Cum se construiește un circuit senzor de ploaie

Acesta este un circuit senzor de ploaie simplu, care poate fi construit foarte ușor de un elev de clasă școlară și poate fi folosit pentru afișarea caracteristicii sale relativ utile, probabil în rândul prietenilor săi sau într-o expoziție de târg științific.

Utilizarea IC 555 ca comparator

Circuitul este practic montat folosind IC 555 ca comparator și este configurat de obicei pentru a detecta rezistența scăzută prin apă pe intrările sale relevante.

Să încercăm să înțelegem cum să construim un circuit senzor simplu de ploaie folosind IC 555:

Referindu-ne la figură, vedem un design destul de simplu realizat în jurul unei singure componente active care este IC 555.

În afară de IC, circuitul include doar câteva componente pasive ieftine, cum ar fi rezistențe și condensatori.

Suntem familiarizați cu cele două moduri importante de funcționare ale IC 555, care sunt modul multivibrator astabil și monostabil, totuși IC este stabilit într-un mod destul de neobișnuit, la fel ca un comparator.

Cum functioneaza

Așa cum se arată în figură, terminalele de detectare sunt recepționate prin pozitiv și pinul 2 al IC-ului prin R1.

Când apa (din cauza căderii ploii) dă peste intrările de mai sus, aici se dezvoltă o rezistență scăzută. Presetarea P1 este reglată corespunzător astfel încât orice tip de apă din intrările de detectare declanșează IC-ul în mod corespunzător.

Rezistența bruscă scăzută la pinul 2 al CI acționează ca un impuls care depășește potențialul la pinul 2 mai mult de 1/3 din tensiunea de alimentare.

Această activare face ca ieșirea IC să scadă instantaneu, sunând pe buzzer-ul conectat. Circuitul sonor este explicat aici, dacă doriți să construiți unul.

Atâta timp cât intrarea de detectare rămâne scufundată sub apă, ieșirea continuă cu situația de mai sus.

Cu toate acestea, în momentul în care apa este eliminată de la bornele de intrare specificate, potențialul la pinul 2 revine la mai puțin de 1/3 din tensiunea de alimentare, făcând ieșirea să meargă ridicată, înapoi la poziția inițială, oprind soneria.

Operația de mai sus indică în mod efectiv începutul unei căderi de ploaie atunci când senzorul este așezat corespunzător pentru detectare.

Încărcarea din interiorul condensatorului C1 menține soneria sonoră pentru o anumită perioadă de timp, chiar și după ce apa din intrările de detectare este complet eliminată.

Prin urmare, valoarea lui C1 trebuie aleasă în mod corespunzător sau poate fi complet eliminată dacă caracteristica nu este necesară.

Realizarea unității senzorului.

Circuitul senzorului de ploaie explicat trebuie să fie amplasat în interior, de aceea numai bornele senzorului trebuie să fie poziționate în exterior prin intermediul unor fire flexibile de conectare lungă.

Figura arată un mod simplu de realizare a senzorului.

Se folosește un plastic mic de aproximativ 2 x 2 inci și câteva șuruburi metalice sunt fixate peste placă. Distanța dintre șurub trebuie să fie astfel încât nici o apă reziduală să nu poată lipi sau înfunda între ele și formarea de apă peste el să fie detectată numai atâta timp cât persistă ploaia.

Sârmele de la șuruburi trebuie terminate cu atenție la punctele relevante ale circuitului. Circuitul trebuie să fie fixat în interiorul unei carcase de plastic adecvate, împreună cu soneria și bateria.

Lista de componente

R1 = 1M, R2 = 100K,

P1 = 1M preset, poate fi înlocuit cu un rezistor fix de 1M

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

Circuit senzor de ploaie simplu folosind un singur tranzistor

Dacă credeți că circuitul de mai sus este puțin complex, atunci poate că ați putea implementa proiectarea folosind un singur tranzistor și un rezistor, așa cum se arată în următoarea imagine:

Funcționarea circuitului de mai sus este destul de simplă. Când picăturile de apă sau picăturile de ploaie cad pe dispozitivul senzor, realizat folosind capete cu șurub, podurile de apă peste capetele șurubului permit trecerea unui curent electric mic peste metal, declanșând baza tranzistorului. De îndată ce se întâmplă acest lucru, tranzistorul începe să conducă și să amplifice conducerea peste terminalele colector / emițător.

Acest lucru are ca rezultat pornirea buzzerului conectat, care începe acum să bâzâie sau să emită bipuri, indicând începutul ploii în afară și avertizând utilizatorul cu privire la același lucru.

Senzor alternativ de ploaie / circuit de alarmă utilizând IC LM324

O versiune alternativă a unui circuit de alarmă de ploaie poate fi văzută mai jos folosind un singur IC LM324