วิธีการสร้างวงจรสัญญาณเตือนไฟไหม้อย่างง่าย

ในโครงสร้างและการออกแบบอาคารในปัจจุบันเช่นธนาคารปั๊มน้ำมันและสำนักงานสัญญาณเตือนไฟไหม้เป็นสิ่งจำเป็นขั้นพื้นฐาน พวกเขาระบุไฟในบริเวณโดยรอบในระยะเริ่มต้นโดยการตรวจจับควันหรือความอบอุ่นและแจ้งเตือนซึ่งเตือนประชาชนเกี่ยวกับไฟไหม้และให้เวลาที่เพียงพอในการใช้มาตรการป้องกัน ไม่เพียง แต่เป็นสาเหตุเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการสูญเสียครั้งใหญ่ แต่บางครั้งก็ช่วยชีวิตคนจำนวนมากได้เพียงแค่ตรวจจับไฟและแจ้งเตือนผู้คนที่อยู่โดยรอบเพียงแค่ส่งเสียงเตือน ในบทความนี้เราจะศึกษาวิธีการสร้างสัญญาณเตือนไฟไหม้อย่างง่ายโดยใช้ 555 Timer IC มันจะตรวจจับไฟและส่งเสียงกริ่ง

เทอร์มิสเตอร์เป็นหัวใจของวงจรนี้ เซ็นเซอร์นี้จะถูกใช้เพื่อตรวจจับไฟ เป็นตัวต้านทานที่ไวต่ออุณหภูมิมาก ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยจะทำให้ความต้านทานภายในเปลี่ยนแปลงไปมาก ความต้านทานของมันแปรผกผันกับอุณหภูมิ หมายความว่าถ้าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นความต้านทานจะลดลงและเมื่ออุณหภูมิลดลงความต้านทานจะเพิ่มขึ้น ทรานซิสเตอร์ NPN ใช้เป็นสวิตช์ในวงจรนี้

จะออกแบบวงจรสัญญาณเตือนไฟไหม้ได้อย่างไร?

ตอนนี้เมื่อเราทราบนามธรรมหลักของโครงการนี้แล้วให้เราก้าวไปข้างหน้าและรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมเช่นรายการส่วนประกอบและการทำงานของวงจรเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมส่วนประกอบ

แนวทางที่ดีที่สุดในการเริ่มต้นโครงการคือการจัดทำรายการส่วนประกอบและทำการศึกษาส่วนประกอบเหล่านี้โดยสังเขปเนื่องจากไม่มีใครต้องการยึดติดอยู่ตรงกลางของโครงการเพียงเพราะส่วนประกอบที่ขาดหายไป รายการส่วนประกอบที่เราจะใช้ในโครงการนี้มีดังต่อไปนี้:

ขั้นตอนที่ 2: การทำงานของวงจร

Pin1 ของ 555 Timer IC คือพินกราวด์ Pin2 ของ IC จับเวลาคือพินทริกเกอร์ พินที่สองของ Timer IC เรียกว่า Trigger Pin หากพินนี้เชื่อมต่อโดยตรงกับพิน 6 พินนี้จะทำงานในโหมด Astable เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่พินนี้ลดลงต่ำกว่าหนึ่งในสามของอินพุตทั้งหมดก็จะถูกทริกเกอร์ Pin3 ของตัวจับเวลา IC คือพินที่ส่งเอาต์พุต Pin4ของ 555 Timer Ic ใช้เพื่อจุดประสงค์ในการรีเซ็ต เริ่มแรกจะเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่ หมุด 5 ของ IC จับเวลาเป็นพินควบคุมและไม่มีประโยชน์มากนัก ในกรณีส่วนใหญ่จะเชื่อมต่อกับกราวด์ผ่านตัวเก็บประจุเซรามิก Pin6ของตัวจับเวลา IC ถูกตั้งชื่อเป็นพินเกณฑ์ pin2 และ pin6 ถูกย่อและเชื่อมต่อกับ pin7 เพื่อให้ทำงานในโหมด Astable เมื่อแรงดันไฟฟ้าของพินนี้สูงกว่าสองในสามของแหล่งจ่ายแรงดันหลัก Timer IC จะกลับมาอยู่ในสถานะเสถียร พิน 7 ของ Timer IC ถูกใช้เพื่อจุดประสงค์ในการคายประจุ ตัวเก็บประจุได้รับเส้นทางการปลดปล่อยผ่านพินนี้ พิน 8ของตัวจับเวลา Ic เชื่อมต่อโดยตรงกับกราวด์

ที่นี่ 555 Timer IC ใช้ในโหมด Astable ในโหมดนี้เสียงสั่นจะเกิดจากเสียงกริ่ง ดังนั้นเมื่อวงจรนี้ทำงานในโหมด astable จึงใช้ตัวต้านทาน R1 และ R2 เพื่อชาร์จตัวเก็บประจุ C1 กระบวนการชาร์จจะดำเนินต่อไปจนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะอยู่ที่ 2/33 Vcc จากนั้นจะเริ่มปล่อยผ่าน R2 จนถึงแรงดันไฟฟ้าถึง 1/3 Vcc พัลส์ถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ในขณะที่ตัวเก็บประจุกำลังชาร์จขาเอาท์พุท 3 ของ IC ตัวจับเวลา 555 ยังคงสูง พินนี้ไปที่สถานะปิดเมื่อตัวเก็บประจุนี้กำลังคายประจุ กริ่งเชื่อมต่อกับขาออกของ 555 Timer IC ออดจะส่งเสียงบี๊บเมื่อเอาต์พุตพิน 3 สูงและจะยังคงเงียบเมื่อพินเอาต์พุต 3 อยู่ในสถานะปิด ความถี่ที่สร้างขึ้นที่ขาเอาต์พุตของ IC จับเวลาสามารถปรับได้โดยตั้งค่าเป็น R1 หรือ C

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบส่วนประกอบ

ตอนนี้เมื่อเราทราบการเชื่อมต่อหลักและวงจรที่สมบูรณ์ของโครงการของเราแล้วให้เราก้าวไปข้างหน้าและเริ่มสร้างฮาร์ดแวร์ของโครงการของเรา สิ่งหนึ่งที่ต้องจำไว้คือวงจรจะต้องมีขนาดกะทัดรัดและส่วนประกอบต้องอยู่ใกล้กันมาก

1. ใช้ Veroboard และถูด้านที่มีทองแดงเคลือบด้วยกระดาษมีดโกน
2. ตอนนี้วางส่วนประกอบอย่างระมัดระวังและใกล้พอเพื่อไม่ให้ขนาดของวงจรใหญ่มาก
3. ทำการเชื่อมต่ออย่างระมัดระวังโดยใช้เหล็กบัดกรี หากเกิดข้อผิดพลาดขณะทำการเชื่อมต่อให้พยายามถอดการเชื่อมต่อออกและบัดกรีการเชื่อมต่ออีกครั้งอย่างถูกต้อง แต่สุดท้ายการเชื่อมต่อจะต้องแน่น
4. เมื่อทำการเชื่อมต่อทั้งหมดแล้วให้ทำการทดสอบความต่อเนื่อง ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การทดสอบความต่อเนื่องคือการตรวจสอบวงจรไฟฟ้าเพื่อตรวจสอบว่ากระแสไฟฟ้าไหลไปในเส้นทางที่ต้องการหรือไม่ (ว่าอยู่ในวงจรทั้งหมดอย่างแน่นอน) การทดสอบความต่อเนื่องทำได้โดยการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย (ต่อสายในการจัดเรียง LED หรือชิ้นส่วนที่สร้างความปั่นป่วนตัวอย่างเช่นลำโพงเพียโซอิเล็กทริก) ในทางเลือก
5. หากการทดสอบความต่อเนื่องผ่านไปแสดงว่าทำวงจรได้เพียงพอตามที่ต้องการ ตอนนี้พร้อมสำหรับการทดสอบแล้ว
6. ต่อแบตเตอรี่เข้ากับวงจร

แผนภาพวงจรของโครงการนี้ได้รับด้านล่าง:

ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบ

แผนภาพวงจรของโครงการนี้สามารถดูได้ในส่วนด้านบน เทอร์มิสเตอร์จะยังคงอยู่ที่ 10k-ohm เมื่อไม่มีไฟ ในกรณีนี้เนื่องจากจะมีแรงดันไฟฟ้าเพียงพอทั่วทั้งตัวปล่อยฐานของทรานซิสเตอร์ทรานซิสเตอร์จะยังคงอยู่ที่สถานะ ON ดังนั้นขารีเซ็ตของ 555 Timer IC จะเชื่อมต่อกับกราวด์เนื่องจากทรานซิสเตอร์อยู่ในสถานะ ON ในสถานะนี้เมื่อเชื่อมต่อพินรีเซ็ตกับกราวด์ 555 Timer IC จะไม่ทำงาน

ตอนนี้เมื่อใส่เทอร์มิสเตอร์ใกล้ไฟ ไฟจะทำให้ความต้านทานของมันลดลง ด้วยการลดลงของความต้านทานนี้แรงดันไฟฟ้าพื้นฐานของทรานซิสเตอร์จะลดลง ในที่สุดทรานซิสเตอร์จะดับลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าฐานลดแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน ทันทีที่ทรานซิสเตอร์ดับลงพินรีเซ็ตของ IC จับเวลาจะเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่ ทันทีที่พินรีเซ็ตเปิดขึ้นเสียงกริ่งจะส่งเสียงบี๊บ

ในการเปิดทรานซิสเตอร์จำเป็นต้องมี 0.7V ลดลง ดังนั้นเพื่อให้วงจรทำงานได้ตามความต้องการเราต้องปรับความต้านทานของโพเทนชิออมิเตอร์ ดังนั้นในการปรับค่านี้ก่อนอื่นให้ตัดการเชื่อมต่อของเทอร์มิสเตอร์ออกจากวงจรหลักจากนั้นหมุนลูกบิดของโพเทนชิออมิเตอร์ ขณะที่โพเทนชิออมิเตอร์ถูกต่อสายดินในขณะนี้ให้หมุนจนกว่าเสียงกริ่งจะดังขึ้น ณ จุดนี้กริ่งจะเริ่มส่งเสียงบี๊บแม้ว่าความต้านทานจะลดลงเล็กน้อย ตอนนี้เชื่อมต่อเทอร์มิสเตอร์กลับเข้าที่