inmediato, sin necesidad de comprar ni llevar dispositivos adicionales. Los temporizadores pueden ser aplicaciones de software para teléfonos, relojes inteligentes o tabletas . Algunas de estas aplicaciones son temporizadores de cuenta regresiva , cronómetros , etc. Estas aplicaciones de temporizador se pueden configurar para un tiempo específico y se pueden usar para controlar el tiempo de trabajo o entrenamiento, motivar a los niños a realizar tareas, reemplazar un reloj de arena en juegos de mesa como Boggle , o para el propósito tradicional de controlar el tiempo al cocinar.
Las aplicaciones pueden ser superiores a los relojes de arena o a los temporizadores mecánicos. Los relojes de arena no son precisos ni claros, y pueden atascarse. Los temporizadores mecánicos carecen de la personalización que ofrecen las aplicaciones, como el ajuste del volumen del sonido según las necesidades individuales. La mayoría de las aplicaciones también ofrecen sonidos de alarma seleccionables.
Algunas aplicaciones de temporizador pueden ayudar a los niños a comprender el concepto del tiempo, a terminar las tareas a tiempo y a motivarse. [ 5 ] Estas aplicaciones se utilizan especialmente con niños con discapacidades como el TDAH . [ 6 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Sobey , Ed. (2021). Cómo funcionan las cocinas: La ciencia detrás del microondas, la sartén de teflón, el triturador de basura y más . Reino Unido: Chicago Review Press. págs. 161–164 . ISBN 978-1569762813.
- ↑ "Temporizador de misión" . www.nasa.gov . Consultado el 26 de julio de 2025 .
- ↑ "Cronómetro, Misión, Transbordador Espacial | Museo Nacional del Aire y el Espacio" . airandspace.si.edu . Consultado el 26 de julio de 2025 .
- ↑ "Primeras impresiones del Precista PRS-56 Mission Timer | WatchGecko" . www.watchgecko.com . 3 de marzo de 2022. Consultado el 26 de julio de 2025 .
- ↑ "Gestión del tiempo con niños" . Psychology Today .
- ↑ "Investigación sobre el TDAH" . The Washington Post .
Enlaces externos
- Temporizador de misión de God of War: el ARES DIVER-1
- S120E008186 - STS-120 - Panel A4 Temporizador de misión en la cabina de vuelo
- Temporizadores de misiones y eventos
- Temporizador de misión del programa espacial Apolo
- Cronómetro, Misión, Transbordador espacial
- circuitos digitales
- Dispositivos de control
- Automatización del hogar
- Temporizadores
