Jak vytvořit jednoduchý obvod požárního poplachu?

Autor: Hamza Iqbal 7. listopadu 2019, 5 minut čtení

V současné struktuře a konstrukcích budov, jako jsou banky, čerpací stanice a kanceláře, je požární poplach základní nutností. Identifikují požár v okolí v počátečním stadiu detekcí kouře nebo tepla a upozorňují, aby varovali jednotlivce před požárem, a poskytli jim dostatečný čas na provedení preventivních opatření. Není to jen příčina, aby se zabránilo velkým ztrátám, ale někdy to zachrání mnoho životů pouze detekcí požáru a upozorněním lidí v okolí pouhým spuštěním poplachu. V tomto článku se budeme zabývat metodou sestavení jednoduchého požárního poplachu pomocí časovače IC 555. Detekuje oheň a zazní bzučák.

Srdcem tohoto obvodu je termistor. Tento senzor bude použit k detekci požáru. Jedná se o rezistor, který je velmi citlivý na teplotu. To znamená, že malá změna teploty způsobí velkou změnu jejího vnitřního odporu. Jeho odpor je nepřímo úměrný teplotě. To znamená, že pokud se teplota zvýší, odpor se sníží a při poklesu teploty se odpor zvýší. Jako spínač v tomto obvodu se používá tranzistor NPN.

Jak navrhnout obvod požárního poplachu?

Nyní, jak známe hlavní abstrakt tohoto projektu, pojďme se posunout o krok vpřed a shromáždit několik dalších informací, jako je seznam komponent a fungování obvodu, abychom vytvořili konečný produkt.

Krok 1: Shromažďování komponent

Nejlepší způsob, jak zahájit jakýkoli projekt, je vytvořit seznam komponent a projít krátkou studií těchto komponent, protože nikdo nebude chtít zůstat uprostřed projektu jen kvůli chybějící komponentě. Seznam komponent, které v tomto projektu použijeme, je uveden níže:

Časovač IC NE555
Tranzistor BC-547
10k termistor
1k-ohmový rezistor
100k-ohmový rezistor
4,7k-ohmový rezistor
1M ohm potenciometr
1uF kondenzátor
Bzučák
Veroboard
Připojovací vodiče
9V baterie

Krok 2: Práce na okruhu

Pin1 555 časovače IC je zemnící kolík. Pin2 časovače IC je spouštěcí kolík. druhý kolík časovače IC je známý jako spouštěcí kolík. Pokud je tento pin přímo připojen k pin6, bude fungovat v Astabilním režimu. Když napětí na tomto pinu poklesne pod jednu třetinu celkového vstupu, spustí se. Pin3 časovače IC je pin, kam je odeslán výstup. Pin4555 Timer Ic se používá pro účely resetu. Zpočátku je připojen ke kladnému pólu baterie. Pin5 časovače IC je ovládací kolík a nemá velké využití. Ve většině případů je připojen k zemi přes keramický kondenzátor. Pin6IC časovače je pojmenován jako prahový kolík. pin2 a pin6 jsou zkratovány a jsou připojeny k pin7, aby fungovaly v Astable módu. Když napětí tohoto kolíku stoupne na více než dvě třetiny napájecího napětí, časovač IC se vrátí do stabilního stavu. Pin7 časovače IC se používá pro účely vybíjení. Tímto kolíkem je kondenzátoru dána výbojová cesta. Pin8časovače Ic je přímo připojen k zemi.

Zde se 555 Timer IC používá v Astable módu. V tomto režimu bude bzučák vydávat oscilační zvuk. Protože tento obvod pracuje v nestabilním režimu, jsou k nabíjení kondenzátoru C1 použity rezistory R1 a R2. Proces nabíjení bude pokračovat, dokud napětí nebude 2/33 Vcc. Poté se začne vybíjet přes R2, dokud napětí nedosáhne 1/3 Vcc. pulz je generován tak, že zatímco se kondenzátor nabíjí, výstupní pin3 časovače IC 555 zůstává VYSOKÝ. Když se tento kondenzátor vybíjí, tento pin přejde do stavu VYPNUTO. K výstupnímu kolíku 3 časovače IC 555 je připojen bzučák. Bzučák vydá pípnutí, když je výstupní pin3 vysoký, a zůstane tichý, když bude výstupní pin3 ve stavu OFF. Frekvenci generovanou na výstupním kolíku časovače IC lze upravit nastavením hodnoty R1 nebo C.

Krok 3: Sestavení komponent

Nyní, když známe hlavní propojení a také kompletní okruh našeho projektu, pojďme pokročit a začít vyrábět hardware našeho projektu. Je třeba mít na paměti jednu věc, že obvod musí být kompaktní a komponenty musí být umístěny tak blízko.

Vezměte Veroboard a otřete jeho stranu měděným povlakem škrabkou.
Nyní umístěte komponenty opatrně a dostatečně blízko, aby velikost obvodu nebyla příliš velká
Opatrně proveďte připojení pomocí páječky. Pokud při vytváření připojení dojde k chybě, zkuste připojení odpájet a připojení znovu správně připájet, ale nakonec musí být spojení pevné.
Jakmile jsou všechna připojení provedena, proveďte test spojitosti. V elektronice je testem kontinuity kontrola elektrického obvodu, aby se zkontrolovalo, zda proud teče v požadované cestě (zda je to jistě úplný obvod). Test spojitosti se provádí nastavením malého napětí (zapojeného v uspořádání s LED nebo rozruch vytvářející část, například piezoelektrický reproduktor) vybraným způsobem.
Pokud test spojitosti proběhne, znamená to, že obvod je adekvátně proveden podle potřeby. Nyní je připraven k testování.
Připojte baterii k obvodu.

Schéma zapojení tohoto projektu je uvedeno níže:

Krok 4: Testování

Schéma zapojení tohoto projektu je vidět ve výše uvedené části. Pokud nedojde k požáru, termistor zůstane na 10 kOhm. V tomto případě, protože na základním emitoru tranzistoru bude dostatečné napětí, zůstane tranzistor v zapnutém stavu. SO, resetovací kolík časovače IC 555 bude připojen k zemi, protože tranzistor je ve stavu ON. V tomto stavu s resetovacím kolíkem připojeným k zemi nebude 555 Timer IC fungovat.

Nyní, když je termistor umístěn blízko ohně. Oheň způsobí snížení jeho odolnosti. S poklesem tohoto odporu klesá základní napětí tranzistoru. Tranzistor se nakonec vypne, když základní napětí sníží jeho provozní napětí. Jakmile se tranzistor vypne, připojí se resetovací kolík časovače IC ke kladnému pólu baterie. Jakmile se resetovací kolík zapne, bzučák vydá zvukový signál.

K zapnutí tranzistoru je zapotřebí pokles o 0,7V. Aby obvod fungoval podle našeho přání, musíme upravit odpor potenciometru. Chcete-li tedy tuto hodnotu upravit, nejprve přerušte připojení termistoru od hlavního obvodu a poté otočte knoflíkem potenciometru. Jakmile je potenciometr v tuto chvíli uzemněn, otáčejte jím, dokud nezazní bzučák. V tomto okamžiku začne bzučák vydávat pípnutí, i když je snížen malý odpor. Nyní připojte termistor zpět na místo.

mindscribeals.com