Jak zbudować obwód czujnika deszczu

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Jest to prosty obwód czujnika deszczu, który może być bardzo łatwo zbudowany przez ucznia w szkole i może być użyty do zaprezentowania jego stosunkowo użytecznej funkcji, prawdopodobnie wśród jego przyjaciół lub na wystawie naukowej.

Używanie IC 555 jako komparatora

Obwód jest zasadniczo uzbrojony przy użyciu IC 555 jako komparatora i jest zwykle skonfigurowany do wykrywania niskiego oporu przez wodę na odpowiednich wejściach.



Spróbujmy zrozumieć, jak zbudować prosty obwód czujnika deszczu za pomocą IC 555:

Schemat monitora czujnika deszczu

Odnosząc się do rysunku, widzimy dość prostą konstrukcję wykonaną wokół pojedynczego aktywnego elementu, którym jest IC 555.



Poza układem scalonym, obwód zawiera tylko kilka tanich elementów pasywnych, takich jak rezystory i kondensatory.

Znamy dwa ważne tryby działania IC 555, które są stabilnym i monostabilnym trybem multiwibratora, jednak układ scalony jest ułożony w dość nietypowy sposób, zupełnie jak komparator.

Jak to działa

Jak pokazano na rysunku, zaciski czujnikowe są odbierane przez dodatni i pin # 2 układu scalonego przez R1.

Kiedy woda (z powodu opadów deszczu) napotyka powyższe wejścia, powstaje tutaj niski opór. Wstępnie ustawiony P1 jest odpowiednio dostosowany tak, że każdy rodzaj wody na wejściach czujnikowych odpowiednio wyzwala układ scalony.

Nagła niska rezystancja na pinie nr 2 układu scalonego działa jak impuls, który przekracza potencjał na pinie nr 2 o więcej niż 1/3 napięcia zasilania.

Ta aktywacja natychmiast powoduje, że wyjście IC staje się niskie, dzwoniąc do podłączonego brzęczyka. Obwód brzęczyka jest tutaj szczegółowo wyjaśniony, jeśli chcesz go zbudować.

Dopóki wejście czujnikowe pozostaje zanurzone pod wodą, wyjście jest kontynuowane w powyższej sytuacji.

Jednak w momencie, gdy woda zostanie usunięta z określonych zacisków wejściowych, potencjał na pinie nr 2 powraca do mniej niż 1/3 napięcia zasilania, powodując, że wyjście przechodzi w stan wysoki, z powrotem do pierwotnego położenia, wyłączając brzęczyk.

Powyższa operacja skutecznie wskazuje na rozpoczęcie opadów deszczu, gdy czujnik zostanie odpowiednio umieszczony do detekcji.

Ładunek wewnątrz kondensatora C1 powoduje, że brzęczyk dzwoni przez pewien czas, nawet po całkowitym usunięciu wody z wejść czujnikowych.

Dlatego wartość C1 musi być odpowiednio dobrana lub może zostać całkowicie wyeliminowana, jeśli cecha nie jest wymagana.

Wykonanie zespołu czujnika.

Wyjaśniony obwód czujnika deszczu oczywiście musi być umieszczony w pomieszczeniu, dlatego na zewnątrz wymagane jest tylko umieszczenie zacisków czujnika za pomocą długich elastycznych przewodów łączących.

Rysunek przedstawia prosty sposób wykonania zespołu czujnika.

Zastosowano mały plastik o wymiarach około 2 na 2 cale i kilka metalowych śrub przymocowanych do płyty. Odległość między śrubami powinna być taka, aby żadna pozostała woda nie mogła się między nimi utknąć ani zatykać, a tworzenie się wody w poprzek śruby jest wykrywane tylko wtedy, gdy utrzymuje się deszcz.

Przewody ze śrub powinny być ostrożnie zakończone w odpowiednich punktach obwodu. Obwód musi być umieszczony w odpowiedniej plastikowej obudowie wraz z brzęczykiem i baterią.

Lista części

R1 = 1 M, R2 = 100 K,

P1 = 1M ustawienie wstępne, można zastąpić stałym rezystorem 1M

IC = 555, C1 = 10 uF / 25 V,

Prosty obwód czujnika deszczu wykorzystujący pojedynczy tranzystor

Jeśli uważasz, że powyższy obwód jest nieco zbyt skomplikowany, być może możesz zaimplementować projekt za pomocą pojedynczego tranzystora i rezystora, jak pokazano na poniższym obrazku:

obwód czujnika deszczu wykorzystujący pojedynczy tranzystor

Działanie powyższego obwodu jest dość proste. Kiedy krople wody lub krople deszczu spadają na czujnik, wykonane za pomocą łbów śrub, mostki wodne na łbach śrub umożliwiają przepływ niewielkiego prądu elektrycznego przez metal, wyzwalając podstawę tranzystora. Jak tylko to nastąpi, tranzystor zaczyna przewodzić i wzmacnia przewodzenie na swoich zaciskach kolektor / emiter.

Powoduje to włączenie podłączonego brzęczyka, który teraz zaczyna brzęczeć lub wydawać sygnał dźwiękowy wskazujący początek deszczu na zewnątrz i ostrzegający użytkownika o tym.

Alternatywny obwód czujnika deszczu / alarmu wykorzystujący IC LM324

Alternatywną wersję obwodu alarmu deszczowego można zobaczyć poniżej przy użyciu pojedynczego układu scalonego LM324




Poprzedni: Obwód wskaźnika niskiego poziomu baterii IC 741 Dalej: Utwórz obwód głośnika bezprzewodowego