Detector e contador de relâmpagos: 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Sempre quis fazer um detector de relâmpagos, mas achei o esquema do circuito um pouco além de minhas capacidades. Recentemente, enquanto navegava na internet, me deparei com um circuito muito legal que conta os relâmpagos conforme eles acontecem! Depois de examinar o esquema do circuito, pensei - finalmente, aqui está um detector de relâmpagos que posso fazer com minhas habilidades limitadas.

O detector é um projeto simples e qualquer pessoa com algumas habilidades eletrônicas básicas não deve ter problemas para fazer um.

A forma como funciona é que o circuito pode detectar a descarga de um raio e conta até 9 por meio de um display de 7 segmentos. Depois de passar de 9, ele é redefinido para 0.

Um grande grito para D. Mohankumar que projetou o contador e detector de raios.

Os principais componentes que compõem o detector são um IC (CD 4033) e um contador de 7 segmentos. Um barato e fácil de encontrar no eBay. Basicamente, o pino de entrada número 1 do IC é muito sensível a descargas elétricas, como raios. Sempre que um raio atinge a terra, ele libera milhares de volts que podem ser detectados pelo IC. O IC então converte o sinal em uma saída numérica no display de 7 segmentos.

Listei todas as peças necessárias e também adicionei links para onde você pode encontrá-las. Se você nunca abordou algo assim, eu realmente o encorajo a tentar. Como mencionei antes, é relativamente simples de fazer e muito divertido.

Etapa 1: Peças e Ferramentas

Partes:

1. IC - CD 4033 - eBay

2. Display de 7 segmentos (cátodo comum) - eBay

3. Resistor 100R - eBay

4. Resistor 1K - eBay

5. Suporte de bateria de 9 V - eBay

6. Capacitor 1uF - eBay

7. Antena - eBay

8. Fio de núcleo vendido (fio de placa de ensaio) - eBay

9. PCB em branco - eBay

10. Bateria 9V

11. Caixa de projeto - eBay

12. Adaptador de soquete DIP IC de 6 pinos - eBay

13. Switch - eBay

14. Vários pequenos parafusos etc.

Ferramentas:

1. cola quente

2. Dremel

3. Ferro de soldar

4. Tábua de pão

5. Super cola

6. Alicates

7. Chaves de fenda etc.

Etapa 2: circuitos e diagramas

Familiarize-se com o diagrama do circuito. As primeiras 2 imagens mostram o diagrama do circuito original e a outra mostra como eu o modifiquei ligeiramente. A razão pela qual adicionei um fio extra da perna negativa do capacitor ao aterramento da bateria foi porque inicialmente não estava obtendo nenhuma leitura do display de 7 segmentos. Depois de investigar um pouco, descobri qual era o problema e adicionei um fio extra que resolveu o problema.

Incluí os dois diagramas de circuito para que você possa ver a diferença. Você também pode encontrar o original aqui.

O próximo diagrama é o pino para o display de 7 segmentos. Certifique-se de observar como os pinos são numerados e dispostos.

O último diagrama é o pino para o IC. Novamente, observe como os pinos são numerados e dispostos.

Vamos voltar ao diagrama do circuito principal. Você pode ver que há 7 conexões para o display de 7 segmentos entre os 10. Outros 2 estão conectados juntos e conectados ao aterramento por meio do resistor de 100 ohms. Isso deixa 1 pino restante, que é o pino 5, que é para o ponto decimal no visor que não usaremos

As outras conexões principais do IC são para aterramento ou positivo. O pino 1 é conectado ao resistor de 1K e também à antena.

É realmente isso. É um design simples, uma vez que você o decompõe. Agora é hora de começar e testar o circuito antes de fazer qualquer solda

Etapa 3: Adicionando as conexões IC ao aterramento e positivo

A primeira coisa a fazer é fazer as conexões do CI aos terminais terra e positivo.

Passos:

Conexões Positivas

1. Adicione o IC ao breadboard

2. Conecte o resistor de 1k à perna 1 no IC e a outra perna à seção da placa de ensaio que você deseja tornar positiva.

3. Em seguida, adicione a perna negativa do capacitor à perna 15 do IC. Adicione também um fio da perna negativa à seção da placa de ensaio que você deseja aterrar.

4. Adicione a perna positiva à seção positiva da placa de ensaio

5. Adicione alguns fios de ligação às pernas 3 e 16 para a seção positiva

6. Por último, adicione um fio à antena e conecte-o à perna 1 no IC próximo ao resistor de 1K

Conexões de Terra

1. Adicione fios de jumper às pernas 2, 8 e 14 à seção de aterramento na placa de ensaio.

Etapa 4: conectando o IC ao visor de 7 segmentos e à bateria

A próxima coisa a fazer é conectar o IC ao display de 7 segmentos

Passos:

1. Empurre o 7 segmento na placa de ensaio

2. Comece a adicionar os fios do IC à perna correspondente na tela. Comece com a perna de menor valor no IC, que por acaso é 7 e conecte um fio jumper da perna 7 à perna 10 na tela.

3. Continue até que todas as conexões tenham sido feitas do IC para o monitor

4. Em seguida, adicione alguns fios de jumper às pernas 3 e 8 na tela. Em seguida, eles devem ser conectados a uma das pernas no resistor 100R e a outra perna do resistor à seção de aterramento na placa de ensaio.

5. Em seguida, conecte a bateria às seções de aterramento e positiva. Você deve ver os LEDs no display acenderem e mostrarem um '0 . Se você não fizer isso ou tiver segmentos faltando, verifique os fios para se certificar de que tudo está conectado corretamente.

Etapa 5: Testando seu circuito

A boa notícia é que você não precisa esperar por raios para testar seu circuito. Tudo que você precisa é de um isqueiro com um acionador de partida clicker (piezoelétrico), que você pode comprar na maioria das lojas que vendem cigarros. Usei algo semelhante a este para testar o que funcionou muito bem.

Passos:

1. Primeiro, estenda a antena

2. Em seguida, ligue o detector. O display deve mostrar um zero.

3. Coloque o isqueiro (ou gerador de faíscas) perto da antena e faça uma faísca. Isso deve ser registrado no visor como 1. Tente novamente e você verá a contagem do visor até 9 e, em seguida, redefinido para zero.

4. Se não registrar, tente colocar a centelha mais perto da antena. Certifique-se de não tocar na antena ao fazer a centelha ou ela não será registrada.

5. Se você aterrar o circuito, verá que obterá uma leitura melhor. Experimente adicionar outro fio à seção de aterramento e toque na extremidade com o dedo. Afaste o gerador de faíscas e tente novamente. Você deve conseguir segurar a centelha a cerca de 150 mm de distância da antena antes que ela pare de registrar. Na construção final, mantive este fio e adicionei um pequeno pedaço de cobre para ajudar a aterrar melhor o circuito

6. Se ainda assim não houver nada aparecendo na tela, tente remover o capacitor. Inicialmente, não consegui fazer nada, mas depois que removi o capacitor, ele funcionou bem. Você poderia deixar o capacitor fora do circuito, mas descobri que às vezes ele simplesmente pularia para 0 se eu movesse o circuito. Acho que é porque a perna 15 à qual o capacitor está conectado é a perna de reinicialização e o capacitor estabiliza isso. Assim que conectei o capacitor ao fio terra, ele funcionou bem, então o substituí.

Etapa 6: Soldando o circuito junto

Se o seu circuito foi testado e está funcionando bem, em seguida, você precisa adicioná-lo a um PCB permanente. Não vou seguir esse passo a passo, pois não é viável fazer isso. Porém, darei algumas dicas de como procedi. Eu também sou apenas um novato, então tenho certeza de que existem maneiras melhores de fazer isso.

Passos:

1. Primeiro, solde no lugar o conector DIP do pino IC.

2. Em seguida, comece a conectar os fios do IC às conexões positiva e de aterramento. A melhor maneira de fazer isso é criar uma seção no PCB à qual todos os fios terra e fios positivos possam ser conectados.

3. Depois de fazer essas conexões, adicione os fios ao IC para o visor.

4. Como você conecta o monitor é com você. Eu simplesmente fiz isso no estilo “inseto morto” soldando os fios diretamente nas pernas da tela. Você pode anexar a tela a um pedaço de PCB e soldar dessa forma também.

5. Também decidi adicionar um fio terra a uma pequena tira de cobre. O cobre seria preso do lado de fora da caixa, o que iria aterrar o circuito quando eu o segurasse em minhas mãos. Isso deve ajudar com sensibilidade.

6. Não se esqueça de adicionar também uma chave para que você possa ligar e desligar o circuito. Isso pode ser feito adicionando um interruptor no fio positivo da bateria

6. Depois que tudo estiver conectado, teste novamente para se certificar de que tudo está funcionando como deveria.

Etapa 7: adicionar a um gabinete

Depende de você o tipo de gabinete que deseja usar. Você poderia usar um walkie talkie antigo ou até mesmo uma pequena caixa de papelão, se isso é tudo que você tem por perto. Usei uma caixa de projeto barata que funcionou bem.

Passos:

1. Primeiro, determine para onde a tela irá. Use uma dremel ou algo semelhante para cortar a seção e verifique se o visor se encaixa no orifício.

2. Em seguida, coloque a bateria no interior da caixa

3. Faça orifícios para a antena, interruptor e o fio para o fio terra

4. Prenda a antena e coloque-a no lugar.

5. Solde no fio terra um pequeno pedaço de cobre ou algo semelhante. Cole no lugar na lateral da caixa. Deve estar em uma posição em que seus dedos o segurem naturalmente

Etapa 8: Encontre uma tempestade

Ok, então não consegui testar este detector de relâmpagos em uma tempestade. Espero que logo venha uma tempestade na minha área para que eu possa testar e postar um vídeo. Agradeço que um detector de relâmpagos ible deva pelo menos mostrar que realmente detecta relâmpagos, mas fiquei impaciente:)

Se você fizer um e uma tempestade passar por sua casa, deixe-me saber se o seu detector conta os raios.

No entanto, ainda é um projeto divertido de fazer e qualquer pessoa interessada em aprender circuitos encontrará neste projeto um ótimo lugar para começar.