Hur upptäcker jag regn med regnsensor?

Världen lider av oväntade klimatförändringar och dessa förändringar orsakas av olika aktiviteter som utövas av mänskligheten. När dessa förändringar inträffar höjs temperaturen dramatiskt och det kan leda till kraftig nederbörd, översvämningar etc. Spara vatten på varje medborgares ansvar och om vi inte kommer att vara uppmärksamma på att bevara denna grundläggande livsnöd kommer vi att lida dåligt inom kort . I det här projektet kommer vi att skapa ett regnlarm så att när regnet börjar kan vi göra några åtgärder för att spara vatten eftersom vi kan ge vattnet till växterna, vi kan göra lite hårdvara för att skicka det vattnet i den övre tanken etc. regnvattendetektorkretsen kommer att upptäcka regnvattnet och generera en varning för människorna i närheten så att de kan vidta omedelbara åtgärder. Kretsen är inte särskilt komplex och kan förberedas av alla som har grundläggande kunskaper om elektriska komponenter som motstånd, kondensatorer och transistorer.

Hur man integrerar grundläggande elektriska komponenter för design av regnsensorkrets?

Nu, när vi har grundidén i vårt projekt, ska vi gå mot att samla in komponenterna, utforma kretsen på programvara för testning och sedan äntligen montera den på hårdvara. Vi kommer att göra denna krets på ett kretskort och sedan placera den på en lämplig plats så att när regnet börjar kan vi meddelas via larmet.

Steg 1: Komponenter som behövs (hårdvara)

Steg 2: Komponenter som behövs (programvara)

Efter att ha laddat ner Proteus 8 Professional, design kretsen på den. Vi har inkluderat programvarusimuleringar här så att det kan vara bekvämt för nybörjare att utforma kretsen och göra lämpliga anslutningar på hårdvaran.

Steg 3: Studera komponenterna

Nu när vi har gjort en lista över alla komponenter som vi ska använda i detta projekt. Låt oss gå ett steg längre och gå igenom en kort studie av alla de viktigaste hårdvarukomponenterna.

Regndroppssensor:Regndroppsensormodulen upptäcker regn. Det fungerar på principen i Ohms lag. (V = IR). När det inte regnar kommer motståndet på sensorn att vara mycket högt eftersom det inte finns någon ledning mellan ledningarna i sensorn. Så snart regnvattnet börjar falla på sensorn görs ledningsvägen och motståndet mellan ledningarna minskas. När ledningen reduceras utlöses den elektriska komponenten som är ansluten till sensorn och dess tillstånd ändras.

Denna sensor kan också göras hemma om vi har kretskortet. De som inte vill köpa den här sensorn kan göra den hemma genom att skapa ett pulstågsmönster med hjälp av en skarp sak som en kniv. Pulsernas diameter bör vara ungefär 3 cm och samma mönster kan göras som visas i bilden ovan. Jag har gjort den här sensorn hemma och bifogat bilden nedan:

555 Timer IC: Denna IC har en mängd olika applikationer som att ge tidsfördröjningar, som en oscillator, etc. Det finns tre huvudkonfigurationer av 555 timer IC. Astabel multivibrator, monostabil multivibrator och bistabil multivibrator. I det här projektet kommer vi att använda det som en Ett stall multivibrator. I detta läge fungerar IC som en oscillator som genererar en fyrkantig puls. Kretsens frekvens kan justeras genom att ställa in kretsen. dvs genom att variera värdena på kondensatorer och motstånd som används i kretsen. IC genererar en frekvens när en hög fyrkantig puls appliceras på ÅTERSTÄLLA stift.

Summer: A Summerär en ljudsignalanordning eller en högtalare där en piezoelektrisk effekt används för att producera ljud. En spänning appliceras på det piezoelektriska materialet för att producera en initial mekanisk rörelse. Sedan används resonatorerna eller membranen för att konvertera denna rörelse till en hörbar ljudsignal. Dessa högtalare eller surrare är relativt lätta att använda och har ett brett utbud av applikationer. De används till exempel i digitala kvartsklockor. För ultraljudstillämpningar fungerar de väl inom intervallet 1-5 kHz och upp till 100 kHz.

BC 548 NPN-transistor: Det är en transistor för allmänt ändamål som mest används för två huvudsyfte (omkoppling och förstärkning). Förstärkningsvärdet för denna transistor ligger mellan 100-800. Denna transistor kan hantera en maximal ström på cirka 500mA, därför används den inte i den typ av krets som har belastningar som arbetar på större ampere. När transistorn är partisk låter den ström strömma genom den och det steget kallas mättnad område. När basströmmen tas bort är transistorn avstängd och den går in helt Cut-off område.

Steg 4: Blockera diagram

Vi har gjort ett blockschema för att enkelt förstå kretsens arbetsprincip.

Steg 5: Förstå arbetsprincipen

Efter att ha monterat hårdvaran kommer vi att se att så snart vattnet släpps ner på regnsensorn kommer kortet att börja leda och som ett resultat kommer båda transistorerna att rotera PÅoch därmed kommer lysdioden också att tändas på grund av att den är ansluten till sändaren till transistorn Q1. När transistorn Q2 går i mättnadsregion kommer kondensatorn Cl att fungera som en bygel mellan båda transistorerna Q1 och Q3 och den laddas av motståndet R4. När Q3 går i mättnadsregionen ÅTERSTÄLLAstift av 555 timer IC kommer att utlösas och en signal kommer att skickas vid utgångsstiftet 3 på IC: n vid vilken summern är ansluten och följaktligen kommer summern att börja ringa. När det inte förekommer regn kommer ingen ledning och sensorns motstånd är mycket högt, därför utlöses inte RESET-stiftet på IC vilket leder till inget larm.

Steg 6: Simulera kretsen

Innan du gör kretsen är det bättre att simulera och undersöka alla avläsningar på en programvara. Programvaran vi ska använda är Proteus Design Suite. Proteus är en programvara som elektroniska kretsar simuleras på.

När du har laddat ner och installerat Proteus-programvaran öppnar du den. Öppna ett nytt schema genom att klicka på ISISikonen på menyn.
När det nya schemat visas klickar du på Pikonen på sidomenyn. Detta öppnar en ruta där du kan välja alla komponenter som ska användas.
Skriv nu namnet på de komponenter som ska användas för att skapa kretsen. Komponenten visas i en lista på höger sida.
På samma sätt, som ovan, sök i alla komponenter. De kommer att visas i Enheter Lista.

Steg 7: Göra en PCB-layout

Eftersom vi ska göra hårdvarukretsen på ett kretskort måste vi först skapa en kretskortlayout för den här kretsen.

För att göra PCB-layouten på Proteus måste vi först tilldela PCB-paketen till varje komponent i schemat. för att tilldela paket högerklickar du på komponenten du vill tilldela paketet och väljer Förpackningsverktyg.
Klicka på ARIES-alternativet i toppmenyn för att öppna ett kretskort.
Från komponentlistan, placera alla komponenter på skärmen i en design som du vill att din krets ska se ut.
Klicka på spårläget och anslut alla stift som programvaran säger att du ska ansluta genom att peka på en pil.
När hela layouten är klar ser det ut så här:

Steg 8: Kretsschema

Efter att ha gjort PCB-layouten ser kretsschemat ut så här.

Steg 9: Konfigurera hårdvaran

Som vi nu har simulerat kretsen på programvara och den fungerar helt bra. Låt oss nu gå vidare och placera komponenterna på PCB. Ett kretskort är ett kretskort. Det är en kartong helt belagd med koppar på ena sidan och helt isolerande från den andra sidan. Att göra kretsen på kretskortet är jämförelsevis en lång process. När kretsen har simulerats på programvaran och dess kretskortlayout är gjord, skrivs kretslayouten ut på ett smörpapper. Innan du lägger smörpapperet på kretskortet, använd kretskortet för att gnugga kartongen så att kopparskiktet ombord minskar från kartongens ovansida.

Därefter läggs smörpapperet på kretskortet och strykas tills kretsen skrivs ut på kortet (det tar ungefär fem minuter).

Nu, när kretsen är tryckt på kortet, doppas den i FeCl₃lösning av varmvatten för att ta bort extra koppar från brädet, bara koppar under den tryckta kretsen kommer att vara kvar.

Gnugga sedan kretskortet med skrotaren så att ledningarna blir framträdande. Borra nu hålen på respektive plats och placera komponenterna på kretskortet.

Löd komponenterna på kortet. Slutligen, kontrollera kretsens kontinuitet och om diskontinuitet inträffar någonstans avlöd komponenterna och anslut dem igen. Det är bättre att applicera hett lim med hjälp av en het limpistol på de positiva och negativa polerna på batteriet så att batteriets poler inte kan lossas från kretsen.

Steg 10: Testa kretsen

Efter att ha monterat hårdvarukomponenterna på kretskortet och kontrollerat kontinuiteten måste vi kontrollera om vår krets fungerar korrekt eller inte kommer vi att testa vår krets. För det första ansluter vi batteriet och sedan släpper vi lite vatten på sensorn och kontrollerar om lysdioden börjar lysa och summern börjar ringa eller inte. Om detta händer betyder det att vi har slutfört vårt projekt.

Applikationer

Den kan användas på fälten för att varna bönder om regn.
Den vanligaste applikationen är att den kan användas i bilar så att föraren när som helst startar PÅtorkarna när de lyssnar på ljudet från summern.
Om någon hårdvara är installerad för att lagra regnvattnet i luftbehållarna är den här kretsen mycket användbar hemma eftersom den meddelar människor som bor i huset så snart regnet börjar och de kan sedan ordna ordningar för att lagra vattnet.