Manapság a szúnyogok nagyon komoly fejfájássá válnak, mert nemcsak a vidéken, hanem a városi területeken is megnőtt számuk. A legismertebb betegség Dengue vírus a betegen diagnosztizálják a szúnyogcsípés után, és napjainkban az emberek halálának okává válik. Ezek a szúnyogok elsősorban az ehetőket és az embereket támadják meg. Számos szúnyogriasztó kapható a piacon. Ezek a riasztók közé tartoznak tekercsek, szőnyegek, tejszín és folyékony párologtatók. Ezek mindegyike sok helyen alkalmazza őket. Ezen szúnyogriasztók közül sok különböző hatással van az emberi testre. Ezek a hatások allergiás reakciók, bőrirritáció, légzési problémák stb. Formájában jelentkezhetnek. Mindezen problémák elkerülése érdekében a legjobb megoldás egy elektromos áramkör létrehozása néhány egyszerű, a piacon könnyen elérhető alkatrész felhasználásával.
Szúnyogriasztó áramkör
Néhány elektromos szúnyogriasztó áramkör elérhető a piacon, de könnyen elkészíthetünk otthon is egy ugyanolyan hatékony, de nagyon alacsony költségű. Tehát ebben a projektben olyan áramkört tervezünk, amelyet a szúnyogok elriasztására használnak, csak ultrahangjel előállításával. Használjuk a 555 Időzítő IC hogy ezeket a jeleket előállítsa.
Hogyan készítsünk egy áramkört, amely taszítja a szúnyogokat?
Mivel már ismerjük a projekt kivonatát, lépjünk előre és gyűjtsünk néhány további információt a projekt megkezdéséhez. Az első lépés az összetevők listájának elkészítése és tanulmányozása.
1. lépés: Az összetevők összegyűjtése
A projekt megkezdésének legjobb módja az, hogy összeállítja az összetevőket, és áttanulmányozza ezeket az összetevőket, mert senki sem akar egy projekt közepén maradni, csak egy hiányzó alkatrész miatt. Az alábbiakban felsoroljuk azokat a komponenseket, amelyeket ebben a projektben használni fogunk:
- NE555 időzítő IC
- 9V-os akkumulátor
- Piezo Buzzer
- 0,01uF elektrolit kondenzátor
- 0,01 uF kerámia kondenzátor
- Veroboard
- Csatlakozó vezetékek
2. lépés: A projekt alapelve
Az emberi fül számára hallható frekvenciatartomány a 20Hz - 20kHz . Bármely frekvencián kívüli tartomány, amely meghaladja ezt a tartományt vagy alacsonyabb, az emberi fül számára nem lesz hallható. Ezeket a frekvenciatartományokat ultrahangos hangnak nevezik. Az emberek és az állatok frekvenciatartománya eltérő, amely számukra hallható. Sok állat, például macskák, kutyák és más rovarok hallják az emberi fül számára nem hallható hangot, azaz az ultrahangos hangot. Ez a képesség az ultrahang meghallgatására a szúnyogokban is jelen van.
A szúnyog antennáján ultrahanghullámok okoznak stresszt. Általában a tenyésztés után a nőstény szúnyogok elkerülik az ultrahanghullámokat, amelyeket többnyire a hím szúnyogok keltenek. Ez az ok felhasználható taszítani csak azonos frekvenciájú ultrahang-hullám generálásával.
Tehát a fő cél egy olyan ultrahanghullám létrehozása, amelynek frekvenciája tartományban van 20kHz - 38kHz . Az ilyen frekvenciájú ultrahanghullámok segítenek elrettenteni a szúnyogokat.
3. lépés: Áramkörtervezés
Tehát az áramkör szíve egy Astable Multivibrator áramkör, amely oszcillátorként fog működni. Ennek az oszcillátor áramkörnek a létrehozásához a 555 Időzítő IC használt. Ez az áramkör piezo hangjelzőt fog működtetni, amely ultrahanghullámot generál és a környezetbe küldi.
Meg kell adni azoknak az alkatrészeknek az értékeit, amelyek alkalmasak arra, hogy az áramkört a szükséges frekvencia előállításához tervezzék
F = 1,44 ((Ra + Rb * 2) * C)
Ra = 1,44 (2D-1) / (F * C)
Rb = 1,44 (1-D) / (F * C)
A fenti képletben feltételezzük a kondenzátor értékét, és megtudjuk más alkatrészek értékét. egyéb alkatrészek közé tartoznak az Ra ellenállások, amelyek összekapcsolódnak pin7 az IC időzítő és a Vcc, valamint az Rb, amely az IC időzítő 7 és 6 tűje közé van kapcsolva. D az üzemi ciklus. A kondenzátor értékét 0,01 uF-nak választjuk. A szükséges frekvencia és munkakör értéke 38 kHz, illetve 60%. Helyettesítse ezeket az értékeket a fenti képletekben, és keresse meg az ellenállások értékeit.
Pin1 az 555 Időzítő IC-je a földcsap. Pin2 az IC időzítője a kioldó csap. a Timer IC második csapja Trigger Pin néven ismert. Ha ez a pin közvetlenül csatlakozik a pin6-hoz, akkor Astable módban fog működni. Amikor a feszültség ezen a csapon a teljes bemenet egyharmada alá csökken, akkor aktiválódik. Pin3 az IC időzítője az a tű, ahová a kimenetet küldik. Pin4 az 555-ös időzítő Ic-je a visszaállítás céljára szolgál. Eleinte az akkumulátor pozitív pólusához csatlakozik. Pin5 az időzítő IC-je a vezérlőcsap, és nem sok haszna van. Az esetek többségében kerámia kondenzátoron keresztül csatlakozik a földhöz. Pin6 az IC időzítő küszöbcsapja. A pin2 és a pin6 rövidzárlatos, és a Pin7-hez vannak csatlakoztatva, hogy Astable módban működjenek. Amikor ennek a tűnek a feszültsége meghaladja a hálózati feszültség kétharmadát, az Időzítő IC visszatér stabil állapotába. Pin7 az időzítő IC-t használják a kisütés céljára. A kondenzátor ezen a csapon keresztül kapja meg a kisülési utat. Pin8 az Ic időzítő közvetlen kapcsolatban van a talajjal.
4. lépés: Az áramkör megértése
Az impulzus kimenetet előállító elektronikus áramkört multivibrátor áramkörnek nevezik. az impulzus jellege a kimeneten kívüli természettől függ. Ha egy vibrátornak csak egy stabil állapota van, akkor a monostabil vibrátor áramkör. Ha egy vibrátornak két stabil állapota van, akkor bistabil vibrátor áramkörként ismerik. Ha a vibrátornak nincs stabil állapota, akkor ez Astable vibrátor áramkör. Az Astable vibrátort oszcillátorként, a bistabil vibrátort pedig Schmitt kiváltóként használják.
Egy lenyűgöző multivibrátor rezgést produkál külső indítás nélkül. A projektünkben a multivibrátor IC gyors módját használjuk.
5. lépés: A projekt kidolgozása
A projekt működési elve meglehetősen egyszerű. Amint bekapcsolunk TOVÁBB az áramkört a kapcsoló bezárásával a 555 az időzítő IC be van kapcsolva. Mivel a kondenzátor (C1) kezdetben nincs feltöltve, ezért feszültsége nulla, és az 555 időzítők kioldó csapja is nulla. Az Ra és Rb ellenállások felelősek a kondenzátor (C1) feltöltéséért. A kioldócsap feszültsége kisebb, mint a kondenzátor feszültsége, ezért változást okoz az időzítő kimenetében. Amikor az áramellátás megfordul TOVÁBB a kondenzátor (C1) megkezdi kisütését R (B) keresztül. Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a feszültség vissza nem tér az eredeti állapotba. Ennek eredményeként egy kimeneti jel 38kHz. Az így kapott jelet a piezo hangjelzőhöz továbbítják, amelyet arra használnak, hogy előállítsák a szúnyogokat elriasztó ultrahang hullámot. A kimeneti frekvencia az áramkörben lévő potenciométer használatával is változtatható.
6. lépés: Az alkatrészek összeszerelése
Most, hogy ismerjük a projekt fő kapcsolatait és a teljes áramkört, lépjünk előre, és kezdjük meg a projekt hardverének elkészítését. Egy dolgot szem előtt kell tartani, hogy az áramkörnek kompaktnak kell lennie, és az alkatrészeket olyan közel kell elhelyezni.
- Vegyünk egy Veroboardot, és kaparópapírral dörzsöljük az oldalát a réz bevonattal.
- Most óvatosan és elég közel helyezze el az alkatrészeket, hogy az áramkör mérete ne legyen túl nagy
- Óvatosan hozza létre a csatlakozásokat forrasztópáka segítségével. Ha bármilyen hibát követnek el a kapcsolatok létrehozása során, próbálják meg a kapcsolat szétzilálását és a csatlakozás megfelelő forrasztását, de végül a csatlakozásnak szorosnak kell lennie.
- Miután az összes csatlakozás létrejött, végezzen folytonossági tesztet. Az elektronikában a folytonossági teszt egy elektromos áramkör ellenőrzése annak ellenőrzésére, hogy az áram áramlik-e a kívánt úton (hogy ez biztosan teljes áramkör-e). A folytonossági tesztet egy kis feszültség (LED-elrendezéssel vagy háborgással létrehozó alkatrész, például piezoelektromos hangszóró) elrendezésével kell elvégezni.
- Ha a folytonossági teszt sikeres, az azt jelenti, hogy az áramkör a kívánt módon elkészül. Most készen áll a tesztelésre.
- Csatlakoztassa az akkumulátort az áramkörhöz.
Az áramkör úgy néz ki, mint az alábbi kép:
Kördiagramm
Alkalmazások
Ennek az áramkörnek vannak alkalmazásai. Közülük kettőt az alábbiakban sorolunk fel:
- Ha ezt az áramkört módosítják, akkor egy adott jel előállításával más rovarok taszítására is felhasználható.
- Ez az áramkör egyszerű hangjelző áramkörként használható.
Korlátozások
Bár ez az áramkör egyszerű és jól működik, de mégis vannak bizonyos korlátai. Néhány korlátozása az alábbiakban található:
- Ez az áramkör akkor működik hatékonyan, ha a szúnyogok populációja nem túl nagy.
- Nagyon sok frekvencia beállításra van szükség a maximális teljesítmény eléréséhez.
- Az ultrahangos jelek, amikor elhagyják a forrást, 45 fokos utat választanak a forrás felé. Tehát, ha ezeknek a jeleknek bármilyen akadálya van, akkor elterelik az útjukat.
