A világ váratlan éghajlati változásoktól szenved, és ezeket a változásokat az emberiség különböző tevékenységei okozzák. Amikor ezek a változások bekövetkeznek, a hőmérséklet drámai módon megemelkedik, és erős esőzésekhez, áradásokhoz stb. Vezethet. Vízmegtakarítás minden polgár felelőssége, és ha nem figyelünk az élet alapvető szükségességének megőrzésére, akkor hamarosan súlyos károkat szenvedünk. . Ebben a projektben esőriadót hozunk létre, hogy az eső kezdetekor tegyünk néhány intézkedést a víztakarékosság érdekében, mivel ezt a vizet biztosíthatjuk a növényeknek, készíthetünk valamilyen hardvert, hogy ezt a vizet eljuttassuk a felső tartályba stb. az esővíz-érzékelő áramkör észleli az esővizet és riasztást generál a közelben lévő emberek számára, hogy azonnali lépéseket tehessenek. Az áramkör nem túl bonyolult, és bárki elkészítheti, aki rendelkezik alapvető ismeretekkel az elektromos alkatrészekről, például az ellenállásokról, kondenzátorokról és tranzisztorokról.
Eső riasztó áramkör
Hogyan lehet integrálni az alapvető elektromos alkatrészeket az esőérzékelő áramkör tervezéséhez?
Most, amikor megvan a projektünk alapgondolata, haladjunk az alkatrészek összegyűjtése, az áramkör tervezésére szoftverek tesztelésére, majd végül hardverre történő összeszerelésével. Ezt az áramkört egy NYÁK-alaplapon készítjük el, majd egy megfelelő helyre tesszük, hogy amikor az eső elkezdődik, riasztással értesíthessük.
1. lépés: Szükséges alkatrészek (hardver)
- Esőcsepp-érzékelő (x1)
- BC548 tranzisztor (x1)
- LED-ek (x1)
- 1N4007 PN csatlakozási dióda (x1)
- 220 KΩ ellenállás (x1)
- 10 KΩ ellenállás (x1)
- 470 KΩ ellenállás (x1)
- 3,3 KΩ ellenállás (x2)
- 68 KΩ ellenállás (x1)
- 22 µF kondenzátor (x1)
- 100 µF kondenzátor (x2)
- 10nF kerámia kondenzátor (x1)
- 100pF kerámia kondenzátor (x1)
- Zümmögő (x1)
- Jumper huzalok
- Kenyérlap (x1)
- FeCl3
- NYÁK-kártya (x1)
- Forrasztópáka
- Ragasztópisztoly
- Digitális multiméter
2. lépés: Szükséges alkatrészek (szoftver)
- Proteus 8 Professional (letölthető innen: Itt )
A Proteus 8 Professional letöltése után tervezze meg rajta az áramkört. Ide illesztettünk szoftverszimulációkat, hogy a kezdők számára kényelmes legyen az áramkör megtervezése és a hardver megfelelő csatlakoztatása.
3. lépés: Az alkatrészek tanulmányozása
Most, hogy összeállítottuk az összes összetevőt, amelyet ebben a projektben használni fogunk. Lépjünk tovább egy lépéssel, és végezzünk egy rövid tanulmányt az összes fő hardverelemről.
Esőcsepp érzékelő: Az esőcsepp-érzékelő modul érzékeli a csapadékot. Ohm törvényének elvén működik. (V = IR). Ha nincs eső, az érzékelő ellenállása nagyon magas lesz, mert az érzékelő vezetékei között nincs vezetés. Amint az esővíz elkezd esni az érzékelőre, megtörténik a vezetési út és csökken a vezetékek közötti ellenállás. Amikor a vezetés csökken, az érzékelőhöz csatlakoztatott elektromos alkatrész kioldódik, és az állapota megváltozik.
Esőcsepp-érzékelő
Ezt az érzékelőt otthon is el lehet készíteni, ha megvan a NYÁK-kártya. Azok, akik nem akarják megvásárolni ezt az érzékelőt, otthon is elkészíthetik, ha pulzusvonat-mintát készítenek egy olyan éles dolog segítségével, mint egy kés. Az impulzusok átmérőjének körülbelül 3 cm-nek kell lennie, és ugyanaz a minta készíthető, mint a fenti képen látható. Ezt az érzékelőt otthon készítettem és csatoltam az alábbi képet:
Otthon tervezett esőcsepp-érzékelő
555 időzítő IC: Ennek az IC-nek számos alkalmazása van, például időkésleltetés biztosítása oszcillátorként stb. Az 555 időzítő IC három fő konfigurációja van. Astable multivibrátor, monostabil multivibrátor és bistabil multivibrátor. Ebben a projektben azt fogjuk használni, mint Astable multivibrátor. Ebben az üzemmódban az IC oszcillátorként működik, amely négyzet alakú impulzust generál. Az áramkör frekvenciája az áramkör hangolásával állítható be. azaz az áramkörben használt kondenzátorok és ellenállások értékeinek változtatásával. Az IC akkor generál frekvenciát, ha nagy négyzet alakú impulzust alkalmaznak a VISSZAÁLLÍTÁS csap.
555 Időzítő IC
Berregő: NAK NEK Berregő egy hangjelző eszköz vagy hangszóró, amelyben piezoelektromos hatást alkalmaznak a hang előállítására. A piezoelektromos anyagra feszültséget adunk a kezdeti mechanikus mozgás előidézésére. Ezután a rezonátorokat vagy a membránokat használják arra, hogy ezt a mozgást hangjelekké alakítsák. Ezeket a hangszórókat vagy hangjelzőket viszonylag könnyen lehet használni, és sokféle alkalmazásuk van. Például digitális kvarcórákban használják őket. Ultrahangos alkalmazások esetén az 1-5 kHz és a 100 kHz közötti tartományban is jól működik.
Berregő
BC 548 NPN tranzisztor: Ez egy általános célú tranzisztor, amelyet többnyire két fő célra (kapcsolásra és erősítésre) használnak. Ennek a tranzisztornak az erősítési értéke 100-800 között van. Ez a tranzisztor képes kezelni a maximum 500mA áramot, ezért nem használják olyan áramkörökben, amelyek terhelése nagyobb ampereken működik. Ha a tranzisztor előfeszített, akkor az áram átfolyik rajta, és ezt a fokozatot hívják telítettség vidék. A bázisáram eltávolításakor a tranzisztor ki van kapcsolva, és teljesen bemegy Levág vidék.
BC 548 tranzisztor
4. lépés: Blokk diagram
Készítettünk egy blokkdiagramot, hogy könnyen megértsük az áramkör működési elvét.
Blokk diagramm
5. lépés: A működési elv megértése
A hardver összeszerelése után látni fogjuk, hogy amint a víz leesik az esőérzékelőre, a tábla elkezd vezetni, és ennek eredményeként mindkét tranzisztor megfordul TOVÁBB és ezért a LED is bekapcsol, mert csatlakozik a Q1 tranzisztor emitteréhez. Amikor a Q2 tranzisztor telítettségi tartományba kerül, a C1 kondenzátor ugróként fog viselkedni mind a Q1, mind a Q3 tranzisztor között, és az R4 ellenállás tölti fel. Amikor a Q3 a telítettségi tartományba esik, a VISSZAÁLLÍTÁS az 555 időzítő IC csapja kioldódik, és jelet küld az IC 3 kimeneti tűjére, amelyhez a hangjelző csatlakozik, és így a hangjelző elkezd csengeni. Ha nem lesz eső, nem lesz vezetés és az érzékelő ellenállása nagyon magas, ezért az IC RESET csapja nem indul el, ami nem eredményez riasztást.
6. lépés: Az áramkör szimulálása
Az áramkör létrehozása előtt jobb szimulálni és megvizsgálni a szoftver összes leolvasását. A szoftver, amelyet használni fogunk, a Proteus Design Suite . A Proteus olyan szoftver, amelyen az elektronikus áramköröket szimulálják.
- Miután letöltötte és telepítette a Proteus szoftvert, nyissa meg. Nyissa meg az új sémát a gombra kattintva ISIS ikonra a menüben.
New Schemetic.
- Amikor megjelenik az új vázlat, kattintson a gombra P ikonra az oldalsó menüben. Ez megnyit egy mezőt, amelyben kiválaszthatja az összes használt összetevőt.
Új sematikus
- Most írja be az áramkör elkészítéséhez használt összetevők nevét. A komponens egy listában jelenik meg a jobb oldalon.
Összetevők kiválasztása
- A fentiekhez hasonlóan keressen minden komponenst. Megjelennek a Eszközök Lista.
Komponenslista
7. lépés: NYÁK-elrendezés készítése
Mivel a hardver áramkört egy NYÁK-ra fogjuk készíteni, először ehhez az áramkörhöz kell elkészítenünk egy NYÁK elrendezést.
- A PCB elrendezésének a Proteus-on történő elkészítéséhez először a NYÁK-csomagokat kell hozzárendelnünk a sematikus elemekhez. csomagok hozzárendeléséhez kattintson jobb egérgombbal a csomaghoz rendelni kívánt összetevőre, majd válassza ki Csomagoló eszköz.
Csomagok hozzárendelése
- Kattintson a felső menü ARIES opciójára a NYÁK sémájának megnyitásához.
- A Komponensek listából helyezze el az összes alkatrészt a képernyőn egy olyan kialakításban, amilyennek az áramkört szeretné kinézni.
- Kattintson a track módra, és egy nyíllal mutatva csatlakoztassa az összes csapot, amelyet a szoftver mondani kíván.
- Amikor az egész elrendezés elkészült, a következőképpen fog kinézni:
8. lépés: Áramköri ábra
A nyomtatott áramköri lap elrendezése után a kapcsolási rajz így fog kinézni.
Kördiagramm
9. lépés: A hardver beállítása
Ahogy most szimuláltuk az áramkört szoftvereken, és tökéletesen működik. Most lépjünk előre, és helyezzük az alkatrészeket a NYÁK-ra. A NYÁK nyomtatott áramköri kártya. Ez egy tábla, amelynek egyik oldala teljesen rézzel van bevonva, a másik oldaláról pedig teljesen szigetel. Az áramkör elkészítése a NYÁK-on viszonylag hosszú folyamat. Miután az áramkört szimulálták a szoftveren, és elkészítették annak NYÁK-elrendezését, az áramköri elrendezést vajpapírra nyomtatják. Mielőtt a vajpapírt a NYÁK-kartonra helyezné, a PCB-kaparóval dörzsölje meg a deszkát úgy, hogy a fedélzeten lévő rézréteg a tábla tetejéről csökkenjen.
A rétréteg eltávolítása
Ezután a vajpapírt a NYÁK lapra helyezzük, és addig vasaljuk, amíg az áramkört ki nem nyomtatják a táblára (Ez körülbelül öt percet vesz igénybe).
Vasalás A NYÁK-kártya
Most, amikor az áramkört a táblára nyomtatják, a FeCl-ba mártják3forró víz oldata az extra réz eltávolításához a tábláról, csak a nyomtatott áramkör alatt lévő réz marad hátra.
PCB maratás
Ezt követően dörzsölje meg a NYÁK lapot a lehúzóval, hogy a kábelezés kiemelkedő legyen. Most fúrja ki a furatokat a megfelelő helyeken, és helyezze az alkatrészeket az áramköri lapra.
Lyukak fúrása a NYÁK-ba
Forrasztja össze az alkatrészeket a táblán. Végül ellenőrizze az áramkör folytonosságát, és ha bármelyik helyen folytatódik a folytonosság, oldja le az alkatrészek forrasztását és csatlakoztassa őket újra. Jobb, ha forró ragasztót használunk forró ragasztópisztollyal az akkumulátor pozitív és negatív kivezetéseire, hogy az akkumulátor kivezetései ne válhassanak le az áramkörről.
A DMM beállítása a folytonosság ellenőrzésére
10. lépés: Az áramkör tesztelése
Miután összeszereltük a hardverkomponenseket a NYÁK-alaplapon, és ellenőrizzük a folyamatosságot, ellenőriznünk kell, hogy áramkörünk megfelelően működik-e vagy sem, tesztelni fogjuk az áramkörünket. Először csatlakoztatjuk az akkumulátort, majd cseppentünk egy kis vizet az érzékelőre, és ellenőrizzük, hogy a LED világítani kezd-e, és a zümmögés kezd-e vagy sem. Ha ez megtörténik, az azt jelenti, hogy befejeztük a projektünket.
Tesztelésre összeállított hardver
Alkalmazások
- Használható a mezőkön, hogy figyelmeztesse a gazdákat az esőre.
- A leggyakoribb alkalmazás az, hogy használható a Automobiles-ban, így amikor csak az eső indítja, a sofőr megfordul TOVÁBB az ablaktörlők a hangjelzés hallgatásakor.
- Ha valamilyen hardvert telepítenek az esővíz tárolására a felső tartályokba, akkor ez az áramkör nagyon hasznos otthon, mert azonnal értesíti a házban élő embereket, amint az eső elkezdődik, és megfelelő intézkedéseket hozhatnak a víz tárolására.
