Σπίτι/Μαθαίνω/ Πώς να φτιάξετε ένα απλό κύκλωμα συναγερμού πυρκαγιάς;

Πώς να φτιάξετε ένα απλό κύκλωμα συναγερμού πυρκαγιάς;

Του Hamza Iqbal 7 Νοεμβρίου 2019 5 λεπτά ανάγνωση

Στην τρέχουσα δομή και σχέδια κτιρίων όπως τράπεζες, βενζινάδικα και γραφεία, ένας συναγερμός πυρκαγιάς είναι βασική ανάγκη. Προσδιορίζουν την πυρκαγιά στο περιβάλλον στο αρχικό στάδιο ανιχνεύοντας τον καπνό ή τη ζεστασιά και προκαλούν μια προειδοποίηση που προειδοποιεί τα άτομα για τη φωτιά και παρέχουν επαρκή χρόνο για να λάβουν προληπτικά μέτρα. Δεν είναι μόνο η αιτία πρόληψης μεγάλων χαλάσεων, αλλά μερικές φορές σώζει πολλές ζωές μόνο ανιχνεύοντας τη φωτιά και προειδοποιώντας τους ανθρώπους γύρω από απλώς ακούγοντας συναγερμό. Σε αυτό το άρθρο, θα μελετήσουμε τη μέθοδο δημιουργίας ενός απλού συναγερμού πυρκαγιάς χρησιμοποιώντας ένα 555 Timer IC. Θα ανιχνεύσει τη φωτιά και θα ηχήσει έναν βομβητή.

Ένα θερμίστορ είναι η καρδιά αυτού του κυκλώματος. Αυτός ο αισθητήρας θα χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της φωτιάς. Είναι μια αντίσταση που είναι πολύ ευαίσθητη στη θερμοκρασία. Αυτό σημαίνει ότι μια μικρή αλλαγή στη θερμοκρασία θα προκαλέσει μεγάλη αλλαγή στην εσωτερική του αντίσταση. Η αντίστασή του είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη θερμοκρασία. Αυτό σημαίνει ότι εάν η θερμοκρασία αυξηθεί, η αντίσταση θα μειωθεί και όταν η θερμοκρασία μειωθεί, η αντίσταση θα αυξηθεί. Ένα τρανζίστορ NPN χρησιμοποιείται ως διακόπτης σε αυτό το κύκλωμα.

Πώς να σχεδιάσετε ένα κύκλωμα συναγερμού πυρκαγιάς;

Τώρα, όπως γνωρίζουμε την κύρια περίληψη αυτού του έργου, ας προχωρήσουμε ένα βήμα μπροστά και να συγκεντρώσουμε μερικές περισσότερες πληροφορίες, όπως μια λίστα στοιχείων και η εργασία του κυκλώματος, για να φτιάξουμε το τελικό προϊόν.

Βήμα 1: Συλλογή των συστατικών

Η καλύτερη προσέγγιση για να ξεκινήσετε οποιοδήποτε έργο είναι να δημιουργήσετε μια λίστα με στοιχεία και να περάσετε από μια σύντομη μελέτη αυτών των στοιχείων, επειδή κανείς δεν θα θέλει να κολλήσει στη μέση ενός έργου μόνο και μόνο λόγω ενός στοιχείου που λείπει. Παρακάτω παρατίθεται μια λίστα με στοιχεία που πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε σε αυτό το έργο:

• NE555 χρονόμετρο IC
• Τρανζίστορ BC-547
• 10k θερμίστορ
• Αντίσταση 1k-ohm
• Αντίσταση 100k-ohm
• Αντίσταση 4,7k-ohm
• Ποτενσιόμετρο 1M-ohm
• Πυκνωτής 1uF
• Βομβητής
• Veroboard
• Σύνδεση καλωδίων
• Μπαταρία 9V

Βήμα 2: Εργασία του κυκλώματος

Pin1 του 555 Timer IC είναι η γείωση Pin. Καρφίτσα2 του χρονοδιακόπτη IC είναι ο πείρος ενεργοποίησης. ο δεύτερος ακροδέκτης του χρονοδιακόπτη IC είναι γνωστός ως Trigger Pin. Εάν αυτός ο ακροδέκτης είναι απευθείας συνδεδεμένος με το pin6, θα λειτουργήσει σε λειτουργία Astable. Όταν η τάση σε αυτόν τον πείρο πέσει κάτω από το ένα τρίτο της συνολικής εισόδου, θα ενεργοποιηθεί. Pin3 του χρονοδιακόπτη IC είναι ο πείρος στον οποίο αποστέλλεται η έξοδος. Pin4του 555 Timer Ic χρησιμοποιείται για επαναφορά. Συνδέεται αρχικά με το θετικό τερματικό της μπαταρίας. Pin5 του χρονοδιακόπτη IC είναι ο πείρος ελέγχου και δεν έχει μεγάλη χρήση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, συνδέεται στο έδαφος μέσω κεραμικού πυκνωτή. Καρφίτσα6του χρονοδιακόπτη IC ονομάζεται ως ο πείρος κατωφλίου. Τα pin2 και pin6 είναι βραχυκυκλωμένα και συνδέονται με το pin7 για να λειτουργούν σε λειτουργία Astable. Όταν η τάση αυτού του πείρου αυξάνεται περισσότερο από τα δύο τρίτα της τροφοδοσίας τάσης, το χρονόμετρο IC θα επανέλθει στη σταθερή του κατάσταση. Pin7 του χρονοδιακόπτη IC χρησιμοποιείται για σκοπούς εκφόρτισης. Ο πυκνωτής λαμβάνει τη διαδρομή εκφόρτισης μέσω αυτού του πείρου. Καρφίτσα8του χρονοδιακόπτη Ic συνδέεται απευθείας με τη γείωση.

Εδώ, το 555 Timer IC χρησιμοποιείται σε λειτουργία Astable. Σε αυτήν τη λειτουργία, ένας βομβητής θα παράγεται ένας ταλαντωμένος ήχος. Έτσι, καθώς αυτό το κύκλωμα λειτουργεί σε κατάσταση αστάθειας, οι αντιστάσεις R1 και R2 χρησιμοποιούνται για τη φόρτιση του πυκνωτή C1. Η διαδικασία φόρτισης θα συνεχιστεί έως ότου η τάση είναι 2/33 Vcc. Τότε θα αρχίσει να εκφορτώνεται μέσω του R2, έως ότου η τάση φτάσει στο 1/3 Vcc. ο παλμός δημιουργείται με τρόπο που, ενώ ο πυκνωτής φορτίζει, ο ακροδέκτης εξόδου3 του χρονοδιακόπτη 555 IC παραμένει ΥΨΟΣ. Αυτός ο πείρος μεταβαίνει στην κατάσταση OFF όταν αυτός ο πυκνωτής εκφορτώνεται. Ένας βομβητής συνδέεται στον ακροδέκτη εξόδου3 του 555 Timer IC. Ο βομβητής θα παράγει έναν ήχο μπιπ όταν η έξοδος3 είναι υψηλή και θα παραμείνει αθόρυβη όταν ο ακροδέκτης εξόδου3 θα βρίσκεται στην κατάσταση OFF. Η συχνότητα που δημιουργείται στον πείρο εξόδου του χρονοδιακόπτη IC μπορεί να ρυθμιστεί ρυθμίζοντας την τιμή R1 ή C.

Βήμα 3: Συγκέντρωση των συστατικών

Τώρα, καθώς γνωρίζουμε τις κύριες συνδέσεις και το πλήρες κύκλωμα του έργου μας, ας προχωρήσουμε και αρχίσουμε να κατασκευάζουμε το υλικό του έργου μας. Ένα πράγμα πρέπει να θυμόμαστε ότι το κύκλωμα πρέπει να είναι συμπαγές και τα εξαρτήματα πρέπει να τοποθετούνται τόσο κοντά.

1. Πάρτε ένα Veroboard και τρίψτε την πλευρά του με την επίστρωση χαλκού με ένα ξύστρα.
2. Τώρα Τοποθετήστε τα εξαρτήματα προσεκτικά και κλείστε αρκετά ώστε το μέγεθος του κυκλώματος να μην γίνει πολύ μεγάλο
3. Κάντε προσεκτικά τις συνδέσεις χρησιμοποιώντας κολλητήρι. Εάν γίνει κάποιο λάθος κατά την πραγματοποίηση των συνδέσεων, προσπαθήστε να αποκολλήσετε τη σύνδεση και να κολλήσετε ξανά τη σύνδεση σωστά, αλλά στο τέλος, η σύνδεση πρέπει να είναι στενή.
4. Μόλις γίνουν όλες οι συνδέσεις, πραγματοποιήστε έναν έλεγχο συνέχειας. Στα ηλεκτρονικά, ο έλεγχος συνέχειας είναι ο έλεγχος ενός ηλεκτρικού κυκλώματος για να ελέγξει εάν η ροή ρεύματος στην επιθυμητή διαδρομή (ότι είναι βεβαίως ένα συνολικό κύκλωμα). Ένας έλεγχος συνέχειας πραγματοποιείται ρυθμίζοντας μια μικρή τάση (ενσύρματο σε διάταξη με LED ή τμήμα δημιουργίας κινήσεων, για παράδειγμα, ένα πιεζοηλεκτρικό ηχείο) πάνω από τον επιλεγμένο τρόπο.
5. Εάν περάσει ο έλεγχος συνέχειας, αυτό σημαίνει ότι το κύκλωμα έχει κατασκευαστεί επαρκώς όπως επιθυμείται. Είναι τώρα έτοιμο να δοκιμαστεί.
6. Συνδέστε την μπαταρία στο κύκλωμα.

Το διάγραμμα κυκλώματος αυτού του έργου δίνεται παρακάτω:

Βήμα 4: Δοκιμή

Το διάγραμμα κυκλώματος αυτού του έργου φαίνεται στην παραπάνω ενότητα. Το θερμίστορ θα παραμείνει στα 10k-ohm όταν δεν θα υπάρχει φωτιά. Σε αυτήν την περίπτωση, καθώς θα υπάρχει αρκετή τάση κατά μήκος του εκπομπού βάσης του τρανζίστορ, το τρανζίστορ θα παραμείνει σε κατάσταση ON. Έτσι, ο ακροδέκτης επαναφοράς του χρονοδιακόπτη 555 IC θα συνδεθεί στη γείωση επειδή το τρανζίστορ είναι σε κατάσταση ON. Σε αυτήν την κατάσταση με τον πείρο επαναφοράς συνδεδεμένο στη γείωση, το 555 Timer IC δεν θα λειτουργήσει.

Τώρα, όταν το θερμίστορ τοποθετείται κοντά στη φωτιά. Η φωτιά θα μειώσει την αντίστασή της. Με τη μείωση αυτής της αντίστασης, η βασική τάση του τρανζίστορ μειώνεται. Το τρανζίστορ τελικά θα σβήσει όταν η τάση βάσης μειώσει την τάση λειτουργίας της. Μόλις το τρανζίστορ σβήσει, ο πείρος επαναφοράς του χρονοδιακόπτη IC συνδέεται με το θετικό τερματικό της μπαταρίας. Μόλις ο πείρος επαναφοράς ενεργοποιηθεί, ο βομβητής θα παράγει έναν ήχο μπιπ.

Για να ενεργοποιήσετε ένα τρανζίστορ, απαιτείται πτώση 0,7V. Έτσι, για να λειτουργήσει το κύκλωμα σύμφωνα με την επιθυμία μας, πρέπει να προσαρμόσουμε την αντίσταση του ποτενσιόμετρου. Επομένως, για να ρυθμίσετε αυτήν την τιμή, πρώτα, διακόψτε τη σύνδεση του θερμίστορ από το κύριο κύκλωμα και, στη συνέχεια, περιστρέψτε το κουμπί του ποτενσιόμετρου. Καθώς το ποτενσιόμετρο είναι γειωμένο αυτή τη στιγμή, περιστρέψτε το μέχρι να ηχήσει ο βομβητής. Σε αυτό το σημείο, ο βομβητής θα αρχίσει να παράγει τον ήχο του ηχητικού σήματος ακόμα και αν μειωθεί λίγο η αντίσταση. Τώρα συνδέστε το θερμίστορ στη θέση του.