Detektor blesku a čítač: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Vždycky jsem chtěl vyrobit detektor zesvětlení, ale shledal jsem schémata zapojení trochu mimo mé možnosti. Nedávno jsem při procházení sítě narazil na velmi cool okruh, který počítá údery blesku, jak k nim dojde! Když jsem si prohlédl schéma zapojení, pomyslel jsem si - konečně je to detektor blesku, který mohu se svými omezenými schopnostmi vyrobit.

Detektor má jednoduchý design a každý, kdo má nějaké základní elektronické dovednosti, by neměl mít problém s jeho vytvořením.

Funguje to tak, že obvod dokáže detekovat výboje z blesků a počítá až 9 prostřednictvím 7segmentového displeje. Jakmile dosáhnete 9, znovu se nastaví zpět na 0.

Velký výkřik D. Mohankumarovi, který navrhl počítadlo blesků a detektor.

Hlavními součástmi detektoru jsou IC (CD 4033) a 7segmentový čítač. Levný a snadno dostupný na eBay. V zásadě je vstupní kolík IC číslo 1 velmi citlivý na elektrické výboje, jako jsou blesky. Kdykoli na Zemi udeří blesk, uvolní tisíce voltů, které může detekovat IC. IC pak převádí signál na numerický výstup na 7segmentovém displeji.

Uvedl jsem všechny potřebné součásti a také přidal odkazy, kde je najdete. Pokud jste něco takového nikdy neřešili, opravdu vás vyzývám, abyste to zkusili. Jak jsem již zmínil, je to poměrně jednoduché a hromada zábavy.

Krok 1: Díly a nástroje

Díly:

1. IC - CD 4033 - eBay

2. 7 Segmentový displej (společná katoda) - eBay

3. Rezistor 100R - eBay

4. 1K odpor - eBay

5. 9V držák baterie - eBay

6. 1uF kondenzátor - eBay

7. Anténa - eBay

8. Prodaný jádrový drát (drátěný drát) - eBay

9. Prázdný PCB - eBay

10. 9V baterie

11. Project Box - eBay

12. 6pin DIP IC zásuvkový adaptér - eBay

13. Přepínač - eBay

14. Různé malé šrouby atd

Nástroje:

1. Horké lepidlo

2. Dremel

3. Páječka

4. Chlebová deska

5. Super lepidlo

6. Kleště

7. Šroubováky atd

Krok 2: Obvody a diagramy

Seznamte se se schématem zapojení. První 2 obrázky ukazují původní schéma zapojení a druhé, jak jsem ji mírně upravil. Důvod, proč jsem přidal další vodič z negativní nohy na kondenzátoru k zemi na baterii, byl ten, že jsem zpočátku nedostával žádné čtení ze 7segmentového displeje. Poté, co jsem trochu prozkoumal, zjistil jsem, v čem je problém, a přidal další drát, který to udělal.

Zahrnul jsem obě schémata zapojení, abyste viděli rozdíl. Zde najdete i ten původní.

Další diagram je kolíkem pro 7segmentový displej. Ujistěte se, že jste si všimli, jak jsou piny očíslovány a rozloženy.

Poslední diagram je pin pro IC. Opět si všimněte, jak jsou piny očíslovány a rozloženy.

Vraťme se k hlavnímu schématu zapojení. Můžete vidět, že k 7 segmentovému displeji z 10 je 7 připojení. Další 2 jsou spojeny dohromady a jsou připojeny k zemi přes odpor 100 ohmů. Zbývá 1 pin, což je pin 5, což je desetinná čárka na displeji, kterou nebudeme používat

Ostatní hlavní připojení z integrovaného obvodu jsou buď k zemi, nebo k kladnému pólu. Pin 1 je připojen k odporu 1K a také k anténě.

To je opravdu všechno. Je to jednoduchý design, jakmile ho rozložíte. Nyní je čas začít a obejít obvod před jakýmkoli pájením

Krok 3: Přidání připojení IC k uzemnění a kladnému pólu

První věc, kterou musíte udělat, je provést připojení na IC k zemi a kladným svorkám.

Kroky:

Pozitivní spojení

1. Přidejte IC na prkénko

2. Připojte 1k odpor k noze 1 na IC a druhou nohu k sekci na prkénku, kterou chcete zvýraznit.

3. Dále přidejte zápornou nohu kondenzátoru k noze 15 na IC. Také přidejte drát z negativní nohy do části na prkénku, kterou chcete uzemnit.

4. Přidejte kladnou nohu do kladné části na prkénku

5. Přidejte pár propojovacích vodičů k nohám 3 a 16 do kladné části

6. Nakonec přidejte drát k anténě a připojte jej k noze 1 na IC vedle rezistoru 1K

Zemní spojení

1. Připojte propojovací vodiče k nohám 2, 8 a 14 k uzemňovací části na prkénku.

Krok 4: Připojení IC k 7segmentovému displeji a baterii

Další věc, kterou musíte udělat, je připojit IC k 7segmentovému displeji

Kroky:

1. Zatlačte segment 7 do prkénka

2. Začněte přidávat vodiče z IC k odpovídající noze na displeji. Začněte nohou s nejnižší hodnotou na IC, která je shodou okolností 7, a na displej připojte propojovací vodič z nohy 7 do nohy 10.

3. Pokračujte, dokud nebudou provedena všechna připojení z IC na displej

4. Dále přidejte pár propojovacích vodičů k nohám 3 a 8 na displeji. Ty by pak měly být připojeny k jedné z nohou na rezistoru 100R a druhé noze rezistoru k části Ground na prkénku.

5. Dále připojte baterii k uzemnění a kladným částem. Měli byste vidět LED diody na displeji se rozsvítit a ukazovat „0“. Pokud nemáte nebo vám chybí segmenty, zkontrolujte vodiče a ujistěte se, že je vše správně připojeno.

Krok 5: Testování obvodu

Dobrou zprávou je, že nemusíte čekat, až blesk otestuje váš obvod. Vše, co potřebujete, je zapalovač s klikrovým (piezoelektrickým) startérem, který můžete koupit na většině míst, kde se prodávají cigarety. Použil jsem něco podobného k testování, které fungovalo.

Kroky:

1. Nejprve vytáhněte anténu

2. Dále zapněte detektor. Displej by měl mít nulovou hodnotu.

3. Umístěte zapalovač (nebo generátor jisker) blízko antény a vytvořte jiskru. To by se mělo na displeji zaregistrovat jako 1. Zkuste to znovu a uvidíte počet zobrazení až 9 a poté znovu nastavíte na nulu.

4. Pokud se nezaregistruje, zkuste jiskru přiblížit k anténě. Při jiskření se nedotýkejte antény, jinak se nezaregistruje.

5. Pokud uzemníte obvod, zjistíte, že získáte lepší čtení. Zkuste do uzemňovací části přidat další vodič a dotkněte se konce prstem. Přesuňte generátor jisker dále a zkuste to znovu. Měli byste být schopni držet jiskru přibližně 150 mm od antény, než se přestane registrovat. V konečné sestavě jsem tento drát nechal a přidal malý kousek mědi, aby se obvod lépe uzemnil

6. Pokud se vám na displeji stále nic nezobrazuje, zkuste vyjmout kondenzátor. Zpočátku jsem nemohl nic vymyslet, ale jakmile jsem odstranil kondenzátor, fungovalo to dobře. Kondenzátor můžete nechat mimo obvod, ale zjistil jsem, že někdy by přeskočil na 0, kdybych obvod přesunul. Myslím, že je to proto, že noha 15, ke které je kondenzátor připojen, je resetovací nohou a kondenzátor to stabilizuje. Jakmile jsem připojil kondenzátor k zemnicímu drátu, fungoval dobře, takže jsem ho vyměnil.

Krok 6: Pájení obvodu dohromady

Pokud byl váš obvod testován a funguje dobře, musíte přidat trvalou desku plošných spojů. Nebudu to procházet krok za krokem, protože to není životaschopné. Dám však pár tipů, jak jsem postupoval. Sám jsem opravdu nováček, takže jsem si jistý, že existují lepší způsoby, jak to udělat.

Kroky:

1. Nejprve připájejte na místo konektor IC DIP.

2. Dále začněte zapojovat vodiče z IC do kladného a uzemňovacího připojení. Nejlepší způsob, jak to udělat, je vytvořit na desce plošných spojů sekci, ke které lze připojit všechny zemnící a kladné vodiče.

3. Jakmile budete mít tato připojení hotová, přidejte vodiče do integrovaného obvodu displeje.

4. Způsob připojení displeje je na vás. Právě jsem to udělal stylem „mrtvé chyby“připájením vodičů přímo k nohám na displeji. Můžete také připojit displej na kus DPS a pájet.

5. Také jsem se rozhodl přidat drát ze země na malý pruh mědi. Měď by byla připevněna k vnější části skříně, což by uzemnilo obvod, když ji držím v ruce. To by mělo pomoci s citlivostí.

6. Nezapomeňte také přidat přepínač, abyste mohli obvod zapínat a vypínat. To lze provést přidáním přepínače na kladný vodič baterie

6. Jakmile je vše připojeno, znovu proveďte test, abyste se ujistili, že vše funguje, jak má.

Krok 7: Přidání do přílohy

Je jen na vás, jaký typ pouzdra chcete použít. Můžete použít starou vysílačku nebo dokonce malou kartonovou krabici, pokud máte k dispozici vše. Použil jsem levný projektový box, který fungoval dobře.

Kroky:

1. Nejprve si ujasněte, kam bude displej směřovat. Pomocí dremelu nebo něčeho podobného vyřízněte část a zkontrolujte, zda displej zapadá do otvoru.

2. Dále připojte baterii k vnitřní části pouzdra

3. Vyvrtejte otvory pro anténu, spínač a vodič pro zemnící vodič

4. Zajistěte anténu a přepněte ji na místo.

5. Na zemnící vodič připájejte malý kousek mědi nebo něco podobného. Přilepte na místo na boku pouzdra. Měla by být v poloze, kde ji přirozeně drží prsty

Krok 8: Najděte bouři

Dobře, takže jsem tento detektor blesku nestihl vyzkoušet v bouři. Doufám, že mojí oblastí brzy projde bouře, abych mohl otestovat a zveřejnit video. Oceňuji, že detektor zesvětlení ible 'by měl alespoň ukázat, že ve skutečnosti detekuje zesvětlení, ale já jsem netrpělivý:)

Pokud to uděláte a kolem vašeho domu vane bouře, dejte mi vědět, zda váš detektor počítá blesky.

Přesto je to stále zábavný projekt a každý, kdo se chce naučit obvody, najde tento projekt jako skvělé místo pro začátek.