Detektor blesku a počítadlo: 8 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Vždy som chcel vyrobiť detektor osvetlenia, ale schémy zapojenia sa mi zdali trochu nad moje možnosti. Nedávno som pri surfovaní na internete narazil na veľmi cool okruh, ktorý počíta bleskové údery, ktoré sa dejú! Po prezretí schémy zapojenia som si pomyslel - konečne tu je bleskový detektor, ktorý môžem vyrobiť so svojimi obmedzenými schopnosťami.

Detektor má jednoduchý dizajn a každý, kto má nejaké základné elektronické znalosti, by nemal mať problém s jeho vytvorením.

Funguje to tak, že obvod dokáže detekovať výboj z bleskov a počíta až 9 cez 7 segmentový displej. Akonáhle sa dostanete cez 9, vráti sa späť na 0.

Veľký výkrik D. Mohankumarovi, ktorý navrhol počítadlo bleskov a detektor.

Hlavnými komponentmi detektora sú IC (CD 4033) a 7 segmentový čítač. Lacné a ľahko dostupné na eBay. V zásade je vstupný kolík integrovaného obvodu číslo 1 veľmi citlivý na elektrické výboje, ako sú blesky. Kedykoľvek udrie do zeme blesk, uvoľní tisíce voltov, ktoré môže detekovať IC. IC potom prevádza signál na číselný výstup na 7 -segmentovom displeji.

Uviedol som zoznam všetkých potrebných častí a pridal som aj odkazy na miesta, kde ich nájdete. Ak ste niečo také nikdy neriešili, veľmi vás povzbudzujem, aby ste to vyskúšali. Ako som už spomenul, je to relatívne jednoduché na výrobu a kopec zábavy.

Krok 1: Diely a nástroje

Diely:

1. IC - CD 4033 - eBay

2. 7 Segmentový displej (spoločná katóda) - eBay

3. Rezistor 100R - eBay

4. 1K odpor - eBay

5. Držiak 9V batérie - eBay

6. 1uF kondenzátor - eBay

7. Anténa - eBay

8. Predaný jadrový drôt (nepájivý drôt) - eBay

9. Prázdny PCB - eBay

10. 9V batéria

11. Project Box - eBay

12. 6pinový zásuvkový adaptér DIP IC - eBay

13. Prepínač - eBay

14. Rôzne malé skrutky atď

Náradie:

1. Horúce lepidlo

2. Dremel

3. spájkovačka

4. Chlebová doska

5. Super lepidlo

6. Kliešte

7. Skrutkovače atď

Krok 2: Obvody a schémy

Zoznámte sa so schémou zapojenia. Prvé 2 obrázky zobrazujú pôvodnú schému zapojenia a ďalšie, ako som ju mierne upravil. Dôvod, prečo som pridal ďalší vodič z mínusovej nohy kondenzátora na uzemnenie batérie, bol ten, že som zo 7 -segmentového displeja pôvodne nečítal. Po troche skúmania som zistil, v čom je problém, a pridal som ďalší drôt, ktorý to zvládol.

Priložil som obe schémy zapojenia, aby ste videli rozdiel. Tu nájdete aj originál.

Nasledujúci diagram je kolíkom pre 7 -segmentový displej. Uistite sa, že ste si všimli, ako sú kolíky očíslované a rozložené.

Posledný diagram je vývod pre integrovaný obvod. Opäť si všimnite, ako sú kolíky očíslované a rozložené.

Vráťme sa k schéme hlavného obvodu. Môžete vidieť, že k 7 segmentovému displeju z 10 je 7 spojení. Ďalšie 2 sú prepojené dohromady a sú pripojené k zemi pomocou odporu 100 ohmov. Zostáva 1 pin, ktorý je pin 5, čo je desatinná čiarka na displeji, ktorú nebudeme používať

Ostatné hlavné pripojenia z integrovaného obvodu sú buď na zem, alebo na kladné póly. Pin 1 je pripojený k 1K odporu a tiež k anténe.

To je naozaj všetko. Keď ho rozložíte, je to jednoduchý dizajn. Teraz je čas začať a obísť obvod pred každým spájkovaním

Krok 3: Pridanie prepojení IC k uzemneniu a kladnému pólu

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je prepojiť IC s uzemnením a kladnými svorkami.

Kroky:

Pozitívne spojenia

1. Pridajte IC na dosku s chlebom

2. Pripojte 1k odpor k nohe 1 na IO a druhú nohu k sekcii na doske, ktorú chcete zvýrazniť.

3. Potom pridajte zápornú nohu kondenzátora k pätici 15 na IO. Tiež pridajte drôt z negatívnej nohy do sekcie na doske, ktorú chcete uzemniť.

4. Pridajte kladnú nohu do kladnej časti na doske

5. Pridajte pár prepojovacích káblov k nohám 3 a 16 do kladnej časti

6. Nakoniec pridajte k anténe drôt a pripevnite ho k nohe 1 na IO vedľa rezistora 1K

Uzemnenie

1. Pripojte prepojovacie vodiče k nohám 2, 8 a 14 k uzemňovacej časti na doske.

Krok 4: Pripojenie IC k 7 -segmentovému displeju a batérii

Ďalšou vecou, ktorú musíte urobiť, je pripojiť IC k 7 -segmentovému displeju

Kroky:

1. Zatlačte segment 7 do nepájivej dosky

2. Začnite pridávať vodiče z integrovaného obvodu k príslušnej nožičke na displeji. Začnite nohou s najnižšou hodnotou na integrovanom obvode, ktorá má zhodou okolností 7 a na displej pripevnite prepojovací kábel z nohy 7 do nohy 10.

3. Pokračujte, kým sa neprepoja všetky pripojenia z IC na displej

4. Ďalej pridajte pár prepojovacích káblov k nohám 3 a 8 na displeji. Tieto by potom mali byť pripojené k jednému z nožičiek na odpore 100R a druhému ramenu rezistora k uzemňovacej časti na doske.

5. Ďalej pripevnite batériu k uzemneniu a kladným častiam. Mali by ste vidieť, že sa diódy LED na displeji rozsvietia a ukazujú „0“. Ak nemáte alebo vám chýbajú segmenty, skontrolujte vodiče a uistite sa, že je všetko správne zapojené.

Krok 5: Testovanie obvodu

Dobrou správou je, že nemusíte čakať, kým blesk otestuje váš obvod. Všetko, čo potrebujete, je zapaľovač so zapaľovacím (piezoelektrickým) štartérom, ktorý môžete kúpiť na väčšine miest, kde sa predávajú cigarety. Niečo podobné som použil na testovanie, ktoré zaberalo.

Kroky:

1. Najprv roztiahnite anténu

2. Ďalej zapnite detektor. Displej by mal mať nulové zobrazenie.

3. Umiestnite zapaľovač (alebo generátor iskier) blízko antény a urobte iskru. Malo by sa to zaregistrovať na displeji ako 1. Skúste to znova a uvidíte počet zobrazení až 9 a potom sa znova nastaví na nulu.

4. Ak sa nezaregistruje, skúste dať iskru bližšie k anténe. Pri vytváraní iskry sa nedotýkajte antény, inak sa neregistruje.

5. Ak uzemníte obvod, zistíte, že získate lepšie čítanie. Skúste do uzemňovacej časti pridať ďalší vodič a dotknite sa konca prstom. Presuňte generátor iskier ďalej a skúste to znova. Predtým, ako sa prestane registrovať, mali by ste byť schopní udržať iskru približne 150 mm od antény. V konečnej zostave som tento drôt nechal a pridal som malý kúsok medi, aby som obvod lepšie uzemnil

6. Ak sa vám na displeji stále nič nezobrazuje, skúste odstrániť kondenzátor. Spočiatku som nemohol nič prísť, ale keď som odstránil kondenzátor, fungovalo to dobre. Kondenzátor môžete nechať mimo obvodu, ale zistil som, že niekedy by preskočil na 0, keby som obvod posunul. Myslím si, že je to preto, že noha 15, ku ktorej je kondenzátor pripojený, je resetovacou nohou a kondenzátor to stabilizuje. Keď som kondenzátor pripojil k uzemňovaciemu vodiču, fungoval dobre, takže som ho vymenil.

Krok 6: Spájkovanie obvodu dohromady

Ak bol váš obvod testovaný a funguje dobre, potom musíte pridať trvalú dosku plošných spojov. Nebudem tým prechádzať krok za krokom, pretože to nie je životaschopné. Dám však pár tipov, ako som postupoval. Sám som skutočne nováčik, takže som si istý, že existujú lepšie spôsoby, ako to dosiahnuť.

Kroky:

1. Najprv zapájajte na miesto konektor IC DIP.

2. Ďalej začnite zapojiť vodiče z integrovaného obvodu do plusového a uzemňovacieho pripojenia. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je vytvoriť na PCB časť, ku ktorej je možné pripojiť všetky uzemňovacie a kladné vodiče.

3. Akonáhle budete mať tieto pripojenia hotové, pridajte vodiče do IC pre displej.

4. Spôsob pripojenia displeja je na vás. Práve som to urobil štýlom „mŕtva chyba“spájkovaním vodičov priamo k nohám na displeji. Displej by ste mohli tiež pripevniť na kus DPS a spájkovať.

5. Tiež som sa rozhodol pridať drôt zo zeme na malý pásik medi. Meď by bola pripevnená k vonkajšej časti puzdra, ktorá by uzemnila obvod, keď ho držím v ruke. To by malo pomôcť pri citlivosti.

6. Nezabudnite tiež pridať vypínač, aby ste mohli obvod zapínať a vypínať. To sa dá dosiahnuť pridaním prepínača na kladný vodič batérie

6. Akonáhle je všetko prepojené, znova vyskúšajte, či všetko funguje tak, ako má.

Krok 7: Pridanie do prílohy

Je na vás, aký typ krytu chcete použiť. Môžete použiť starú vysielačku alebo dokonca malú kartónovú škatuľu, ak máte k dispozícii všetko. Použil som lacný projektový box, ktorý fungoval dobre.

Kroky:

1. Najprv si ujasnite, kam pôjde displej. Na vyrezanie časti použite dremel alebo niečo podobné a skontrolujte, či displej zapadá do otvoru.

2. Potom pripevnite batériu k vnútornej časti puzdra

3. Vyvŕtajte otvory pre anténu, spínač a vodič pre uzemňovací vodič

4. Zaistite anténu a zapnite ju.

5. Spájkujte na uzemňovací vodič malý kúsok medi alebo niečo podobné. Prilepte na miesto na boku puzdra. Mal by byť v polohe, v ktorej ho prirodzene držia prsty

Krok 8: Nájdite búrku

Ok, tak som tento detektor bleskov v búrke nestihol otestovať. Dúfam, že čoskoro prejde mojou oblasťou búrka, aby som mohol otestovať a zverejniť video. Oceňujem, že detektor zosvetlenia, ktorý je schopný, by mal prinajmenšom ukázať, že skutočne detekuje zosvetlenie, ale bol som netrpezlivý:)

Ak to urobíte a okolo vášho domu prejde búrka, dajte mi vedieť, či váš detektor počíta blesky.

Napriek tomu je to stále zábavný projekt a každý, kto sa chce naučiť pracovať s obvodmi, považuje tento projekt za skvelé miesto na začiatok.