Världen lider av oväntade klimatförändringar och dessa förändringar orsakas av olika aktiviteter som utövas av mänskligheten. När dessa förändringar inträffar höjs temperaturen dramatiskt och det kan leda till kraftig nederbörd, översvämningar etc. Spara vatten på varje medborgares ansvar och om vi inte är uppmärksamma på att bevara denna grundläggande livsnöd kommer vi att lida dåligt inom kort . I det här projektet kommer vi att skapa ett regnlarm så att när regnet börjar kan vi göra några åtgärder för att spara vatten eftersom vi kan ge det vattnet till växter, vi kan göra lite hårdvara för att skicka det vattnet i den övre tanken etc. regnvattendetektorkretsen kommer att upptäcka regnvattnet och generera en varning för människorna i närheten så att de kan vidta omedelbara åtgärder. Kretsen är inte särskilt komplex och kan förberedas av alla som har grundläggande kunskaper om elektriska komponenter som motstånd, kondensatorer och transistorer.
Regnlarmkrets
Hur man integrerar grundläggande elektriska komponenter för design av regnsensorkrets?
Nu när vi har grundidén i vårt projekt, låt oss gå mot att samla in komponenterna, utforma kretsen på programvara för testning och sedan slutligen montera den på hårdvara. Vi kommer att göra denna krets på ett kretskort och sedan placera den på en lämplig plats så att när regnet börjar kan vi meddelas via larmet.
Steg 1: Komponenter som behövs (hårdvara)
- Regndroppssensor (x1)
- BC548 Transistor (x1)
- LED-lampor (x1)
- 1N4007 PN-kopplingsdiod (x1)
- 220 KΩ motstånd (x1)
- 10 KΩ motstånd (x1)
- 470 KΩ motstånd (x1)
- 3,3 KΩ motstånd (x2)
- 68 KΩ motstånd (x1)
- 22 µF kondensator (x1)
- 100 µF kondensator (x2)
- 10nF keramisk kondensator (x1)
- 100pF keramisk kondensator (x1)
- Summer (x1)
- Bygeltrådar
- Brödbräda (x1)
- FeCl3
- PCB-kort (x1)
- Lödkolv
- Lim pistol
- Digital multimeter
Steg 2: Komponenter som behövs (programvara)
- Proteus 8 Professional (kan laddas ner från Här )
Efter att ha laddat ner Proteus 8 Professional, design kretsen på den. Vi har inkluderat programvarusimuleringar här så att det kan vara bekvämt för nybörjare att utforma kretsen och göra lämpliga anslutningar på hårdvaran.
Steg 3: Studera komponenterna
Nu när vi har gjort en lista över alla komponenter som vi ska använda i detta projekt. Låt oss gå ett steg längre och gå igenom en kort studie av alla de viktigaste hårdvarukomponenterna.
Regndroppssensor: Regndroppsensormodulen upptäcker regn. Det fungerar på principen i Ohms lag. (V = IR). När det inte regnar kommer motståndet på sensorn att vara mycket hög eftersom det inte finns någon ledning mellan ledningarna i sensorn. Så snart regnvattnet börjar falla på sensorn görs ledningsvägen och motståndet mellan ledningarna minskas. När ledningen reduceras utlöses den elektriska komponenten som är ansluten till sensorn och dess tillstånd ändras.
Regndroppssensor
Denna sensor kan också göras hemma om vi har kretskortet. De som inte vill köpa den här sensorn kan göra den hemma genom att skapa ett pulstågsmönster med hjälp av en skarp sak som en kniv. Pulsernas diameter bör vara cirka 3 cm och samma mönster kan göras som visas i bilden ovan. Jag har gjort den här sensorn hemma och bifogat bilden nedan:
Regndroppssensor designad hemma
555 IC för timer: Denna IC har en mängd olika applikationer som att ge tidsfördröjningar, som en oscillator, etc. Det finns tre huvudkonfigurationer av 555 timer IC. Astabel multivibrator, monostabil multivibrator och bistabil multivibrator. I detta projekt kommer vi att använda det som en Ett stall multivibrator. I detta läge fungerar IC som en oscillator som genererar en fyrkantig puls. Kretsens frekvens kan justeras genom att ställa in kretsen. dvs genom att variera värdena på kondensatorer och motstånd som används i kretsen. IC genererar en frekvens när en hög fyrkantig puls appliceras på ÅTERSTÄLLA stift.
555 Timer IC
Summer: TILL Summer är en ljudsignalanordning eller en högtalare där en piezoelektrisk effekt används för att producera ljud. En spänning appliceras på det piezoelektriska materialet för att producera en initial mekanisk rörelse. Sedan används resonatorerna eller membranen för att konvertera denna rörelse till en hörbar ljudsignal. Dessa högtalare eller surrare är jämförelsevis enkla att använda och har ett brett utbud av applikationer. De används till exempel i digitala kvartsklockor. För ultraljudstillämpningar fungerar de väl inom intervallet 1-5 kHz och upp till 100 kHz.
Summer
BC 548 NPN-transistor: Det är en transistor för allmänt ändamål som mest används för två huvudsyfte (omkoppling och förstärkning). Förstärkningsvärdet för denna transistor ligger mellan 100-800. Denna transistor kan hantera en maximal ström på cirka 500mA, därför används den inte i den typ av krets som har belastningar som arbetar på större ampere. När transistorn är partisk låter den ström strömma genom den och det steget kallas mättnad område. När basströmmen tas bort är transistorn avstängd och den går in helt Cut-off område.
BC 548 Transistor
Steg 4: Blockera diagram
Vi har gjort ett blockschema för att enkelt förstå kretsens arbetsprincip.
Blockdiagram
Steg 5: Förstå arbetsprincipen
Efter att ha monterat hårdvaran kommer vi att se att så snart vattnet släpps ner på regnsensorn kommer kortet att börja leda och som ett resultat kommer båda transistorerna att rotera PÅ och följaktligen tänds lysdioden också PÅ eftersom den är ansluten till sändaren på transistorn Q1. När transistorn Q2 går i mättnadsregion kommer kondensatorn Cl att fungera som en bygel mellan båda transistorerna Q1 och Q3 och den kommer att laddas av motståndet R4. När Q3 går i mättnadsregionen ÅTERSTÄLLA stift på 555 timer IC kommer att utlösas och en signal kommer att skickas vid utgångsstiftet 3 på IC: n vid vilken summern är ansluten och därför kommer summern att börja ringa. När det inte förekommer regn kommer ingen ledning och sensorns motstånd är mycket högt, därför utlöses inte RESET-stiftet på IC vilket leder till inget larm.
Steg 6: Simulera kretsen
Innan du gör kretsen är det bättre att simulera och undersöka alla avläsningar på en programvara. Programvaran vi ska använda är Proteus Design Suite . Proteus är en programvara som elektroniska kretsar simuleras på.
- När du har laddat ner och installerat Proteus-programvaran öppnar du den. Öppna ett nytt schema genom att klicka på ISIS ikonen på menyn.
Nytt schema.
- När det nya schemat visas, klicka på P ikonen på sidomenyn. Detta öppnar en ruta där du kan välja alla komponenter som ska användas.
Nytt schema
- Skriv nu namnet på komponenterna som ska användas för att skapa kretsen. Komponenten visas i en lista på höger sida.
Välja komponenter
- På samma sätt, som ovan, sök i alla komponenter. De kommer att visas i Enheter Lista.
Komponentlista
Steg 7: Göra en PCB-layout
Eftersom vi ska göra hårdvarukretsen på ett kretskort måste vi först skapa en kretskortlayout för den här kretsen.
- För att göra PCB-layouten på Proteus måste vi först tilldela PCB-paketen till varje komponent i schemat. för att tilldela paket högerklickar du på den komponent du vill tilldela paketet och väljer Förpackningsverktyg.
Tilldela paket
- Klicka på ARIES-alternativet i toppmenyn för att öppna ett kretskort.
- Från komponentlistan, placera alla komponenter på skärmen i en design som du vill att din krets ska se ut.
- Klicka på spårläget och anslut alla stift som programvaran säger att du ska ansluta genom att peka på en pil.
- När hela layouten är gjord kommer den att se ut så här:
Steg 8: Kretsschema
Efter att ha gjort PCB-layouten ser kretsschemat ut så här.
Kretsschema
Steg 9: Konfigurera hårdvaran
Som vi nu har simulerat kretsen på programvara och den fungerar helt bra. Låt oss nu gå vidare och placera komponenterna på PCB. Ett kretskort är ett kretskort. Det är en kartong helt belagd med koppar på ena sidan och helt isolerande från den andra sidan. Att göra kretsen på kretskortet är jämförelsevis en lång process. Efter att kretsen har simulerats på programvaran och dess PCB-layout är gjord, skrivs kretslayouten ut på ett smörpapper. Innan du lägger smörpapperet på kretskortet använder du kretskortet för att gnugga kortet så att kopparskiktet ombord minskas från kartongens ovansida.
Ta bort kopparskiktet
Därefter läggs smörpapperet på kretskortet och strykas tills kretsen skrivs ut på kortet (det tar ungefär fem minuter).
Strykning av kretskortet
Nu, när kretsen är tryckt på kortet, doppas den i FeCl3lösning av varmvatten för att ta bort extra koppar från brädet, bara koppar under den tryckta kretsen kommer att vara kvar.
PCB-etsning
Gnugga sedan kretskortet med skrotaren så att ledningarna blir framträdande. Borra nu hålen på respektive plats och placera komponenterna på kretskortet.
Borrhål i kretskort
Löd komponenterna på kortet. Slutligen, kontrollera kretsens kontinuitet och om avbrott inträffar någonstans avlöds komponenterna och anslut dem igen. Det är bättre att applicera hett lim med hjälp av en varmlimspistol på de positiva och negativa polerna på batteriet så att batteriets poler inte kan lossas från kretsen.
Ställa in DMM för kontinuitetskontroll
Steg 10: Testa kretsen
Efter att ha monterat hårdvarukomponenterna på kretskortet och kontrollerat kontinuiteten måste vi kontrollera om vår krets fungerar korrekt eller inte kommer vi att testa vår krets. För det första ansluter vi batteriet och sedan släpper vi lite vatten på sensorn och kontrollerar om lysdioden börjar lysa och summern börjar ringa eller inte. Om detta händer betyder det att vi har slutfört vårt projekt.
Maskinvara monterad för testning
Applikationer
- Den kan användas på fälten för att varna bönder om regn.
- Den vanligaste applikationen är att den kan användas i bilar så att föraren när som helst startar PÅ torkarna när de lyssnar på summern.
- Om någon hårdvara är installerad för att lagra regnvattnet i de övre behållarna är den här kretsen mycket användbar hemma eftersom den meddelar människor som bor i huset så snart regnet börjar och de kan sedan ordna ordningen för att lagra vattnet.
