Hoe maak je een eenvoudig brandalarmcircuit?
In de huidige structuur en ontwerpen van gebouwen als banken, tankstations en kantoren is een brandalarm een basisbehoefte. Zij identificeren de brand in de omgeving in het beginstadium door rook of warmte te detecteren en alarmeren om personen te waarschuwen voor de brand en geven voldoende tijd om voorzorgsmaatregelen te nemen. Het is niet alleen de oorzaak om grote verliezen te voorkomen, maar soms redt het vele levens door de brand te detecteren en de mensen in de omgeving te waarschuwen door gewoon een alarm te slaan. In dit artikel zullen we de methode bestuderen om een eenvoudig brandalarm te bouwen met behulp van een 555 Timer IC. Het zal het vuur detecteren en een zoemer laten klinken.
Een thermistor is het hart van dit circuit. Deze sensor wordt gebruikt om de brand te detecteren. Het is een weerstand die erg temperatuurgevoelig is. Dit betekent dat een kleine verandering in temperatuur een grote verandering in de interne weerstand zal veroorzaken. De weerstand is omgekeerd evenredig met de temperatuur. Het betekent dat als de temperatuur stijgt, de weerstand zal afnemen en wanneer de temperatuur daalt, de weerstand zal toenemen. In dit circuit wordt een NPN-transistor als schakelaar gebruikt.
Hoe een brandalarmcircuit ontwerpen?
Nu we de hoofdsamenvatting van dit project kennen, laten we een stap verder gaan en wat meer informatie verzamelen, zoals een lijst met componenten en de werking van het circuit, om het eindproduct te maken.
Stap 1: De componenten verzamelen
De beste benadering om een project te starten, is door een lijst met componenten te maken en deze componenten kort te bestuderen, omdat niemand midden in een project wil blijven staan alleen omdat er een component ontbreekt. Hieronder vindt u een lijst met componenten die we in dit project gaan gebruiken:
Stap 2: werking van het circuit
Pin1 van de 555 Timer IC is de grondpin. Pin2 van de timer IC is de trigger-pin. de tweede pin van de Timer IC staat bekend als de Trigger Pin. Als deze pin direct is aangesloten op pin6, werkt deze in de Astabiele modus. Wanneer de spanning op deze pin onder een derde van de totale invoer zakt, wordt deze geactiveerd. Pin3 van de timer IC is de pin waar de output naartoe wordt gestuurd. Pin4van de 555 Timer Ic wordt gebruikt voor het resetten. Het is in eerste instantie verbonden met de positieve pool van de batterij. Pin5 van de timer IC is de controlepen en heeft niet veel te gebruiken. In de meeste gevallen is het via een keramische condensator met de aarde verbonden. Pin6van de timer IC wordt genoemd als de drempelpin. pin2 en pin6 zijn kortgesloten en zijn verbonden met pin7 om het in de Astabiele modus te laten werken. Wanneer de spanning van deze pin groter wordt dan tweederde van de netspanning, keert de Timer IC terug naar zijn stabiele toestand. Pin7 van de Timer IC wordt gebruikt voor het ontladen. De condensator krijgt het ontladingspad door deze pin. Pin8van de timer Ic is rechtstreeks verbonden met de aarde.
Hier wordt de 555 Timer IC gebruikt in Astable-modus. In deze modus wordt een oscillerend geluid geproduceerd door de zoemer. Omdat dit circuit dus in een stabiele modus werkt, worden de weerstand R1 en R2 gebruikt om de condensator C1 op te laden. Het laadproces gaat door totdat de spanning 2/33 Vcc is. Dan zal het beginnen te ontladen via R2, totdat de spanning 1/3 Vcc bereikt. de puls wordt zo gegenereerd dat, terwijl de condensator aan het opladen is, de output pin3 van de 555 timer IC HOOG blijft. Deze pin gaat naar de UIT-toestand wanneer deze condensator aan het ontladen is. Een zoemer is aangesloten op de output pin3 van de 555 Timer IC. De zoemer zal een pieptoon produceren als de outputpin3 hoog is en zal stil blijven als de outputpin3 in de OFF-stand staat. De frequentie die wordt gegenereerd op de uitgangspen van het timer-IC kan worden aangepast door de waarde van R1 of C in te stellen.
Stap 3: De componenten monteren
Nu we de belangrijkste verbindingen kennen en ook het volledige circuit van ons project, laten we doorgaan en beginnen met het maken van de hardware van ons project. Een ding moet in gedachten worden gehouden dat het circuit compact moet zijn en dat de componenten zo dicht bij elkaar moeten worden geplaatst.
- Neem een Veroboard en wrijf de zijkant met de koperen coating in met een schraappapier.
- Plaats nu de componenten zorgvuldig en voldoende dichtbij zodat de omvang van het circuit niet erg groot wordt
- Maak de verbindingen voorzichtig met soldeerbout. Als er een fout wordt gemaakt tijdens het maken van de verbindingen, probeer dan de verbinding te desolderen en de verbinding opnieuw goed te solderen, maar uiteindelijk moet de verbinding goed vastzitten.
- Nadat alle verbindingen zijn gemaakt, voert u een continuïteitstest uit. In de elektronica is de continuïteitstest het controleren van een elektrisch circuit om te controleren of de stroom in het gewenste pad loopt (dat het met zekerheid een totaalcircuit is). Een continuïteitstest wordt uitgevoerd door een kleine spanning in te stellen (bedraad in opstelling met een LED of een onderdeel dat commotie veroorzaakt, bijvoorbeeld een piëzo-elektrische luidspreker) over de gekozen weg.
- Als de continuïteitstest slaagt, betekent dit dat het circuit naar behoren is gemaakt zoals gewenst. Het is nu klaar om te worden getest.
- Verbind de batterij met het circuit.
Het schakelschema van dit project wordt hieronder weergegeven:
Stap 4: Testen
Het schakelschema van dit project is te zien in de bovenstaande sectie. De thermistor blijft op 10k-ohm als er geen vuur zal zijn. In dit geval, aangezien er voldoende spanning is over de basis-emitter van de transistor, blijft de transistor in de AAN-toestand. DUS, de reset-pin van de 555 Timer IC zal met de aarde worden verbonden omdat de transistor AAN staat. In deze toestand met de reset-pin aangesloten op de grond, zal de 555 Timer IC niet werken.
Nu, wanneer de thermistor bij het vuur wordt geplaatst. Door de brand zal de weerstand afnemen. Met de afname van deze weerstand neemt de basisspanning van de transistor af. De transistor zal uiteindelijk worden uitgeschakeld wanneer de basisspanning zijn bedrijfsspanning verlaagt. Zodra de transistor UIT gaat, wordt de reset-pin van het timer-IC verbonden met de positieve pool van de batterij. Zodra de reset-pin AAN gaat, zal de zoemer een pieptoon laten horen.
Om een transistor AAN te zetten, is een daling van 0,7V vereist. Dus om de schakeling naar wens te laten werken, moeten we de weerstand van de potentiometer aanpassen. Dus om deze waarde aan te passen, verbreekt u eerst de verbinding van de thermistor met het hoofdcircuit en draait u vervolgens aan de knop van de potentiometer. Aangezien de potentiometer op dit moment geaard is, draait u deze totdat de zoemer klinkt. Op dit punt begint de zoemer een pieptoon te produceren, zelfs als de weerstand wordt verlaagd. Sluit nu de thermistor weer op zijn plaats aan.