Wie erstelle ich einen einfachen Feueralarmkreis?

In der gegenwärtigen Struktur und Gestaltung von Gebäuden wie Banken, Tankstellen und Büros ist ein Feueralarm eine grundlegende Notwendigkeit. Sie identifizieren das Feuer in der Umgebung zu Beginn, indem sie Rauch oder Wärme erkennen und einen Alarm auslösen, der Personen vor dem Feuer warnt und ausreichend Zeit für Vorsichtsmaßnahmen bietet. Es ist nicht nur die Ursache, um große Verluste zu verhindern, sondern es rettet manchmal viele Leben, indem es das Feuer entdeckt und die Menschen in der Umgebung alarmiert, indem es einen Alarm auslöst. In diesem Artikel untersuchen wir die Methode zum Erstellen eines einfachen Feueralarms mithilfe eines 555-Timer-IC. Es erkennt das Feuer und ertönt ein Summer.

Ein Thermistor ist das Herzstück dieser Schaltung. Dieser Sensor wird verwendet, um das Feuer zu erkennen. Es ist ein Widerstand, der sehr temperaturempfindlich ist. Dies bedeutet, dass eine kleine Änderung der Temperatur eine große Änderung des Innenwiderstands verursacht. Sein Widerstand ist umgekehrt proportional zur Temperatur. Dies bedeutet, dass bei steigender Temperatur der Widerstand abnimmt und bei sinkender Temperatur der Widerstand zunimmt. In dieser Schaltung wird ein NPN-Transistor als Schalter verwendet.

Wie entwerfe ich einen Feueralarmkreis?

Lassen Sie uns nun, da wir die Hauptzusammenfassung dieses Projekts kennen, einen Schritt voraus sein und weitere Informationen wie eine Komponentenliste und die Funktionsweise der Schaltung sammeln, um das Endprodukt herzustellen.

Schritt 1: Sammeln der Komponenten

Der beste Ansatz, um ein Projekt zu starten, besteht darin, eine Liste der Komponenten zu erstellen und diese Komponenten kurz zu untersuchen, da niemand nur wegen einer fehlenden Komponente in der Mitte eines Projekts bleiben möchte. Eine Liste der Komponenten, die wir in diesem Projekt verwenden werden, finden Sie unten:

Schritt 2: Arbeiten der Schaltung

Pin1 des 555 Timer IC ist der Erdungsstift. Pin2 des Timer-IC ist der Trigger-Pin. Der zweite Pin des Timer-IC ist als Trigger-Pin bekannt. Wenn dieser Pin direkt mit Pin 6 verbunden ist, funktioniert er im Astable-Modus. Wenn die Spannung an diesem Pin unter ein Drittel des Gesamteingangs fällt, wird er getriggert. Pin3 des Timer-IC ist der Pin, an den der Ausgang gesendet wird. Pin4des 555 Timer Ic wird zum Zurücksetzen verwendet. Es wird zunächst an den Pluspol der Batterie angeschlossen. Pin5 des Zeitgeber-IC ist der Steuerstift und er hat nicht viel Verwendung. In den meisten Fällen ist es über einen Keramikkondensator mit der Erde verbunden. Pin6des Zeitgeber-IC wird als Schwellenwert-Pin bezeichnet. Pin2 und Pin6 sind kurzgeschlossen und mit Pin7 verbunden, damit sie im Astable-Modus arbeiten. Wenn die Spannung dieses Pins mehr als zwei Drittel der Netzspannungsversorgung erreicht, kehrt der Timer-IC in seinen stabilen Zustand zurück. Pin7 des Timer-IC wird zum Entladen verwendet. Der Kondensator erhält den Entladungsweg durch diesen Stift. Pin8des Timers Ic ist direkt mit Masse verbunden.

Hier wird der 555 Timer IC im Astable-Modus verwendet. In diesem Modus wird vom Summer ein oszillierender Ton erzeugt. Da diese Schaltung im stabilen Modus arbeitet, werden die Widerstände R1 und R2 zum Laden des Kondensators C1 verwendet. Der Ladevorgang wird fortgesetzt, bis die Spannung 2/33 Vcc beträgt. Dann beginnt es sich über R2 zu entladen, bis die Spannung 1/3 Vcc erreicht. Der Impuls wird so erzeugt, dass während des Ladevorgangs des Kondensators der Ausgangspin3 des 555-Timer-IC HOCH bleibt. Dieser Pin geht in den AUS-Zustand, wenn sich dieser Kondensator entlädt. Ein Summer ist an den Ausgang Pin3 des 555 Timer IC angeschlossen. Der Summer erzeugt einen Piepton, wenn der Ausgangspin3 hoch ist, und bleibt stumm, wenn sich der Ausgangspin3 im AUS-Zustand befindet. Die am Ausgangspin des Zeitgeber-IC erzeugte Frequenz kann durch Einstellen des Wertes von R1 oder C eingestellt werden.

Schritt 3: Zusammenbau der Komponenten

Jetzt, da wir die Hauptverbindungen und auch den gesamten Schaltkreis unseres Projekts kennen, können wir fortfahren und mit der Herstellung der Hardware unseres Projekts beginnen. Eines muss beachtet werden, dass der Stromkreis kompakt sein muss und die Komponenten so nahe beieinander platziert werden müssen.

1. Nehmen Sie ein Veroboard und reiben Sie seine Seite mit der Kupferbeschichtung mit einem Schaberpapier ab.
2. Platzieren Sie nun die Komponenten vorsichtig und schließen Sie sie so nahe, dass die Größe des Stromkreises nicht sehr groß wird
3. Stellen Sie die Verbindungen vorsichtig mit Lötkolben her. Wenn beim Herstellen der Verbindungen ein Fehler gemacht wird, versuchen Sie, die Verbindung zu entlöten und die Verbindung erneut ordnungsgemäß zu löten. Am Ende muss die Verbindung jedoch fest sein.
4. Wenn alle Verbindungen hergestellt sind, führen Sie einen Durchgangstest durch. In der Elektronik ist der Durchgangstest die Überprüfung eines Stromkreises, um zu prüfen, ob der Stromfluss im gewünschten Pfad fließt (dass es sich mit Sicherheit um einen Gesamtstromkreis handelt). Ein Durchgangstest wird durchgeführt, indem eine kleine Spannung (verdrahtet in Anordnung mit einer LED oder einem Aufruhr erzeugenden Teil, zum Beispiel einem piezoelektrischen Lautsprecher) über dem gewählten Weg eingestellt wird.
5. Wenn der Durchgangstest bestanden ist, bedeutet dies, dass die Schaltung wie gewünscht ausreichend hergestellt ist. Es kann jetzt getestet werden.
6. Schließen Sie die Batterie an den Stromkreis an.

Der Schaltplan dieses Projekts ist unten angegeben:

Schritt 4: Testen

Das Schaltbild dieses Projekts ist im obigen Abschnitt zu sehen. Der Thermistor bleibt bei 10 kOhm, wenn kein Feuer entsteht. In diesem Fall bleibt der Transistor im EIN-Zustand, da am Basisemitter des Transistors genügend Spannung anliegt. SO wird der Rücksetzstift des 555-Timer-IC mit Masse verbunden, da sich der Transistor im EIN-Zustand befindet. In diesem Zustand, in dem der Reset-Pin mit Masse verbunden ist, funktioniert der 555-Timer-IC nicht.

Nun, wenn der Thermistor in die Nähe des Feuers gestellt wird. Durch das Feuer nimmt der Widerstand ab. Mit der Abnahme dieses Widerstands nimmt die Basisspannung des Transistors ab. Der Transistor wird schließlich ausgeschaltet, wenn die Basisspannung ihre Betriebsspannung verringert. Sobald der Transistor ausgeschaltet wird, wird der Rücksetzstift des Zeitgeber-IC mit dem Pluspol der Batterie verbunden. Sobald der Reset-Pin auf ON geht, gibt der Summer einen Piepton aus.

Um einen Transistor einzuschalten, ist ein Abfall von 0,7 V erforderlich. Damit die Schaltung nicht nach unserem Wunsch funktioniert, müssen wir den Widerstand des Potentiometers einstellen. Um diesen Wert einzustellen, trennen Sie zuerst die Verbindung des Thermistors vom Hauptstromkreis und drehen Sie dann den Knopf des Potentiometers. Wenn das Potentiometer in diesem Moment geerdet ist, drehen Sie es, bis der Summer ertönt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Summer, den Piepton zu erzeugen, selbst wenn der Widerstand etwas verringert wird. Schließen Sie nun den Thermistor wieder an seinen Platz an.