Minuteur

Un minuteur, ou compte à rebours, est un type d' horloge qui démarre à partir d'une durée spécifiée et s'arrête à minuit (00:00). Il peut généralement être arrêté manuellement avant la fin du temps imparti. Un sablier est un exemple de minuteur simple . Un minuteur déclenche généralement une alarme à la fin du compte à rebours. Il peut s'agir d'un dispositif matériel ou logiciel . Les chronomètres fonctionnent en sens inverse, en remontant le temps écoulé depuis minuit (00:00). Les interrupteurs horaires sont des minuteurs qui commandent un interrupteur électrique .

Les minuteurs mécaniques utilisent un mécanisme d'horlogerie pour mesurer le temps. Les minuteurs manuels se règlent généralement en tournant une molette sur l'intervalle de temps souhaité ; la rotation de la molette emmagasine de l'énergie dans un ressort moteur qui actionne le mécanisme. Leur fonctionnement est similaire à celui d'un réveil mécanique : l'énergie du ressort moteur fait osciller un balancier . À chaque oscillation, le train d'engrenages avance d'une petite distance fixe, ce qui fait reculer progressivement la molette jusqu'à ce qu'elle atteigne zéro, moment où un levier actionne une sonnette. Le minuteur de cuisine mécanique a été inventé en 1926.

Le type de minuteur mécanique le plus simple et le plus ancien est le sablier – également connu sous le nom de « verre des heures » – dans lequel une quantité fixe de sable s'écoule par une ouverture étroite d'une chambre à l'autre pour mesurer un intervalle de temps.

Les minuteries électromécaniques bimétalliques à courte période utilisent un mécanisme thermique. Un doigt métallique, constitué de deux bandes de métaux à coefficients de dilatation thermique différents (acier et bronze couramment utilisés), est pris en sandwich. Le passage d'un courant électrique dans ce doigt provoque l'échauffement des métaux ; une face se dilate moins que l'autre, et un contact électrique situé à son extrémité se déplace vers ou s'éloigne d'un contact de commutation. Ce type de minuterie est principalement utilisé dans les clignotants automobiles et parfois dans les guirlandes lumineuses de Noël . Il s'agit d'un multivibrateur non électronique .

Une minuterie électromécanique à came utilise un petit moteur synchrone à courant alternatif qui actionne une came contre un ensemble de contacts. Le courant alternatif, régulé avec précision par les fournisseurs d'électricité, assure la rotation du moteur à une vitesse constante. Des engrenages entraînent un arbre à la vitesse souhaitée, ce qui actionne la came. Ce type de minuterie est aujourd'hui couramment utilisé dans les lave-linge , les sèche-linge et les lave-vaisselle . Il est souvent équipé d'un embrayage à friction entre le train d'engrenages et la came, permettant ainsi de réinitialiser le temps en tournant cette dernière.

Les minuteries électromécaniques subsistent dans ces applications car les contacts de commutation mécaniques peuvent encore être moins coûteux que les dispositifs semi-conducteurs nécessaires pour commander des lampes, des moteurs et des radiateurs puissants.

Auparavant, ces temporisateurs électromécaniques étaient souvent associés à des relais électriques pour former des contrôleurs électromécaniques. Les temporisateurs électromécaniques ont connu un essor important dans les années 1950 et 1960 grâce à leur utilisation intensive dans les systèmes aérospatiaux et d'armement. Les temporisateurs électromécaniques programmables contrôlaient les séquences de lancement des premières fusées et missiles balistiques . Avec les progrès et la baisse des prix de l'électronique numérique, les temporisateurs électroniques sont devenus plus avantageux.

De nos jours, de nombreuses minuteries sont implémentées par logiciel. Les contrôleurs modernes utilisent un automate programmable (PLC) au lieu d'un boîtier rempli de composants électromécaniques. La logique est généralement conçue comme celle de relais, utilisant un langage informatique spécifique appelé logique à relais. Dans les automates programmables, les minuteries sont généralement simulées par le logiciel intégré au contrôleur. Chaque minuterie est simplement une entrée dans une table gérée par le logiciel.

Les systèmes informatiques comportent généralement au moins un minuteur matériel. Il s'agit généralement de compteurs numériques qui s'incrémentent ou se décrémentent à une fréquence fixe, souvent configurable, et qui interrompent le processeur lorsqu'ils atteignent zéro. Une autre conception utilise un compteur dont la taille des mots est suffisamment grande pour qu'il n'atteigne pas sa limite de dépassement avant la fin de vie du système.

Les minuteries plus sophistiquées peuvent intégrer une logique de comparaison permettant de comparer la valeur mesurée à une valeur prédéfinie par logiciel. Lorsque cette valeur correspond, une action est déclenchée. Ce système peut servir, par exemple, à mesurer des événements ou à générer des signaux à modulation de largeur d'impulsion (MLI) pour contrôler la vitesse de moteurs (à l'aide d'un amplificateur électronique numérique de classe D).

Les minuteries électroniques utilisent généralement un oscillateur à cristal de quartz pour réguler le temporisateur numérique , ce qui permet une précision supérieure aux minuteries mécaniques. Elles peuvent également comporter un affichage analogique ou numérique. Certaines minuteries sont réalisées sous la forme d'un système monopuce simple, comme celles utilisées dans les montres numériques.

Une utilisation particulière des minuteries électroniques dans les systèmes informatiques est celle des minuteries de surveillance , conçues pour déclencher une réinitialisation matérielle du système en cas de défaillance logicielle.

Les minuteurs de mission ont été utilisés pour mesurer la durée d'une opération ou comme compte à rebours jusqu'à la date limite d'achèvement d'une mission. Ces dispositifs ont été utilisés par les organisations spatiales.

Durant la Seconde Guerre mondiale, la précision et le respect du timing étaient essentiels au succès de nombreuses opérations militaires. Cette nécessité a conduit au développement de chronomètres de mission spécialisés, essentiellement des chronographes de haute précision conçus spécifiquement pour un usage militaire. Ces chronomètres jouent un rôle crucial dans la coordination des attaques, la navigation et d'autres aspects critiques des opérations militaires.

Utilisés comme minuteurs pour appareils photo et bombardiers, permettant un largage précis des bombes et le déclenchement des prises de vue.

Un chronomètre de mission présente généralement une conception robuste et résistante aux conditions extrêmes de la guerre et est conçu pour mesurer avec précision des périodes courtes, essentielles pour des missions telles que les bombardements ou les plongées de sous-marins. Son cadran, souvent large et clairement gradué, permet une lecture rapide, même en faible luminosité. Outre la simple mesure du temps, les chronomètres de mission contribuent également au calcul de la vitesse, de la distance et de la consommation de carburant. En permettant un chronométrage précis, ces appareils garantissent une meilleure coordination et synchronisation des forces alliées lors de manœuvres complexes. En résumé, les chronomètres de mission ne sont pas de simples outils de mesure du temps, mais des instruments qui contribuent significativement à l'efficacité stratégique des opérations militaires en temps de guerre.

These types of timers are not devices nor parts of devices, they exist only as software. They rely on the accuracy of a clock generator usually built into a hardware device that runs the software.

Many timer apps have been developed that mimic an old mechanical timer, but which have also highly sophisticated functions. These apps are also easier to use, because they are available at once, without any need to purchase or carry separate devices. Timers can be software applications phones, smartwatches, or tablets. Some of these apps are countdown timers, stopwatches, etc. These timer apps can be set for a specific time and can be used for tracking working or training time, motivating children to do tasks, replacing an hourglass-form egg timer in board games such as Boggle, or for the traditional purpose of tracking time when cooking.

Apps may be superior to hour glasses, or to mechanical timers. Hour glasses are not precise and clear, and they can jam. Mechanical timers lack the customization that applications support, such as sound volume adjustments for individual needs. Most applications will also offer selectable alarm sounds.

Some timer applications can help children to understand the concept of time, help them to finish tasks in time, and help them to get motivated. These applications are especially used with children with disabilities like ADHD.