Αυτόματο κύκλωμα υαλοκαθαριστήρα βροχής χρησιμοποιώντας 555 χρονοδιακόπτη

Έχετε δει αυτόματο σύστημα υαλοκαθαριστήρα σε πολυτελή αυτοκίνητα όπου το υαλοκαθαριστήρα ενεργοποιείται αυτόματα όταν υπάρχει βροχή ή εάν υπάρχει λίγο νερό στο παρμπρίζ. Το Electronic Wiper είναι μια πολύ συνηθισμένη συσκευή που συνδέεται σε κάθε αυτοκίνητο για να σκουπίζει το νερό στο παρμπρίζ κατά τη διάρκεια της βροχής. Αλλά γενικά λειτουργούν χειροκίνητα και πρέπει να τα ενεργοποιήσουμε χειροκίνητα. Σήμερα όμως πρόκειται να κατασκευάσουμε αυτόματο σύστημα υαλοκαθαριστήρα βροχής που χρησιμοποιεί 555 Timer IC. Αυτό το κύκλωμα ανιχνεύει αυτόματα τις βροχοπτώσεις και ενεργοποιεί τον υαλοκαθαριστήρα για να καθαρίσει το παρμπρίζ.

Απαιτούμενα στοιχεία:

• 555 χρονόμετρο IC
• L293D
• IC LM358
• Τρανζίστορ BC557
• Αντίσταση (1K, 10K, 2.2M)
• Πυκνωτές (0,01uf, 0,47uf)
• DC κινητήρα
• Αισθητήρας βροχής
• Τροφοδοσία (5-12v)

Διάγραμμα κυκλώματος και επεξήγηση:

Αυτό το κύκλωμα ελέγχου υαλοκαθαριστήρα αυτόματης βροχής μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα μέρη. Το πρώτο μέρος περιλαμβάνει 555 IC σε λειτουργία Astable, το δεύτερο μέρος περιλαμβάνει το Comparator LM358, το τρίτο μέρος διαθέτει κύκλωμα οδηγού κινητήρα χρησιμοποιώντας L293D και το τέταρτο μέρος είναι ανιχνευτής βροχής.

Για το Astable Multivibroror, χρησιμοποιήσαμε ένα 555 Timer IC για την παραγωγή παλμού κάθε 2-3 δευτερόλεπτα (εξαρτάται από την τιμή του πυκνωτή), σημαίνει ότι το 555 Timer IC έχει διαμορφωθεί σε λειτουργία Astable. Η έξοδος του Astable Multivibrator συνδέεται άμεσα με την ακίδα αντιστροφής του συγκριτή LM358 και την ακίδα 7 του οδηγού κινητήρα L293D. Η έξοδος του συγκριτή συνδέεται απευθείας στον ακροδέκτη 2 του IC οδηγού κινητήρα. Το συγκριτικό LM358 IC χρησιμοποιείται εδώ για τη σύγκριση της τάσης εξόδου και της τάσης αναφοράς IC του χρονοδιακόπτη 555 μεταξύ του μη αντιστρεπτικού ακροδέκτη του συγκριτή, ρυθμισμένο χρησιμοποιώντας το κύκλωμα διαχωριστή τάσης (R3 και R4). Έχουν χρησιμοποιηθεί δύο LED, ένα στην έξοδο του κυκλώματος Astable 555 και ένα άλλο στην έξοδο του συγκριτή LM358. Ένας ανιχνευτής νερού ή αισθητήρας βροχής χρησιμοποιείται για την ανίχνευση νερού ή βροχής. Η έξοδος του Astable Multivibrator and Comparator εφαρμόζεται στον οδηγό κινητήρα IC L293D, το οποίο θα οδηγήσει περαιτέρω τον κινητήρα του υαλοκαθαριστήρα. Ολόκληρο το κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτηθεί χρησιμοποιώντας μπαταρία 5v-12v ανάλογα με την εφαρμογή.

Επεξήγηση εργασίας:

Η εργασία αυτού του έργου αυτόματης ανίχνευσης βροχής αυτοκινήτων είναι απλή. Όπως έχουμε ήδη εξηγήσει ότι αυτό το κύκλωμα έχει τέσσερα μέρη, δηλαδή Astable Multivibrator, Comparator, Motor Driver και Rain Detector. Όταν οι σταγόνες βροχής πέφτουν πάνω από τον αισθητήρα βροχής, τότε θα ενεργοποιήσει το τρανζίστορ PNP BC557 και το τρανζίστορ PNP ανάβει την τροφοδοσία ολόκληρου του κυκλώματος και το κύκλωμα αρχίζει να λειτουργεί έως ότου υπάρχει νερό στον αισθητήρα βροχής. Τώρα μετά την ενεργοποίηση του τροφοδοτικού, το Astable Multivibrator αρχίζει να ταλαντεύεται σε ρυθμισμένη συχνότητα.

Τώρα όταν η έξοδος του 555 Timer IC πηγαίνει HIGH τότε ο συγκριτής LM358 δίνει LOW έξοδο και όταν η έξοδος του 555 IC πηγαίνει LOW τότε η έξοδος του Συγκριτή πηγαίνει HIGH. Και με τη χρήση αυτών των δύο εξόδων, ο κινητήρας DC περιστρέφεται δεξιόστροφα και αριστερόστροφα και ο υαλοκαθαριστήρας που συνδέεται στρέφεται δεξιά προς αριστερά και αριστερά προς τα δεξιά, μέσω του προγράμματος οδήγησης κινητήρα IC L293D Έτσι οι υαλοκαθαριστήρες αισθάνονται αυτόματα τη βροχή και ενεργοποιούνται. Παραμένουν ενεργοποιημένοι έως ότου υπάρχει νερό στον αισθητήρα βροχής, μόλις σταματήσουν οι υαλοκαθαριστήρες. Δύο LED χρησιμοποιούνται επίσης εδώ που χρησιμοποιούνται για ένδειξη. Μπορείτε να δείτε ολόκληρη την εργασία αυτού του έργου στο παρακάτω βίντεο.

Δημιουργία του αισθητήρα βροχής:

Ο αισθητήρας βροχής ονομάζεται επίσης ανιχνευτής βροχής ή ανιχνευτής νερού. Παρόλο που είναι εύκολα διαθέσιμα σε οποιοδήποτε Ηλεκτρονικό Κατάστημα ή σε οποιοδήποτε Ηλεκτρονικό Κατάστημα Ηλεκτρονικού Καταστήματος, αλλά μπορείτε επίσης να τα δημιουργήσετε εύκολα στο σπίτι σας. Εδώ εξηγούμε εν συντομία τα βήματα:

Βήμα 1: Πάρτε το Copper Clad Board περίπου. 2 ίντσες μήκους και ίδιου πλάτους και τρίψτε το με χαρτί άμμου.

Βήμα 2: Τώρα πάρτε την ταινία Black ή Cello και κολλήστε την στον πίνακα Clad όπως φαίνεται στο διάγραμμα.

Βήμα 3: Χρειαζόμαστε κομμάτια χαλκού μόνο στη μαύρη ταινία Πρέπει λοιπόν να αφαιρέσουμε όλο τον άλλο χαλκό εκτός από τη μαύρη ταινία. Για αυτό, φτιάξτε το διάλυμα χλωριούχου σιδήρου (FECL3), προσθέτοντας 2-3 κουταλάκι του γλυκού χλωριούχο σίδηρο σε λίγο νερό. Αυτή η λύση ονομάζεται Itching Solution. Βάλτε το PCB σε αυτήν τη λύση για περίπου. μισή ώρα.

Βήμα 4: Ο χλωριούχος σίδηρος θα αντιδράσει και θα αφαιρέσει τον εκτεθειμένο χαλκό και δεν θα αντιδράσει με τον καλυμμένο χαλκό κάτω από τη μαύρη ταινία Τώρα αφαιρέστε το PCB από τη λύση χωρίς να αγγίξετε τη λύση και αφαιρέστε τις μαύρες ταινίες.

Βήμα 5: Τέλος, κολλήστε δύο καλώδια στα δύο κομμάτια χαλκού που δημιουργήθηκαν όπως φαίνεται στην εικόνα και έχετε τον Αισθητήρα Βροχής σας έτοιμο για χρήση.

Σας προτείνουμε επίσης να διαβάσετε αυτό το άρθρο: Πώς να φτιάξετε ένα PCB στο σπίτι, προτού δημιουργήσετε τον αισθητήρα βροχής.