Hoe maak je een elektrisch muggenspray?
Tegenwoordig worden muggen een zeer grote hoofdpijn omdat ze in aantal zijn toegenomen, niet alleen op het platteland, maar ook in stedelijke gebieden. De meest bekende ziekte die bekend staat als Dengue-virus wordt gediagnosticeerd bij een patiënt na de muggenbeet en het wordt tegenwoordig een doodsoorzaak van mensen. Deze muggen vallen voornamelijk eetwaren en mensen aan. Er zijn veel insectenwerende middelen op de markt verkrijgbaar. Deze insectenwerende middelen omvatten spoelen, matten, crème en vloeibare verdampers. Deze hebben allemaal hun toepassingen op veel plaatsen. Veel van deze insectenwerende middelen hebben verschillende effecten op het menselijk lichaam. Deze effecten kunnen zich voordoen in de vorm van allergische reacties, huidirritatie, ademhalingsproblemen, enz. Om al deze problemen te voorkomen, is de beste oplossing om een elektrisch circuit te maken met behulp van enkele eenvoudige componenten die gemakkelijk op de markt verkrijgbaar zijn.
Sommige elektrische muggenwerende circuits zijn op de markt verkrijgbaar, maar we kunnen er gemakkelijk een thuis maken die even efficiënt is, maar zeer goedkoop. Dus in dit project gaan we een circuit ontwerpen dat zal worden gebruikt om de muggen weg te jagen door alleen een ultrasoon signaal te produceren. We zullen een 555 Timer IC om deze signalen te produceren.
Hoe maak je een circuit dat muggen afstoot?
Aangezien we nu het belangrijkste abstract van het huidige project kennen, laten we ons een stap verder gaan en wat meer informatie verzamelen om aan dit project te gaan werken. De eerste stap is om een lijst van de onderdelen te maken en ze te bestuderen.
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: Principe achter het project
Het bereik van frequenties dat hoorbaar is voor een menselijk oor varieert van 20Hz - 20kHz. Elk bereik van een frequentie dat boven dit bereik of onder dit bereik ligt, is onhoorbaar voor een menselijk oor. Dit frequentiebereik staat bekend als ultrasoon geluid. Mens en dier hebben een verschillend frequentiebereik dat voor hen hoorbaar is. Veel dieren, zoals katten, honden en andere insecten, kunnen het geluid horen dat onhoorbaar is voor het menselijk oor, d.w.z. ultrasoon geluid. Dit vermogen om de echografie te horen is ook aanwezig bij muggen.
Door middel van ultrasone golven wordt er spanning op de antenne van de mug geproduceerd. Over het algemeen vermijden vrouwelijke muggen na het fokken de ultrasone golven die meestal worden geproduceerd door de mannelijke muggen. Deze reden kan worden gebruikt afstoten ze weg door het opwekken van de ultrasone golf met dezelfde frequentie.
Het belangrijkste doel is dus om een ultrasone golf te genereren waarvan de frequentie varieert van 20 kHz - 38 kHz. Ultrasone golven van deze frequenties helpen de muggen weg te jagen.
Stap 3: Circuitontwerp
Het hart van het circuit is dus een Astable Multivibrator-circuit dat als een oscillator zal werken. Om dit oscillatorcircuit te maken, een 555 Timer IC is gebruikt. Dit circuit zal een piëzo-zoemer aansturen die een ultrasone golf produceert en deze in de omgeving stuurt.
Om de waarden te berekenen van de componenten die geschikt zijn om het circuit te ontwerpen om een frequentie te produceren die vereist is, wordt gegeven
F = 1,44 ((Ra + Rb * 2) * C)
Ra = 1,44 (2D-1) / (F * C)
Rb = 1,44 (1-D) / (F * C)
In de bovenstaande formule gaan we uit van de waarde van de condensator en ontdekken we de waarde van andere componenten. andere componenten zijn de weerstanden Ra, die tussen is geschakeld pin7 van de timer IC en Vcc, en Rb, die is aangesloten tussen pin7 en pin6 van de timer IC. D is de inschakelduur. We zullen de waarde van de condensator selecteren als 0,01 uF. De waarde van de frequentie en de inschakelduur die vereist is, is respectievelijk 38 kHz en 60%. Vervang deze waarden in de bovenstaande formules en zoek de waarden van de weerstanden.
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 rechtstreeks is verbonden met pin6, werkt deze in de Astable-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 Astable-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.
Stap 4: het circuit begrijpen
Een elektronisch circuit dat een gepulseerde output produceert, staat bekend als een multivibratorcircuit. de aard van de puls hangt af van de aard van de output. Als een vibrator maar één stabiele toestand heeft, staat deze bekend als een monostabiel vibrator circuit. Als een vibrator twee stabiele toestanden heeft, staat deze bekend als een bistabiel vibratorcircuit. Als een vibrator geen stabiele toestand heeft, staat deze bekend als een Astable-vibratorcircuit. Een Astable vibrator wordt gebruikt als oscillator en een bistabiele vibrator wordt gebruikt als Schmitt Trigger.
Een stabiele multivibrator produceert oscillatie zonder externe triggering. In ons project gebruiken we de astabiele modus van de multivibrator-IC.
Stap 5: Werking van het project
Het werkingsprincipe van het project is vrij eenvoudig. Zodra we stroom krijgen AAN het circuit door de schakelaar te sluiten 555 timer IC is ingeschakeld. Omdat de condensator (C1) aanvankelijk niet is opgeladen, is de spanning nul en is de triggerpin van de 555-timers ook nul. De weerstanden Ra en Rb zijn verantwoordelijk voor het opladen van de condensator (C1). De spanning op de triggerpen is lager dan de condensatorspanning en veroorzaakt daarom een verandering in de timeruitvoer. Als de toevoer is omgedraaid AANde condensator (C1) begint te ontladen via R (B). Dit proces gaat door totdat de spanning terugkeert naar de oorspronkelijke staat. Dit resulteert in een uitgangssignaal van 38 kHz. Het resulterende signaal wordt naar de piëzo-zoemer gestuurd die zal worden gebruikt om de ultrasone geluidsgolf op te wekken die de muggen zal afschrikken. De uitgangsfrequentie kan ook worden gevarieerd met behulp van de potentiometer die in het circuit aanwezig is.
Stap 6: 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.
- Voer een continuïteitstest uit nadat alle aansluitingen zijn gemaakt. In de elektronica is de continuïteitstest het controleren van een elektrisch circuit om te controleren of er stroom vloeit in het gewenste pad (dat het zeker 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 circuit ziet er uit als in de onderstaande afbeelding:
Toepassingen
Er zijn enkele toepassingen van dit circuit. Twee van hen zijn hieronder opgesomd:
- Als dit circuit wordt aangepast, door een signaal van een specifiek signaal te genereren, kan het ook worden gebruikt om andere insecten af te weren.
- Dit circuit kan worden gebruikt als een eenvoudig zoemeralarmcircuit.
Beperkingen
Hoewel dit circuit eenvoudig is en goed werkt, heeft het toch enkele beperkingen. Enkele van de beperkingen worden hieronder gegeven:
- Dit circuit zal efficiënt werken als de populatie muggen niet erg groot is.
- Er zijn veel frequentie-instellingen nodig om het af te stemmen om de maximale output te geven.
- Echografiesignalen nemen bij het verlaten van de bron een pad dat 45 graden naar de bron is. Dus als er een obstakel is voor deze signalen, zullen ze hun pad omleiden.