كيفية بناء دائرة استشعار المطر

كيفية بناء دائرة استشعار المطر

هذه دائرة بسيطة لمستشعر المطر يمكن أن يبنيها طالب في الصف الدراسي بسهولة شديدة ويمكن استخدامها لعرض ميزتها المفيدة نسبيًا ، ربما بين أصدقائه أو في معرض العلوم.



باستخدام IC 555 كمقارن

تم تجهيز الدائرة بشكل أساسي باستخدام IC 555 كمقارن ويتم تكوينها عادةً لاستشعار المقاومة المنخفضة من خلال الماء عبر مدخلاتها ذات الصلة.

دعونا نحاول فهم كيفية إنشاء دائرة مستشعرات مطر بسيطة باستخدام IC 555:





مخطط رصد كاشف المطر

بالإشارة إلى الشكل ، نرى تصميمًا بسيطًا إلى حد ما حول مكون نشط واحد وهو IC 555.

بخلاف IC ، تشتمل الدائرة فقط على عدد قليل من المكونات السلبية الرخيصة مثل المقاومات والمكثفات.



نحن على دراية بأسلوبين مهمين لتشغيل IC 555 ، وهما وضع الهزاز المتعدد المستقر والثابت ، ولكن تم وضع IC بطريقة غير عادية إلى حد ما ، تمامًا مثل المقارنة.

كيف تعمل

كما هو موضح في الشكل ، يتم استقبال أطراف الاستشعار عبر الطرف الموجب والرقم 2 من IC عبر R1.

عندما يأتي الماء (بسبب سقوط المطر) عبر المدخلات المذكورة أعلاه ، يتم تطوير مقاومة منخفضة هنا. يتم ضبط الإعداد المسبق P1 بشكل مناسب بحيث يؤدي أي نوع من الماء عبر مدخلات الاستشعار إلى تشغيل IC بشكل مناسب.

تعمل المقاومة المنخفضة المفاجئة عند الطرف رقم 2 من IC مثل نبضة تتجاوز الإمكانات عند الطرف رقم 2 أكثر من 1/3 من جهد الإمداد.

يؤدي هذا التنشيط على الفور إلى انخفاض خرج IC ، ورنين الجرس المتصل. يتم شرح دائرة الجرس بشكل شامل هنا ، إذا كنت تريد إنشاء واحدة.

طالما بقي مدخل الاستشعار مغمورًا تحت الماء ، يستمر الإخراج مع الوضع أعلاه.

ومع ذلك ، في هذه اللحظة ، يتم إزالة الماء من أطراف الإدخال المحددة ، تعود الإمكانات عند الطرف رقم 2 إلى أقل من 1/3 من جهد الإمداد ، مما يجعل الإخراج يرتفع ، ويعود إلى موضعه الأصلي ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الجرس.

تشير العملية المذكورة أعلاه بشكل فعال إلى بدء سقوط المطر عندما يتم وضع المستشعر بشكل مناسب للكشف.

تحافظ الشحنة داخل المكثف C1 على رنين الجرس لبعض الوقت حتى بعد إزالة الماء من مدخلات الاستشعار تمامًا.

لذلك يجب اختيار قيمة C1 بشكل مناسب ، أو قد يتم حذفها تمامًا إذا لم تكن الميزة مطلوبة.

صنع وحدة الاستشعار.

من الواضح أن دائرة مستشعر المطر الموضحة تحتاج إلى وضعها في الداخل ، لذلك لا يلزم وضع سوى أطراف المستشعر في الخارج من خلال أسلاك مرنة متصلة طويلة.

يوضح الشكل طريقة بسيطة لعمل وحدة المستشعر.

يتم استخدام بلاستيك صغير بحجم حوالي 2 × 2 بوصة ويتم تثبيت مسامير معدنية على اللوحة. يجب أن تكون المسافة بين البرغي بحيث لا يمكن أن تلتصق المياه المتبقية أو تسد بينها ويتم اكتشاف تكوين الماء عبرها فقط طالما استمر سقوط المطر.

يجب إنهاء الأسلاك من البراغي بعناية إلى النقاط ذات الصلة في الدائرة. يجب وضع خراطيم الدائرة داخل غلاف بلاستيكي مناسب جنبًا إلى جنب مع الجرس والبطارية.

قائمة الاجزاء

R1 = 1M ، R2 = 100 ألف ،

P1 = 1M ضبط مسبق ، يمكن استبداله بمقاوم ثابت 1M

IC = 555 ، C1 = 10 فائق التوهج / 25 فولت ،

دائرة حساس المطر البسيطة باستخدام ترانزستور مفرد

إذا كنت تعتقد أن الدائرة أعلاه معقدة قليلاً ، فربما يمكنك تنفيذ التصميم باستخدام ترانزستور واحد ومقاوم ، كما هو موضح في الصورة التالية:

دائرة استشعار المطر باستخدام ترانزستور واحد

عمل الدائرة أعلاه بسيط نوعًا ما. عندما تسقط قطرات الماء أو قطرات المطر على جهاز الاستشعار ، المصنوع باستخدام رؤوس لولبية ، فإن جسور الماء عبر الرؤوس اللولبية تسمح بمرور تيار كهربائي صغير عبر المعدن ، مما يؤدي إلى تشغيل قاعدة الترانزستور. بمجرد حدوث ذلك ، يبدأ الترانزستور في إجراء التوصيل وتضخيمه عبر أطراف المجمع / الباعث.

ينتج عن ذلك تشغيل الجرس المتصل الذي يبدأ الآن في إصدار أزيز أو صوت صفير يشير إلى بدء هطول المطر في الخارج ، وتحذير المستخدم بشأن ذلك.

دائرة استشعار المطر / دائرة الإنذار البديلة باستخدام IC LM324

يمكن رؤية نسخة بديلة من دائرة إنذار المطر أدناه باستخدام IC LM324 واحد




زوج من: دائرة مؤشر البطارية المنخفضة IC 741 التالي: اصنع دائرة السماعة اللاسلكية هذه