دوائر إلكترونية بسيطة للمبتدئين

جرب أداة القضاء على المشاكل





بشكل عام ، يلعب النجاح في المشاريع المبكرة دورًا حيويًا في مجال الإلكترونيات لمهن طلاب الهندسة. ترك العديد من الطلاب الإلكترونيات بسبب الفشل في محاولتهم الأولى. بعد عدة إخفاقات ، يحتفظ الطالب بمفهوم خاطئ بأن هذه المشاريع تعمل اليوم قد لا تعمل غدًا. وبالتالي ، نقترح على المبتدئين البدء بالمشاريع التالية التي ستعطي النتيجة في محاولتك الأولى وتعطي الحافز لعملك الخاص. قبل المتابعة ، يجب أن تعرف كيفية عمل واستخدام اللوح. تقدم هذه المقالة أفضل 10 دوائر إلكترونية بسيطة للمبتدئين و مشاريع صغيرة لطلاب الهندسة ، ولكن ليس لمشاريع السنة النهائية. الدوائر التالية تندرج تحت الفئات الأساسية والصغيرة.

ما هي الدوائر الإلكترونية البسيطة؟

اتصال مختلف المكونات الكهربائية والإلكترونية باستخدام أسلاك التوصيل على اللوح أو عن طريق اللحام على PCB لتشكيل دوائر تسمى الدوائر الكهربائية والإلكترونية. في هذه المقالة ، دعنا نناقش بعض المشاريع الإلكترونية البسيطة للمبتدئين والتي تم إنشاؤها باستخدام دوائر إلكترونية بسيطة.




دوائر إلكترونية بسيطة للمبتدئين

قائمة top10 دوائر إلكترونية بسيطة التي تمت مناقشتها أدناه مفيدة جدًا للمبتدئين أثناء ممارسة التمارين ، يساعد تصميم هذه الدوائر في التعامل مع الدوائر المعقدة.

دائرة الإضاءة DC

يستخدم مصدر التيار المستمر لمصباح LED صغير يحتوي على طرفين هما الأنود والكاثود. الأنود هو + ve والكاثود هو –ve. هنا ، يتم استخدام المصباح كحمل ، له طرفان مثل الموجب والسالب. يتم توصيل المحطات + خمسة من المصباح بطرف الأنود للبطارية ويتم توصيل الطرف الخامس للبطارية بالطرف الخامس للبطارية. يتم توصيل مفتاح بين السلك لإعطاء جهد التيار المستمر لمصباح LED.



دائرة كهربائية بسيطة الإضاءة DC

دائرة كهربائية بسيطة الإضاءة DC

إنذار المطر

يتم استخدام دائرة المطر التالية لإعطاء تنبيه عندما تمطر. تستخدم هذه الدائرة في المنازل لحماية ملابسهم المغسولة والأشياء الأخرى المعرضة للمطر عند بقائهم في المنزل معظم الوقت من أجل عملهم. المكونات المطلوبة لبناء هذه الدائرة هي مجسات. مقاومات 10K و 330 K ، ترانزستور BC548 و BC 558 ، بطارية 3 فولت ، مكثف 01mf ، ومكبر صوت.

دائرة إنذار المطر

دائرة إنذار المطر

عندما تتلامس مياه الأمطار مع المسبار في الدائرة أعلاه ، يتدفق التيار عبر الدائرة لتمكين ترانزستور Q1 (NPN) وأيضًا ترانزستور Q1 يجعل ترانزستور Q2 (PNP) نشطًا. وبالتالي ، فإن الترانزستور Q2 يجري ومن ثم يولد تدفق التيار عبر مكبر الصوت صوت صفارة. حتى يتلامس المسبار مع الماء ، يتكرر هذا الإجراء مرارًا وتكرارًا. دائرة التذبذب التي تم إنشاؤها في الدائرة أعلاه والتي تغير تردد النغمة ، وبالتالي يمكن تغيير النغمة.


شاشة بسيطة لدرجة الحرارة

تعطي هذه الدائرة إشارة باستخدام مؤشر LED عندما ينخفض ​​جهد البطارية عن 9 فولت. هذه الدائرة مثالية لمراقبة مستوى الشحن في البطاريات الصغيرة 12 فولت. تستخدم هذه البطاريات في أنظمة الإنذار ضد السرقة والأجهزة المحمولة. يعتمد عمل هذه الدائرة على انحياز المحطة الأساسية للترانزستور T1.

دائرة إلكترونية بسيطة لمراقبة درجة الحرارة

دائرة إلكترونية بسيطة لمراقبة درجة الحرارة

عندما يكون الجهد الكهربائي للبطارية أكثر من 9 فولت ، فإن الجهد على أطراف الباعث الأساسي سيكون هو نفسه. هذا يحافظ على كل من الترانزستورات و LED مطفأة. عندما يكون الجهد البطارية ينخفض ​​أقل من 9 فولت بسبب الاستخدام ، ينخفض ​​الجهد الأساسي للترانزستور T1 بينما يظل جهد المرسل كما هو منذ أن يكون مكثف C1 مشحونًا بالكامل. في هذه المرحلة ، تصبح المحطة الأساسية للترانزستور T1 + ve ويتم تشغيلها. يتم تفريغ مكثف C1 من خلال الصمام

لمس حساس الدائرة

تتكون دائرة مستشعر اللمس من ثلاثة مكونات مثل المقاوم والترانزستور و a الصمام الثنائي الباعث للضوء . هنا ، يتم توصيل كل من المقاوم و LED في سلسلة مع الإمداد الإيجابي لمحطة تجميع الترانزستور.

اللمس الاستشعار دائرة إلكترونية بسيطة

اللمس الاستشعار دائرة إلكترونية بسيطة

حدد المقاوم لضبط تيار LED على حوالي 20 مللي أمبير. الآن أعط التوصيلات عند الطرفين المكشوفين ، يذهب أحدهما إلى الإمداد + ve ويذهب الآخر إلى المحطة الأساسية للترانزستور. الآن المس هذين الأسلاك بإصبعك. المس هذه الأسلاك بإصبع ، ثم يضيء المصباح!

الدائرة المتعددة

جهاز متعدد هي دائرة كهربائية أساسية وبسيطة وأساسية ، تُستخدم لقياس الجهد والمقاومة والتيار. كما أنها تستخدم لقياس متغيرات التيار المتردد والتيار المتردد. يتضمن المتر المتعدد الجلفانومتر المتصل على التوالي بمقاومة. يمكن قياس الجهد عبر الدائرة عن طريق وضع مجسات المتر المتعدد عبر الدائرة. يستخدم المتر المتعدد بشكل أساسي لاستمرارية اللفات في المحرك.

دارة إلكترونية متعددة المقاييس

دارة إلكترونية متعددة المقاييس

دائرة المتعري LED

يتم عرض تكوين الدائرة لمضيء LED أدناه. الدائرة التالية مبنية بأحد أكثر المكونات شيوعًا مثل 555 ساعة و دوائر متكاملة . ستومض هذه الدائرة مصباح LED ON & OFF على فترات منتظمة.

دائرة إلكترونية بسيطة المتعري LED

دائرة إلكترونية بسيطة المتعري LED

من اليسار إلى اليمين في الدائرة ، يضبط المكثف والترانزستوران الوقت ويستغرق الأمر لتشغيل أو إيقاف تشغيل مؤشر LED. عن طريق تغيير الوقت الذي يستغرقه شحن المكثف لتنشيط المؤقت. يستخدم المؤقت IC 555 لتحديد وقت بقاء LED قيد التشغيل والإيقاف.

إنه يشتمل على دائرة صعبة بالداخل ، ولكن نظرًا لأنه مغلق في الدائرة المتكاملة. توجد المكثفتان على الجانب الأيمن من المؤقت وهما مطلوبان حتى يعمل المؤقت بشكل صحيح. الجزء الأخير هو LED والمقاوم. يستخدم المقاوم لتقييد التيار على LED. لذلك ، لن يضر

جهاز إنذار ضد السرقة غير المرئي

تم تصميم دائرة جهاز الإنذار ضد السرقة غير المرئي باستخدام ترانزستور ضوئي ومصباح IR LED. عندما لا يكون هناك عائق في مسار الأشعة تحت الحمراء ، فإن الإنذار لن يصدر صوت صفارة. عندما يعبر شخص ما شعاع الأشعة تحت الحمراء ، يصدر صوت صفارة عند الإنذار. إذا كان الترانزستور الضوئي و LED للأشعة تحت الحمراء محاطين بأنابيب سوداء ومتصلين بشكل مثالي ، فإن نطاق الدائرة يكون مترًا واحدًا.

دارة إلكترونية بسيطة إنذار ضد السرقة

دارة إلكترونية بسيطة إنذار ضد السرقة

عندما يسقط شعاع الأشعة تحت الحمراء على الترانزستور الضوئي L14F1 ، فإنه يعمل على إبقاء BC557 (PNP) بعيدًا عن التوصيل ولن يصدر الجرس الصوت في هذه الحالة. عندما تنكسر حزمة الأشعة تحت الحمراء ، ينطفئ الترانزستور الضوئي ، مما يسمح لأداء الترانزستور PNP ويصدر صوت الجرس. قم بإصلاح الترانزستور الضوئي و LED بالأشعة تحت الحمراء على الجانبين العكسيين مع الموضع الصحيح لجعل الجرس صامتًا. اضبط المقاوم المتغير لضبط انحياز ترانزستور PNP. هنا يمكن أيضًا استخدام أنواع أخرى من أجهزة الترانزستورات الضوئية بدلاً من LI4F1 ، ولكن L14F1 أكثر حساسية.

دائرة LED

الصمام الثنائي الباعث للضوء هو مكون صغير يعطي الضوء. هناك الكثير من المزايا لاستخدام LED لأنها رخيصة جدًا وسهلة الاستخدام ويمكننا بسهولة فهم ما إذا كانت الدائرة تعمل أم لا من خلال مؤشرها.

دارة إلكترونية بسيطة LED

دارة إلكترونية بسيطة LED

في ظل حالة التحيز الأمامي ، تتحرك الثقوب والإلكترونات عبر التقاطع ذهابًا وإيابًا. في هذه العملية ، سيتم دمجهم أو القضاء عليهم بطريقة أخرى. بعد مرور بعض الوقت ، إذا انتقل إلكترون من السيليكون من النوع n إلى السيليكون من النوع p ، فسيتم دمج هذا الإلكترون مع ثقب وسيختفي. إنه يصنع ذرة واحدة كاملة وهذا أكثر استقرارًا ، لذلك سوف يولد كمية قليلة من الطاقة على شكل فوتونات ضوئية.

في ظل ظروف التحيز العكسي ، سوف يسحب مصدر الطاقة الموجب جميع الإلكترونات الموجودة في التقاطع. وستتجه جميع الثقوب نحو الطرف السالب. لذلك يتم استنفاد الوصلة بواسطة حاملات الشحن ولن يتدفق التيار خلالها.

الأنود هو دبوس طويل. هذا هو الدبوس الذي توصله بالجهد الأكثر إيجابية. يجب أن يتصل دبوس الكاثود بالجهد الأكثر سلبية. يجب توصيلها بشكل صحيح حتى يعمل LED.

المسرع البسيط لحساسية الضوء باستخدام الترانزستورات

أي جهاز ينتج دقات متري منتظمة (إيقاعات ، نقرات) يمكننا تسميتها بالميترونوم (إيقاع يمكن ضبطه في الدقيقة). هنا القراد يعني نبض أذني ثابت ومنتظم. يتم أيضًا تضمين الحركة المرئية المتزامنة مثل تأرجح البندول في بعض Metronomes.

حساس الضوء المسرع دائرة إلكترونية بسيطة

حساس الضوء المسرع دائرة إلكترونية بسيطة

هذه هي دائرة المسرع البسيطة لحساسية الضوء باستخدام الترانزستورات. يتم استخدام نوعين من الترانزستورات في هذه الدائرة ، وهما الترانزستور رقم 2N3904 و 2N3906 لعمل دائرة تردد أصل. سيزداد الصوت الصادر من مكبر الصوت وينخفض ​​حسب التردد في الصوت. يستخدم LDR في هذه الدائرة LDR يعني المقاوم المعتمد على الضوء كما يمكننا تسميته كمقاوم ضوئي أو خلية ضوئية. LDR هو مقاوم متغير يتم التحكم فيه بالضوء.

إذا زادت شدة الضوء الساقط ، فسوف تنخفض مقاومة LDR. هذه الظاهرة تسمى الموصلية الضوئية. عندما يقترب وميض ضوء الرصاص من LDR داخل غرفة مظلمة ، فإنه يتلقى الضوء ، ثم تنخفض مقاومة LDR. سيعزز أو يؤثر على تردد الأصل ، دارة صوت التردد. يستمر الخشب في الضغط على الموسيقى من خلال تغيير التردد في الدائرة. مجرد إلقاء نظرة على الدائرة أعلاه للحصول على تفاصيل أخرى.

دائرة التبديل الحساسة التي تعمل باللمس

يظهر الرسم التخطيطي لدائرة التبديل الحساسة التي تعمل باللمس أدناه. يمكن بناء هذه الدائرة مع IC 555. في وضع الهزاز المتعدد الأحادي. في هذا الوضع ، يمكن تنشيط هذا IC عن طريق إنتاج منطق عالي ردًا على pin2. الوقت المستغرق لتوليد الناتج يعتمد بشكل أساسي على قيم المكثف (C1) وكذلك قيم المقاوم المتغير (VR1).

مفتاح حساس يعمل باللمس

مفتاح حساس يعمل باللمس

بمجرد ضغط لوحة اللمس ، سيتم سحب الدبوس 2 من IC إلى إمكانات أقل منطقية مثل أقل من 1/3 من Vcc. يمكن إرجاع حالة الخرج من الأقل إلى الأعلى في الوقت المحدد لجعل مرحلة السائق هي تشغيل التتابع. بمجرد تفريغ مكثف C1 ، سيتم تنشيط الأحمال. هنا يتم توصيل الأحمال بجهات اتصال الترحيل ويمكن التحكم فيها من خلال جهات اتصال الترحيل.

العين الإلكترونية

تستخدم العين الإلكترونية بشكل أساسي لمراقبة النزلاء عند قاعدة مدخل الباب. بدلاً من الاتصال بالجرس ، يتم توصيله بالباب بـ LDR. عندما يحاول شخص غير مصرح له فتح الباب ، سيسقط ظل هذا الشخص فوق LDR. بعد ذلك ، سيتم تنشيط الدائرة فورًا لتوليد الصوت باستخدام الجرس.

عين إلكترونية

عين إلكترونية

يمكن تصميم هذه الدائرة باستخدام بوابة منطقية مثل NOT باستخدام D4049 CMOS IC. هذا IC يحمل في ثناياه عوامل بستة بوابات منفصلة غير لكن هذه الدائرة تستخدم بوابة NOT واحدة فقط. بمجرد أن يكون خرج البوابة NOT مرتفعًا ويكون إدخال pin3 أقل مقارنةً بمرحلة 1/3 من مصدر الجهد. وبالمثل ، عندما يزيد مستوى إمداد الجهد فوق 1/3 ، ينخفض ​​الناتج.

يحتوي خرج هذه الدائرة على حالتين مثل 0 & 1 وتستخدم هذه الدائرة بطارية 9 فولت. يمكن توصيل الدبوس 1 الموجود في الدائرة بمصدر جهد إيجابي بينما يتم توصيل الدبوس 8 بالمحطة الأرضية. في هذه الدائرة ، يلعب LDR الدور الرئيسي في اكتشاف ظل الشخص وتعتمد قيمته بشكل أساسي على سطوع الظل الذي يسقط عليه.

تم تصميم دائرة فاصل محتملة من خلال 220 K أوم المقاوم و LDR عن طريق التوصيل في سلسلة. بمجرد أن يحصل LDR على جهد أقل في الظلام ، فإنه يحصل على المزيد من الجهد من مقسم الجهد. يمكن إعطاء هذا الجهد المقسم كمدخل بوابة NOT. مرة واحدة: تصبح LDR مظلمة ويتم تقليل جهد الدخل لهذه البوابة إلى 1/3 من الجهد ثم يحصل pin2 على جهد عالي. أخيرًا ، سيتم تنشيط الجرس لتوليد الصوت.

مرسل FM باستخدام UPC1651

تظهر دائرة إرسال FM أدناه والتي تعمل مع 5V DC. يمكن بناء هذه الدائرة بمكبر صوت من السيليكون مثل ICUPC1651. إن كسب الطاقة لهذه الدائرة هو نطاق واسع مثل 19 ديسيبل بينما استجابة التردد هي 1200 ميجا هرتز. في هذه الدائرة ، يمكن استقبال الإشارات الصوتية باستخدام ميكروفون. يتم تغذية هذه الإشارات الصوتية إلى المدخل الثاني للرقاقة من خلال مكثف C1. هنا ، يعمل المكثف مثل مرشح الضوضاء.

مرسل FM

مرسل FM

يُسمح بإشارة FM المعدلة عند pin4. هنا هذا pin4 هو دبوس الإخراج. في الدائرة أعلاه ، يمكن تشكيل دائرة LC باستخدام مغو ومكثف مثل L1 & C3 بحيث يمكن تشكيل التذبذبات. بموجب هذا تغيير المكثف C3 ، يمكن تغيير تردد جهاز الإرسال.

ضوء الحمام التلقائي

هل فكرت يومًا في أي نظام موجود على الإطلاق قادر على تشغيل أضواء الحمام الخاص بك لحظة دخولك إليه وإطفاء الأنوار عند مغادرة الحمام؟

هل من الممكن حقًا تشغيل مصابيح الحمام بمجرد دخول الحمام وإيقاف تشغيله بمجرد مغادرة الحمام؟ نعم إنه كذلك! مع ال نظام المنزل التلقائي ، لا تحتاج حقًا إلى الضغط على أي مفتاح على الإطلاق ، بل على العكس ، كل ما عليك فعله هو فتح أو إغلاق الباب - هذا كل شيء. للحصول على مثل هذا النظام ، كل ما تحتاجه هو مفتاح مغلق عادة ، و OPAMP ، ومؤقت ، ومصباح 12 فولت.

المكونات مطلوبة

اتصال الدائرة

ال OPAMP IC 741 عبارة عن IC OPAMP واحد يتكون من 8 دبابيس. الدبابيس 2 و 3 هي دبابيس الإدخال بينما الدبوس 3 هو طرف غير مقلوب ، والدبوس 2 هو طرف مقلوب. يتم إعطاء جهد ثابت من خلال ترتيب مقسم محتمل إلى السن 3 ، ويتم إعطاء جهد دخل من خلال مفتاح إلى السن 2.

عادة ما يكون المفتاح المستخدم هو مفتاح SPST مغلق. يتم تغذية الإخراج من OPAMP IC إلى 555 Timer IC ، والذي إذا تم تشغيله (بجهد منخفض عند طرف الإدخال 2) ، فإنه يولد نبضًا منطقيًا عاليًا (مع الجهد يساوي مصدر الطاقة الخاص به 12 فولت) عند طرف الخرج الخاص به 3. يتم توصيل دبوس الإخراج هذا بمصباح 12V.

مخطط الرسم البياني

ضوء الحمام التلقائي

ضوء الحمام التلقائي

تشغيل الدائرة

يتم وضع المفتاح على الحائط بطريقة أنه عند فتح الباب عن طريق دفعه بالكامل نحو الحائط ، يتم فتح المفتاح المغلق عادةً عندما يلمس الباب الحائط. ال OPAMP المستخدم هنا يعمل كمقارن . عند فتح المفتاح ، يتم توصيل الطرف المقلوب بمصدر 12 فولت ، ويتم تغذية جهد يبلغ 4 فولت تقريبًا إلى الطرف غير العكسي.

الآن ، الجهد الطرفي غير العكسي أقل من ذلك عند الطرف المقلوب ، يتم إنشاء نبضة منطقية منخفضة عند خرج OPAMP. يتم تغذية هذا لمدخل IC المؤقت من خلال ترتيب مقسم محتمل. يتم تشغيل المؤقت IC بإشارة منطقية منخفضة عند إدخاله ويولد نبضًا منطقيًا عاليًا عند خرجه. هنا ، يعمل المؤقت في الوضع الأحادي. عندما يستقبل المصباح إشارة 12 فولت ، فإنه يضيء.

وبالمثل ، عندما يخرج شخص من الحمام ويغلق الباب ، يعود المفتاح إلى وضعه الطبيعي ويُغلق. نظرًا لأن الطرف غير العكسي لـ OPAMP يكون بجهد أعلى مقارنة بالمحطة المقلوبة ، فإن خرج OPAMP يكون في منطق مرتفع. يفشل هذا في تشغيل المؤقت نظرًا لعدم وجود خرج من المؤقت ، يتم إيقاف تشغيل المصباح.

جرس الباب التلقائي

هل سبق لك وتسائلت؟ كم سيكون الأمر سهلاً إذا ذهبت إلى منزلك من المكتب ، متعبًا جدًا وتحركت نحو الباب تمامًا لإغلاقه. يرن الجرس الداخلي فجأة ، ثم يفتح أحدهم الباب دون الضغط عليه.

قد تفكر في أن هذا يبدو وكأنه حلم أو وهم ، ولكن ليس الأمر كذلك أنه حقيقة يمكن تحقيقها بالقليل الدوائر الإلكترونية الأساسية . كل ما هو مطلوب هو ترتيب مستشعر ودائرة تحكم لإطلاق إنذار بناءً على إدخال المستشعر.

المكونات مطلوبة

اتصال الدائرة

المستشعر المستخدم هو IR LED وترتيب الترانزستور الضوئي ، يوضعان بجوار بعضهما البعض. يتم تغذية الإخراج من وحدة الاستشعار إلى 555 المؤقت IC من خلال الترانزستور والمقاوم. يتم إعطاء الإدخال إلى المؤقت للدبوس 2.

يتم تزويد وحدة المستشعر بجهد كهربائي 5 فولت ، ويتم تزويد الموقت IC pin 8 بمصدر Vcc 9V. في دبوس الإخراج 3 من المؤقت ، يتم توصيل الجرس. يتم توصيل المسامير الأخرى لمؤقت IC بطريقة مماثلة بحيث يعمل المؤقت في وضع الاستقرار الأحادي.

مخطط الرسم البياني

جرس الباب التلقائي

جرس الباب التلقائي

تشغيل الدائرة

يتم وضع مؤشر LED للأشعة تحت الحمراء والترانزستور الضوئي بالقرب من ذلك ، في التشغيل العادي ، لا يتلقى الترانزستور الضوئي أي ضوء ولا موصل. وبالتالي ، فإن الترانزستور (لأنه لا يحصل على أي جهد دخل) لا يعمل.

نظرًا لأن دبوس إدخال المؤقت 2 عند الإشارة المنطقية العالية ، لا يتم تشغيله ولا يرن الجرس ، لأنه لا يتلقى أي إشارة إدخال. إذا اقترب شخص من الباب ، ينبعث الضوء منه بقيادة يستقبله هذا الشخص ويعكس ذلك. يستقبل الترانزستور الضوئي هذا الضوء المنعكس ثم يبدأ بالتوصيل.

أثناء إجراء هذا الترانزستور الضوئي ، يصبح الترانزستور متحيزًا ويبدأ في التوصيل أيضًا. يتلقى الدبوس 2 من المؤقت إشارة منطقية منخفضة ويتم تشغيل المؤقت. عندما يتم تشغيل هذا المؤقت ، يتم إنشاء نبضة منطقية عالية تبلغ 9 فولت عند الخرج ، وعندما يستقبل الجرس هذا النبض ، يتم تشغيله ويبدأ في الرنين.

نظام إنذار بسيط لمياه الأمطار

على الرغم من أن المطر ضروري للجميع ، وخاصة في القطاعات الزراعية ، إلا أن آثار الأمطار تكون مدمرة في بعض الأحيان ، وحتى الكثير منا يتجنب المطر في كثير من الأحيان خوفًا من الغمر ، خاصة عندما يكون المطر غزيرًا حتى لو حبسنا أنفسنا داخل السيارة ، فإن هطول أمطار غزيرة مفاجئ يعيقنا ويغرقنا في هطول أمطار غزيرة. يصبح الزجاج الأمامي للسيارة العاملة في ظل هذه الظروف أمرًا مزعجًا للغاية.

لذلك ، فإن الحاجة إلى الساعة هي أن يكون لديك نظام مؤشر يمكن أن يشير إلى احتمال هطول الأمطار. تشتمل مكونات مثل هذه الدائرة البسيطة على OPAMP ، ومؤقت ، وجرس ، ومسبارين ، وبالطبع ، عدد قليل المكونات الإلكترونية الأساسية . من خلال وضع هذه الدائرة داخل سيارتك أو منزلك أو في أي مكان آخر ، والمجسات بالخارج ، يمكنك تطوير نظام بسيط لاكتشاف المطر.

المكونات مطلوبة

اتصال الدائرة

يتم استخدام OPAMP IC LM741 هنا كمقارن. يتم توفير مجسين كمدخل للطرف العكسي لـ OPAMP بطريقة أنه عندما تسقط مياه الأمطار على المجسات ، يتم توصيلهما معًا. يتم تزويد الطرف غير العكسي بجهد ثابت من خلال ترتيب مقسم محتمل.

يتم إعطاء الإخراج من OPAMP عند الطرف 6 إلى الطرف 2 من المؤقت من خلال مقاوم سحب. الدبوس 2 من مؤقت 555 هو دبوس الزناد. هنا ، يتم توصيل المؤقت 555 في وضع أحادي الاستقرار ، بحيث عندما يتم تشغيله عند الطرف 2 ، يتم إنشاء خرج عند الطرف 3 من جهاز ضبط الوقت. مكثف 470 فائق التوهج متصل بين السن 6 والأرض ، ومكثف 0.01 فائق التوهج متصل بين الدبوس 5 والأرض. يتم توصيل المقاوم 10 كيلو أوم بين المسامير 7 ومصدر Vcc.

مخطط الرسم البياني

نظام إنذار بسيط لمياه الأمطار

نظام إنذار بسيط لمياه الأمطار

تشغيل الدائرة

عندما لا يكون هناك مطر ، فإن المجسات غير مترابطة (زر المفتاح هنا يستخدم بدلاً من المجسات) ، وبالتالي ، لا يوجد مصدر جهد للمدخل المقلوب لـ OPAMP. نظرًا لأن الطرف غير العكسي مزود بجهد ثابت ، فإن خرج OPAMP يكون بإشارة منطقية عالية. عندما يتم تطبيق هذه الإشارة على دبوس الإدخال الخاص بالمؤقت ، لا يتم تشغيلها ولا يوجد خرج.

عندما يبدأ المطر ، يتم ربط المجسات بواسطة قطرات الماء حيث أن الماء هو موصل جيد للتيار ، وبالتالي ، يبدأ التيار في التدفق عبر المجسات ، ويتم تطبيق جهد على الطرف العكسي لـ OPAMP. هذا الجهد هو أكثر من الجهد الثابت في الطرف غير العكسي - ونتيجة لذلك ، يكون خرج OPAMP عند مستوى منطقي منخفض.

عندما يتم تطبيق هذا الجهد على مدخلات المؤقت ، يتم تشغيل المؤقت ويتم إنشاء ناتج منطقي مرتفع ، والذي يتم إعطاؤه بعد ذلك للجرس. وهكذا ، عندما يتم استشعار مياه الأمطار ، يبدأ الجرس في الرنين ، مما يدل على هطول الأمطار.

وميض المصابيح باستخدام مؤقت 555

كلنا نحب المهرجانات ، وبالتالي ، سواء كان ذلك في عيد الميلاد أو ديوالي أو أي مهرجان آخر - أول ما يتبادر إلى الذهن هو الديكور. في مثل هذه المناسبة ، هل يمكن أن يكون هناك أي شيء أفضل من تطبيق معرفتك بالإلكترونيات لتزيين منزلك أو مكتبك أو أي مكان آخر؟ على الرغم من وجود العديد من أنواع معقدة و أنظمة إضاءة فعالة ، نحن هنا نركز على دائرة مصباح وامض بسيطة.

الفكرة الأساسية هنا هي تغيير شدة المصابيح بتردد فواصل زمنية مدتها دقيقة واحدة ، ولتحقيق ذلك ، يتعين علينا توفير مدخلات متذبذبة للمفتاح أو المرحل الذي يقود المصابيح.

المكونات مطلوبة

اتصال الدائرة

في هذا النظام ، يتم استخدام مؤقت 555 كمذبذب قادر على توليد نبضات بفاصل زمني يبلغ 10 دقائق كحد أقصى. يمكن ضبط تردد هذا الفاصل الزمني باستخدام المقاوم المتغير المتصل بين دبوس التفريغ 7 و Vcc pin 8 الخاص بالمؤقت IC. تم ضبط قيمة المقاوم الأخرى على 1K ، والمكثف بين الطرف 6 والدبوس 1 مضبوط على 1 فائق التوهج.

يُعطى خرج المؤقت عند الطرف 3 إلى التركيبة المتوازية من الصمام الثنائي والمرحل. يستخدم النظام مرحل اتصال مغلق عادة. يستخدم النظام 4 مصابيح: اثنان منها متصلان على التوالي ، والزوجان الآخران من المصابيح المتسلسلة متصلان بالتوازي مع بعضهما البعض. يستخدم مفتاح DPST للتحكم في تبديل كل زوج من المصابيح.

مخطط الرسم البياني

وميض المصابيح باستخدام مؤقت 555

وميض المصابيح باستخدام مؤقت 555

تشغيل الدائرة

عندما تتلقى هذه الدائرة مصدر طاقة 9 فولت (يمكن أن يكون 12 أو 15 فولت أيضًا) ، يولد الموقت 555 تذبذبات عند خرجه. يستخدم الصمام الثنائي عند الخرج للحماية. عندما ينبض ملف الترحيل ، يتم تنشيطه.

افترض أن التلامس المشترك لمفتاح DPST متصل بطريقة أن الزوج العلوي من المصابيح يستقبل إمداد 230 فولت تيار متردد. نظرًا لأن عملية التبديل الخاصة بالمرحل تختلف بسبب التذبذبات ، فإن شدة المصابيح تختلف أيضًا وتظهر تومض. تحدث نفس العملية لزوج المصابيح الأخرى أيضًا.

شاحن بطارية باستخدام SCR و 555 Timer

في الوقت الحاضر ، تعتمد جميع الأدوات الإلكترونية التي تستخدمها على مصدر طاقة التيار المستمر لعملياتها. عادةً ما يحصلون على مصدر الطاقة هذا من مصدر طاقة التيار المتردد في المنازل ويستخدمون دائرة محول لتحويل هذا التيار المتردد إلى تيار مستمر.

ومع ذلك ، في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، من الممكن استخدام بطارية. لكن المشكلة الرئيسية في البطاريات هي عمرها المحدود. ثم ، ما الذي يجب عمله بعد ذلك؟ هناك طريقة يمكنك من خلالها استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن. بعد ذلك ، يتمثل التحدي الأكبر في الشحن الفعال للبطاريات.

للتغلب على مثل هذا التحدي ، تم تصميم دائرة بسيطة باستخدام SCR وجهاز توقيت 555 لضمان التحكم في شحن وتفريغ البطارية مع الإشارة.

مكونات الدائرة

اتصال الدائرة

يتم توفير طاقة 230 فولت للمحول الأساسي. يتم توصيل المحول الثانوي بالكاثود الخاص بمقياس التحكم في السيليكون (SCR). بعد ذلك ، يتم توصيل أنود SCR بمصباح ، ثم يتم توصيل البطارية بالتوازي. ثم يتم توصيل مزيج من مقاومين (R5 و R4) على التوالي بمقياس جهد 100 أوم عبر البطارية. يتم استخدام مؤقت 555 في وضع الاستقرار الأحادي ، ويتم تشغيله من مجموعة سلسلة من الصمام الثنائي والترانزستور PNP.

مخطط الرسم البياني

شاحن بطارية باستخدام SCR و 555 Timer

شاحن بطارية باستخدام SCR و 555 Timer

تشغيل الدائرة

يقلل المحول التدريجي من جهد التيار المتردد عند وضعه الأساسي ، ويعطى هذا الجهد المنخفض للتيار المتردد عند مستوى ثانوي. يعمل SCR المستخدم هنا كمقوم. في التشغيل العادي ، عندما يتم إجراء SCR ، فإنه يسمح للتيار المستمر بالتدفق إلى البطارية. عندما يتم شحن البطارية ، تتدفق كمية صغيرة من التيار عبر ترتيب الفاصل المحتمل لـ R4 و R5 ومقياس الجهد.

نظرًا لأن الصمام الثنائي يتلقى كمية صغيرة جدًا من التيار ، فإنه لا يتم إجراؤه بشكل كبير. عندما يتم تطبيق هذه الكمية الصغيرة من التحيز على ترانزستور PNP ، فإنها تجري. نتيجة لذلك ، يتم توصيل الترانزستور بالأرض ، ويتم إعطاء دبوس الإدخال الخاص بالمؤقت إشارة منطقية منخفضة ، مما يؤدي إلى تشغيل المؤقت. يتم بعد ذلك إخراج خرج المؤقت إلى محطة بوابة SCR ، والتي يتم تشغيلها للتوصيل.

إذا كانت البطارية مشحونة بالكامل ، فإنها تبدأ في التفريغ ، ويزداد التيار من خلال ترتيب الفاصل المحتمل ويبدأ الصمام الثنائي أيضًا في التوصيل بكثافة ، ومن ثم يكون الترانزستور في منطقة قطع. هذا يفشل في تشغيل المؤقت ، ونتيجة لذلك ، لا يتم تشغيل SCR وهذا يوقف الإمداد الحالي للبطارية. أثناء شحن البطارية ، يتم إعطاء إشارة بواسطة مصباح يضيء.

دوائر إلكترونية بسيطة لطلاب الهندسة

هناك عدة أعداد من المشاريع الإلكترونية البسيطة للمبتدئين تشمل مشاريع DIY (افعلها بنفسك) ، مشاريع بدون لحام ، وما إلى ذلك. يمكن اعتبار المشاريع الخالية من اللحام كمشاريع إلكترونية للمبتدئين لأنها دوائر إلكترونية بسيطة للغاية. يمكن تحقيق هذه المشاريع التي لا تحتوي على لحام على لوح تجارب دون أي لحام ، ومن ثم يطلق عليها اسم مشاريع بدون لحام.

المشاريع هي مستشعر الضوء الليلي ، مؤشر مستوى خزان المياه العلوي ، باهتة LED ، صفارة الشرطة ، جرس الاتصال القائم على نقطة اللمس ، إضاءة تأخير المرحاض التلقائي ، نظام إنذار الحريق ، أضواء الشرطة ، المروحة الذكية ، مؤقت المطبخ ، وما إلى ذلك هي بعض الأمثلة على دوائر إلكترونية بسيطة للمبتدئين.

دوائر إلكترونية بسيطة للمبتدئين

دوائر إلكترونية بسيطة للمبتدئين

مروحة ذكية

تُستخدم المراوح بشكل متكرر في الأجهزة الإلكترونية في المنازل السكنية والمكاتب وما إلى ذلك للتهوية وتجنب الاختناق. يهدف هذا المشروع إلى تقليل الفاقد من طاقة كهربائية عن طريق عملية التبديل التلقائي.

حلبة المروحة الذكية بواسطة www.edgefxkits.com

دائرة المروحة الذكية

مشروع المروحة الذكية عبارة عن دائرة إلكترونية بسيطة يتم تشغيلها عند وجود شخص في الغرفة ويتم إيقاف تشغيل مروحة عندما يغادر الشخص الغرفة. وبالتالي ، يمكن تقليل كمية الطاقة الكهربائية المستهلكة.

رسم تخطيطي لدائرة المروحة الذكية بواسطة www.edgefxkits.com

مخطط كتلة دائرة المروحة الذكية

المروحة الذكية دائرة كهربائية يتكون من IR LED و photodiode المستخدم للكشف عن شخص. يتم استخدام مؤقت 555 لتشغيل المروحة إذا تم اكتشاف أي شخص بواسطة IR LED وزوج الثنائي الضوئي ، ثم يتم تشغيل مؤقت 555.

ضوء الاستشعار الليلي

ضوء الاستشعار الليلي بواسطة www.edgefxkits.com

ضوء الاستشعار الليلي بواسطة www.edgefxkits.com

يعد ضوء الاستشعار الليلي من أبسط الدوائر الإلكترونية في التصميم وهو أيضًا أقوى دائرة لتوفير الطاقة الكهربائية عن طريق عملية التبديل التلقائي للأضواء. الأجهزة الإلكترونية الأكثر استخدامًا هي الأضواء ، ولكن من الصعب دائمًا تشغيلها عن طريق التذكر.

رسم تخطيطي لضوء الاستشعار الليلي بواسطة www.edgefxkits.com

مخطط كتلة ضوء الاستشعار الليلي

ستعمل دائرة ضوء الاستشعار الليلي على تشغيل الضوء بناءً على شدة الضوء الساقط على المستشعر المستخدم في الدائرة. يستخدم المقاوم المعتمد على الضوء (LDR) كمستشعر للضوء في الدائرة يقوم تلقائيًا بتشغيل وإيقاف الضوء دون أي دعم من الإنسان.

LED باهتة

LED باهتة من www.edgefxkits.com

LED باهتة

مصابيح LED مفضلة لأنها الأكثر كفاءة وعمرًا طويلاً وتستهلك طاقة منخفضة جدًا. يتم استخدام الميزة المعتمة لمصابيح LED في العديد من التطبيقات مثل التخويف والتزيين وما إلى ذلك. على الرغم من تصميم مصابيح LED للتعتيم ولكن للحصول على أداء أفضل ، يمكن استخدام دوائر باهتة LED.

مخطط كتلة LED باهتة بواسطة www.edgefxkits.com

مخطط كتلة LED باهتة

مخفتات الإضاءة LED عبارة عن دوائر إلكترونية بسيطة مصممة باستخدام أ 555 الموقت IC ، MOSFET ، مقاوم مضبوط مسبقًا قابل للتعديل ، ومصباح LED عالي الطاقة. الدائرة متصلة كما هو موضح في الشكل أعلاه ويمكن التحكم في السطوع من 10 إلى 100 بالمائة.

جرس الاتصال القائم على نقطة اللمس

جرس الاتصال القائم على نقطة اللمس بواسطة www.edgefxkits.com

جرس الاتصال المستند إلى نقطة اللمس بواسطة

في حياتنا اليومية ، نستخدم عادةً العديد من الدوائر الإلكترونية البسيطة مثل الاتصال بالجرس ، جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء للتلفزيون ، والتكييف ، وما إلى ذلك ، وما إلى ذلك. يتكون نظام جرس الاتصال التقليدي من مفتاح يعمل ويصدر صوت صفارة أو ضوء مؤشر مضاء.

مخطط كتلة جرس الاتصال المستند إلى نقطة اللمس بواسطة www.edgefxkits.com

لمس مخطط كتلة جرس الاتصال القائم على نقطة

جرس الاتصال القائم على نقطة اللمس عبارة عن دائرة إلكترونية مبتكرة وبسيطة مصممة لاستبدال جرس الاتصال التقليدي. تتكون الدائرة من مستشعر يعمل باللمس ، وموقت 555 IC ، وترانزستور وجرس. إذا لامس جسم الإنسان حساس اللمس في الدائرة ، فسيتم استخدام الجهد المطوَّر على لوحة اللمس لتشغيل الموقت. وبالتالي ، فإن خرج المؤقت 555 يرتفع لفترة زمنية محددة (بناءً على ثابت وقت RC). يستخدم هذا الإخراج لتشغيل الترانزستور والذي بدوره يقوم بتشغيل الجرس لتلك الفترة الزمنية ويتوقف تلقائيًا بعد ذلك.

نظام انذار الاحرائق

نظام إنذار الحريق بواسطة www.edgefxkits.com

نظام انذار الاحرائق

الدائرة الإلكترونية الأساسية للإقامة ، المكتب ، كل مكان فيه احتمالية وقوع حوادث حريق هو نظام إنذار الحريق. من الصعب دائمًا تخيل حادث حريق ، لذا فإن نظام إنذار الحريق يساعد على إطفاء الحريق أو الهروب من حوادث الحريق لتقليل الخسائر البشرية والممتلكات أيضًا.

مخطط كتلة نظام إنذار الحريق

مخطط كتلة نظام إنذار الحريق

يمكن استخدام المشروع الإلكتروني البسيط الذي تم إنشاؤه باستخدام مؤشر LED وترانزستور وثرمستور كنظام إنذار للحريق. يمكن استخدام هذا المشروع حتى للإشارة إلى درجات الحرارة المرتفعة (يتسبب الحريق في درجات حرارة عالية) بحيث يمكن تشغيل نظام التبريد لتقليل درجة الحرارة إلى نطاق محدود. ال الثرمستور (مستشعر درجة الحرارة) يستخدم لتحديد التغيرات في درجة الحرارة وبالتالي يغير إدخال الترانزستور. وبالتالي ، إذا تجاوز نطاق درجة الحرارة القيمة المحدودة ، فسيقوم الترانزستور بتشغيل مؤشر LED للإشارة إلى ارتفاع درجة الحرارة.

هذا كل شيء عن أفضل 10 دوائر إلكترونية بسيطة للمبتدئين المهتمين بتصميم دوائرهم الإلكترونية البسيطة. نأمل أن تكون هذه الأنواع من الدوائر مفيدة للمبتدئين وطلاب الهندسة أيضًا ، علاوة على أي استفسارات بخصوص ذلك مشاريع كهربائية وإلكترونية لطلاب الهندسة ، يرجى تقديم ملاحظاتك من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه. إليك سؤال لك ، ما هي المكونات الإيجابية والسلبية؟

اعتمادات الصورة: