Dünya beklenmedik iklim değişikliklerinden muzdariptir ve bu değişikliklere insanlığın uyguladığı çeşitli faaliyetler neden olmaktadır. Bu değişiklikler meydana geldiğinde, sıcaklık dramatik bir şekilde yükselir ve şiddetli yağışlara, sellere vb. Neden olabilir. Her vatandaşın sorumluluğunda su tasarrufu yapmak ve bu temel yaşam gerekliliğini korumaya dikkat etmezsek kısa sürede çok acı çekeriz. . Bu projede bir yağmur alarmı oluşturacağız, böylece yağmur başladığında suyu bitkilere sağlayabildiğimiz için su tasarrufu yapmak için bazı işlemler yapabiliriz, bu suyu Tepe tankına vb. Göndermek için bazı donanımlar yapabiliriz. yağmur suyu dedektörü devresi yağmur suyunu tespit edecek ve yakındaki insanlar için bir uyarı oluşturacak, böylece hemen harekete geçebilecekler. Devre çok karmaşık değildir ve dirençler, kapasitörler ve transistörler gibi elektrik bileşenleri hakkında bazı temel bilgilere sahip olan herkes tarafından hazırlanabilir.
Yağmur Alarm Devresi
Yağmur Sensör Devresi Tasarlamak İçin Temel Elektrik Bileşenleri Nasıl Entegre Edilir?
Şimdi, projemizin temel fikrine sahip olduğumuz için, bileşenleri toplamaya, devreyi test için yazılım üzerinde tasarlamaya ve ardından donanım üzerine monte etmeye geçelim. Bu devreyi bir PCB kartı üzerinde yapacak ve daha sonra uygun bir yere yerleştireceğiz, böylece yağmur başladığında alarm tarafından bilgilendirilebiliriz.
Adım 1: Gereken Bileşenler (Donanım)
- Yağmur Damlası Sensörü (x1)
- BC548 Transistör (x1)
- LED'ler (x1)
- 1N4007 PN Bağlantı Diyotu (x1)
- 220 KΩ Direnç (x1)
- 10 KΩ Direnç (x1)
- 470 KΩ Direnç (x1)
- 3,3 KΩ Direnç (x2)
- 68 KΩ Direnç (x1)
- 22 µF Kapasitör (x1)
- 100 µF Kapasitör (x2)
- 10nF Seramik Kondansatör (x1)
- 100pF Seramik Kondansatör (x1)
- Buzzer (x1)
- Atlama Telleri
- Breadboard (x1)
- FeCl3
- PCB Kartı (x1)
- Havya
- Sıcak yapıştırıcı tabancası
- Dijital multimetre
Adım 2: Gerekli Bileşenler (Yazılım)
- Proteus 8 Professional (Şu adresten indirilebilir: Buraya )
Proteus 8 Professional'ı indirdikten sonra üzerinde devreyi tasarlayın. Yeni başlayanların devreyi tasarlaması ve donanım üzerinde uygun bağlantıları kurması için yazılım simülasyonlarını buraya dahil ettik.
3. Adım: Bileşenleri İncelemek
Şimdi bu projede kullanacağımız tüm bileşenlerin bir listesini yaptık. Bir adım daha ileri gidelim ve tüm ana donanım bileşenlerini kısa bir incelemeye alalım.
Yağmur Damlası Sensörü: Yağmur damlası sensörü modülü yağmuru algılar. Ohm Yasası ilkesine göre çalışır. (V = IR). Yağmur olmadığında sensördeki direnç çok yüksek olacaktır çünkü sensördeki teller arasında iletkenlik yoktur. Yağmur suyu sensöre düşmeye başlar başlamaz iletim yolu yapılır ve kablolar arasındaki direnç azalır. İletim azaldığında sensöre bağlı olan elektrik bileşeni tetiklenir ve durumu değişir.
Yağmur Damlası Sensörü
PCB kartımız varsa bu sensör evde de yapılabilir. Bu sensörü satın almak istemeyenler, bıçak gibi keskin bir şeyin yardımıyla bir nabız katarı modeli yaparak evde yapabilirler. Darbelerin çapı yaklaşık 3 cm olmalıdır ve yukarıdaki resimde gösterildiği gibi aynı desen yapılabilir. Bu sensörü evde yaptım ve aşağıdaki resmi ekledim:
Evde Tasarlanmış Yağmur Damlası Sensörü
555 Zamanlayıcı IC: Bu IC, bir osilatör gibi zaman gecikmeleri sağlamak gibi çeşitli uygulamalara sahiptir. 555 zamanlayıcı IC'nin üç ana konfigürasyonu vardır. Kararlı multivibratör, tek kararlı multivibratör ve iki kararlı multivibratör. Bu projede bunu bir Astable multivibratör. Bu modda, IC, kare darbe üreten bir osilatör görevi görür. Devrenin frekansı, devre ayarlanarak ayarlanabilir. yani devrede kullanılan kapasitörlerin ve dirençlerin değerlerini değiştirerek. IC, yüksek kare darbesi uygulandığında bir frekans oluşturacaktır. SIFIRLA toplu iğne.
555 Zamanlayıcı IC
Buzzer: KİME Buzzer bir ses sinyalleme cihazı veya ses üretmek için bir piezoelektrik etkinin kullanıldığı bir hoparlördür. Bir ilk mekanik hareket üretmek için piezoelektrik malzemeye bir voltaj uygulanır. Ardından bu hareketi işitilebilir bir ses sinyaline dönüştürmek için rezonatörler veya diyaframlar kullanılır. Bu hoparlörlerin veya zillerin kullanımı nispeten kolaydır ve geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Örneğin dijital quartz saatlerde kullanılırlar. Ultrasonik uygulamalar için 1-5 kHz aralığında ve 100 kHz'e kadar iyi çalışır.
Buzzer
BC 548 NPN Transistör: Çoğunlukla iki ana amaç için (Anahtarlama ve amplifikasyon) kullanılan genel amaçlı bir transistördür. Bu transistör için kazanç değeri aralığı 100-800 arasındadır. Bu transistör, yaklaşık 500mA'lık bir maksimum akımı işleyebilir, bu nedenle daha büyük amperlerde çalışan yüklere sahip devre tipinde kullanılmaz. Transistör önyargılı olduğunda, akımın içinden geçmesine izin verir ve bu aşamaya denir doyma bölge. Baz akımı kaldırıldığında transistör kapanır ve tamamen girer Ayırmak bölge.
BC 548 Transistör
Adım 4: Blok Şeması
Devrenin çalışma prensibini kolayca anlamak için bir blok diyagram yaptık.
Blok Şeması
Adım 5: Çalışma Prensibini Anlamak
Donanımı monte ettikten sonra, su yağmur sensörüne düşer düşmez kartın iletken olmaya başlayacağını ve sonuç olarak her iki transistörün de döneceğini göreceğiz. AÇIK ve dolayısıyla LED, Q1 transistörünün vericisine bağlı olduğu için de AÇIK hale gelecektir. Transistör Q2 doyma bölgesine girdiğinde, C1 kondansatörü Q1 ve Q3 transistörlerinin her ikisi arasında bir köprü görevi görecek ve R4 direnci tarafından şarj edilecektir. Q3, doygunluk bölgesine girdiğinde SIFIRLA 555 timer IC'nin pini tetiklenecek ve buzzerin bağlı olduğu IC'nin çıkış pini 3'e bir sinyal gönderilecek ve böylece zil çalmaya başlayacaktır. Yağmur yağmayacağı zaman iletkenlik olmaz ve sensörün direnci çok yüksektir, bu nedenle IC'nin RESET pini tetiklenmez ve alarm vermez.
Adım 6: Devrenin simülasyonu
Devreyi yapmadan önce tüm okumaları bir yazılım üzerinde simüle etmek ve incelemek daha iyidir. Kullanacağımız yazılım, Proteus Tasarım Süiti . Proteus, elektronik devrelerin simüle edildiği bir yazılımdır.
- Proteus yazılımını indirip kurduktan sonra açın. Tıklayarak yeni bir şematik açın IŞİD Menüdeki simgesi.
Yeni Şemetik.
- Yeni şematik göründüğünde, P yan menüdeki simgesi. Bu, kullanılacak tüm bileşenleri seçebileceğiniz bir kutu açacaktır.
Yeni Şematik
- Şimdi devreyi yapmak için kullanılacak bileşenlerin adını yazın. Bileşen, sağ tarafta bir listede görünecektir.
Bileşenlerin Seçilmesi
- Aynı şekilde, yukarıdaki gibi, tüm bileşenleri arayın. Görünecekler Cihazlar Liste.
Bileşen Listesi
Adım 7: PCB Yerleşimi Yapma
Bir PCB üzerinde donanım devresini yapacağımız için öncelikle bu devre için bir PCB düzeni yapmamız gerekiyor.
- PCB düzenini Proteus üzerinde yapmak için önce PCB paketlerini şematik üzerindeki her bileşene atamamız gerekir. paketleri atamak için, paketi atamak istediğiniz bileşene sağ tıklayın ve Paketleme Aracı.
Paketleri Ata
- Bir PCB şemasını açmak için üst menüdeki ARIES seçeneğine tıklayın.
- Bileşenler Listesinden, tüm bileşenleri, devrenizin benzemesini istediğiniz bir tasarımda ekrana yerleştirin.
- Parça moduna tıklayın ve yazılımın size bağlamanızı söylediği tüm pinleri bir okla bağlayın.
- Tüm düzen yapıldığında şöyle görünecektir:
Adım 8: Devre Şeması
PCB yerleşimini yaptıktan sonra devre şeması şöyle görünecektir.
Devre şeması
Adım 9: Donanımı Kurma
Devreyi şimdi yazılım üzerinde simüle ettiğimiz ve mükemmel şekilde çalışıyor. Şimdi devam edelim ve bileşenleri PCB üzerine yerleştirelim. PCB, baskılı devre kartıdır. Bir tarafı tamamen bakır kaplı, diğer tarafı tam izolasyonlu levhadır. Devreyi PCB üzerinde yapmak nispeten uzun bir süreçtir. Devre yazılım üzerinde simüle edildikten ve PCB düzeni yapıldıktan sonra devre düzeni bir yağlı kağıt üzerine basılır. Tereyağı kağıdını PCB kartına yerleştirmeden önce, kart üzerindeki bakır tabakanın kartın üstünden azalması için kartı ovalamak için PCB sıyırıcıyı kullanın.
Bakır Katmanı Çıkarma
Daha sonra tereyağı kağıdı PCB kartına yerleştirilir ve devre karta yazdırılıncaya kadar ütülenir (Yaklaşık beş dakika sürer).
PCB Board Ütüleme
Şimdi devre karta yazdırıldığında FeCl'ye daldırılır.3karttan fazla bakırı çıkarmak için sıcak su çözeltisi, sadece baskılı devre altındaki bakır geride kalacaktır.
PCB Aşındırma
Bundan sonra PCB kartını sıyırıcıyla ovalayın, böylece kablolar belirginleşir. Şimdi ilgili yerlere delikler açın ve bileşenleri devre kartına yerleştirin.
PCB'de Delme Delikleri
Kart üzerindeki bileşenleri lehimleyin. Son olarak, devrenin sürekliliğini kontrol edin ve herhangi bir yerde süreksizlik olursa, bileşenleri lehimleyin ve tekrar bağlayın. Akünün pozitif ve negatif terminallerine sıcak tutkal tabancası kullanarak sıcak tutkal sürmek daha iyidir, böylece pilin terminalleri devreden ayrılmayabilir.
Devamlılık Kontrolü İçin DMM'yi Ayarlama
Adım 10: Devrenin Test Edilmesi
PCB kartına donanım bileşenlerini monte ettikten ve sürekliliği kontrol ettikten sonra, devremizin düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol etmemiz gerekiyor. Öncelikle pili bağlayacağız ve ardından sensöre biraz su damlatıp LED'in yanmaya başlayıp, zil çalmaya başlayıp başlamadığını kontrol edeceğiz. Bu olursa, projemizi tamamlamışız demektir.
Test İçin Birleştirilmiş Donanım
Başvurular
- Çiftçileri yağmur konusunda uyarmak için tarlalarda kullanılabilir.
- En yaygın uygulama, otomobillerde kullanılabilmesi ve böylece yağmur başladığında sürücünün dönmesidir. AÇIK zil sesini dinlerken silecekler.
- Yağmur suyunu tepe tanklarına depolamak için bazı donanımlar kurulursa, bu devre evde çok kullanışlıdır çünkü evde yaşayan insanları yağmur başlar başlamaz bilgilendirir ve daha sonra bu suyu depolamak için uygun düzenlemeleri yapabilirler.
