V súčasnosti sa komáre stávajú veľmi silnou bolesťou hlavy, pretože ich počet sa zvýšil nielen vo vidieckych, ale aj v mestských oblastiach. Najznámejšia choroba známa ako Vírus dengue je diagnostikovaná u pacienta po uštipnutí komárom a v dnešnej dobe sa stáva príčinou úmrtia ľudí. Tieto komáre útočia hlavne na jedlá a ľudské bytosti. Na trhu existuje veľa repelentov proti komárom. Medzi tieto repelenty patria cievky, rohože, krém a tekuté odparovače. Všetky majú svoje uplatnenie na mnohých miestach. Mnohé z týchto repelentov proti komárom majú rôzne účinky na ľudský organizmus. Tieto účinky môžu mať formu alergických reakcií, podráždenia pokožky, problémov s dýchaním atď. Aby ste sa vyhli všetkým týmto problémom, najlepším riešením je vytvoriť elektrický obvod pomocou jednoduchých súčastí, ktoré sú ľahko dostupné na trhu.
Okruh odpudzujúci komáre
Na trhu je k dispozícii niekoľko obvodov odpudzujúcich elektrické komáre, ale môžeme si ľahko vyrobiť taký, ktorý bude rovnako efektívny, ale bude mať veľmi nízke náklady. V tomto projekte teda navrhneme obvod, ktorý bude slúžiť na odplašenie komárov iba produkciou ultrazvukového signálu. Použijeme a 555 Časovač IC produkovať tieto signály.
Ako vytvoriť obvod, ktorý odpudzuje komáre?
Ako teraz vieme, hlavný abstrakt výstupného projektu, poďme sa posunúť o krok vpred a zhromaždiť ďalšie informácie, aby sme mohli začať pracovať na tomto projekte. Prvým krokom je vytvorenie zoznamu komponentov a ich preštudovanie.
Krok 1: Zhromaždenie komponentov
Najlepším spôsobom, ako zahájiť akýkoľvek projekt, je zostaviť zoznam komponentov a prejsť krátkou štúdiou týchto komponentov, pretože nikto nebude chcieť zostať uprostred projektu len kvôli chýbajúcemu komponentu. Zoznam komponentov, ktoré v tomto projekte použijeme, je uvedený nižšie:
- Časovač IC NE555
- 9V batéria
- Piezo bzučiak
- Elektrolytový kondenzátor 0,01uF
- Keramický kondenzátor 0,01uF
- Veroboard
- Pripojovacie vodiče
Krok 2: Princíp projektu
Rozsah frekvencií, ktoré sú počuteľné pre ľudské ucho, sa pohybuje od 20 Hz - 20 kHz . Akýkoľvek rozsah mimo frekvencie, ktorý je nad týmto rozsahom alebo pod týmto rozsahom, bude pre ľudské ucho nepočuteľný. Tieto rozsahy frekvencií sú známe ako ultrazvukový zvuk. Ľudia a zvieratá majú rôzne frekvenčné pásma, ktoré sú pre nich počuteľné. Mnoho zvierat, ako sú mačky, psy a iný hmyz, môže počuť zvuk, ktorý je pre ľudské ucho nepočuteľný, tj. Ultrazvukový zvuk. Táto schopnosť počuť ultrazvuk je prítomná aj u komárov.
Stres je produkovaný na anténe komára pomocou ultrazvukových vĺn. Spravidla sa po rozmnožovaní samičky komárov vyhýbajú ultrazvukovým vlnám, ktoré väčšinou produkujú samce komárov. Z tohto dôvodu sa dá zvyknúť odpudzovať je preč iba generovaním ultrazvukovej vlny rovnakej frekvencie.
Hlavným cieľom je teda generovať ultrazvukovú vlnu, ktorej frekvencia sa pohybuje od 20 kHz - 38 kHz . Ultrazvukové vlny týchto frekvencií pomôžu vydesiť komáre.
Krok 3: Návrh obvodu
Srdcom obvodu je teda obvod Astable Multivibrator, ktorý bude fungovať ako oscilátor. Na výrobu tohto obvodu oscilátora, a 555 Časovač IC sa používa. Tento obvod bude poháňať piezo bzučiak, ktorý bude produkovať ultrazvukovú vlnu a vysielať ju do okolia.
Na výpočet hodnôt súčiastok, ktoré budú vhodné na návrh obvodu na výrobu požadovanej frekvencie, sa uvedie hodnota
F = 1,44 ((Ra + Rb * 2) * C)
Ra = 1,44 (2D-1) / (F * C)
Rb = 1,44 (1-D) / (F * C)
Vo vyššie uvedenom vzorci budeme predpokladať hodnotu kondenzátora a zistíme hodnotu ďalších komponentov. ďalšie komponenty zahŕňajú rezistory Ra, ktoré sú medzi nimi spojené pin7 časovača IC a Vcc a Rb, ktorý je pripojený medzi pin7 a pin6 časovača IC. D je pracovný cyklus. Vyberieme hodnotu kondenzátora ako 0,01uF. Požadovaná hodnota frekvencie a pracovného cyklu je 38 kHz, respektíve 60%. Nahraďte tieto hodnoty vo vyššie uvedených vzorcoch a vyhľadajte hodnoty rezistorov.
Pin1 555 časovača IC je uzemňovací kolík. Pin2 časovača IC je spúšťací kolík. druhý kolík časovača IC je známy ako spúšťací kolík. Ak je tento pin priamo spojený s pinom 6, bude fungovať v Astabilnom režime. Keď napätie na tomto kolíku klesne pod jednu tretinu celkového vstupu, aktivuje sa. Pin3 časovača IC je pin, kam sa posiela výstup. Pin4 555 Timer Ic sa používa na účely resetovania. Spočiatku je pripojený k kladnému pólu batérie. Pin5 časovača IC je ovládací kolík a nemá veľké využitie. Vo väčšine prípadov je pripojený k zemi cez keramický kondenzátor. Pin6 časovača IC je pomenovaný ako prahový kolík. piny 2 a 6 sú skratované a sú pripojené k pinu 7, aby fungovali v Astabilnom režime. Keď napätie tohto kolíka stúpne na viac ako dve tretiny napájacieho napätia, časovač IC sa vráti do stabilného stavu. Pin7 časovača IC sa používa na vybíjanie. Kondenzátor má cez tento kolík vybíjaciu cestu. Pin8 časovača Ic je priamo spojené so zemou.
Krok 4: Porozumenie okruhu
Elektronický obvod, ktorý produkuje impulzný výstup, je známy ako multivibrátorový obvod. povaha impulzu závisí od povahy výstupu. Ak má vibrátor iba jeden stabilný stav, je známy ako a monostabilný obvod vibrátora. Ak má vibrátor dva stabilné stavy, je známy ako bistabilný obvod vibrátora. Ak vibrátor nemá stabilný stav, je známy ako Astabilný obvod vibrátora. Astabilný vibrátor sa používa ako oscilátor a bistabilný vibrátor sa používa ako Schmittova spúšť.
Astabilný multivibrátor produkuje oscilácie bez externého spúšťania. V našom projekte používame astabilný režim multivibrátora IC.
Krok 5: Spracovanie projektu
Princíp fungovania projektu je dosť jednoduchý. Hneď ako napájame ZAP obvod zatvorením spínača 555 časovač IC je zapnutý. Pretože je kondenzátor (C1) pôvodne nenabitý, je jeho napätie nulové a spúšťací kolík časovačov 555 je tiež nulový. Rezistory Ra a Rb sú zodpovedné za nabíjanie kondenzátora (C1). Napätie na spúšťacom kolíku je menšie ako napätie kondenzátora, a preto spôsobuje zmenu výstupu časovača. Keď je napájanie zapnuté ZAP kondenzátor (C1) sa začne vybíjať cez R (B). Tento proces pokračuje, kým sa napätie nevráti do pôvodného stavu. Výsledkom je výstupný signál, ktorý je 38 kHz. Výsledný signál sa vysiela do piezoelektrického bzučiaka, ktorý sa použije na generovanie ultrazvukovej vlny, ktorá vystraší komáre. Výstupnú frekvenciu je možné meniť aj pomocou potenciometra v obvode.
Krok 6: Zostavenie komponentov
Teraz, keď poznáme hlavné spojenia a tiež kompletný okruh nášho projektu, poďme ďalej a začnime vyrábať hardvér nášho projektu. Je potrebné mať na pamäti jednu vec, že obvod musí byť kompaktný a komponenty musia byť umiestnené tak blízko.
- Vezmite Veroboard a jeho stranu potrite medeným povlakom škrabkou.
- Teraz umiestnite komponenty opatrne a dostatočne blízko, aby sa obvod obvodu nestal príliš veľkým
- Opatrne urobte pripojenia pomocou spájkovačky. Ak pri vytváraní spojov dôjde k akejkoľvek chybe, pokúste sa spojku odpájať a spojku opäť správne spájkovať, nakoniec však musí byť spoj utiahnutý.
- Po vykonaní všetkých spojení vykonajte skúšku spojitosti. V elektronike je testom kontinuity kontrola elektrického obvodu s cieľom skontrolovať, či prúd tečie požadovanou cestou (či je to s istotou úplný obvod). Skúška spojitosti sa vykonáva nastavením malého napätia (zapojeného v súprave s diódou LED alebo rozruchom vytvárajúcim súčasť, napríklad piezoelektrický reproduktor) vybraným spôsobom.
- Ak test spojitosti vyhovuje, znamená to, že obvod je primerane vyrobený podľa želania. Teraz je pripravená na testovanie.
- Pripojte batériu k obvodu.
Obvod bude vyzerať ako na obrázku nižšie:
Schéma zapojenia
Aplikácie
Existuje niekoľko aplikácií tohto obvodu. Dve z nich sú uvedené nižšie:
- Ak je tento obvod upravený, generovaním signálu konkrétneho signálu sa môže použiť na odpudenie iného hmyzu.
- Tento obvod je možné použiť ako jednoduchý obvod alarmu bzučiaka.
Obmedzenia
Aj keď je tento obvod jednoduchý a funguje dobre, má stále určité obmedzenia. Niektoré z jeho obmedzení sú uvedené nižšie:
- Tento okruh bude fungovať efektívne, ak populácia komárov nebude príliš veľká.
- Na vyladenie tak, aby poskytoval maximálny výkon, je potrebných veľa nastavení frekvencie.
- Ultrazvukové signály, keď opúšťate zdroj, vedú cestu, ktorá je k zdroju 45 stupňov. Takže ak v ceste týmto signálom stojí nejaká prekážka, odklonia svoju cestu.
