Làm thế nào để tạo một mạch báo cháy đơn giản?

Trong cấu trúc và thiết kế của các tòa nhà như ngân hàng, trạm xăng, văn phòng hiện nay, một thiết bị báo cháy là một nhu cầu cơ bản. Họ xác định đám cháy xung quanh ở giai đoạn đầu bằng cách phát hiện khói hoặc hơi ấm và nâng cao cảnh báo để cảnh báo các cá nhân về đám cháy và cung cấp thời gian thích hợp để thực hiện các biện pháp phòng ngừa. Nó không chỉ là nguyên nhân để ngăn chặn những vụ mất lớn xảy ra mà có khi nó còn cứu sống rất nhiều người khi chỉ cần phát hiện đám cháy và báo động cho những người xung quanh chỉ bằng một tiếng chuông báo động. Trong bài này, chúng ta sẽ nghiên cứu phương pháp xây dựng một hệ thống báo cháy đơn giản bằng IC Timer 555. Nó sẽ phát hiện ra ngọn lửa và phát ra tiếng còi.

Một nhiệt điện trở là trái tim của mạch này. Cảm biến này sẽ được sử dụng để phát hiện đám cháy. Nó là một điện trở rất nhạy cảm với nhiệt độ. Điều này có nghĩa là một sự thay đổi nhỏ của nhiệt độ sẽ gây ra một sự thay đổi lớn trong nội trở của nó. Điện trở của nó tỷ lệ nghịch với nhiệt độ. Có nghĩa là nếu nhiệt độ tăng, điện trở sẽ giảm và khi nhiệt độ giảm, điện trở sẽ tăng. Một bóng bán dẫn NPN được sử dụng làm công tắc trong mạch này.

Làm thế nào để thiết kế một mạch báo cháy?

Bây giờ, như chúng ta đã biết phần tóm tắt chính của dự án này, chúng ta hãy đi trước một bước và thu thập thêm một số thông tin như danh sách thành phần và hoạt động của mạch để tạo ra sản phẩm cuối cùng.

Bước 1: Thu thập các thành phần

Cách tiếp cận tốt nhất để bắt đầu bất kỳ dự án nào là lập danh sách các thành phần và nghiên cứu ngắn gọn về các thành phần này vì sẽ không ai muốn mắc kẹt ở giữa dự án chỉ vì thiếu một thành phần. Dưới đây là danh sách các thành phần mà chúng tôi sẽ sử dụng trong dự án này:

Bước 2: Làm việc của mạch

Pin1 của IC Hẹn giờ 555 là Chân nối đất. Pin2 của IC hẹn giờ là chân kích hoạt. chân thứ hai của IC hẹn giờ được gọi là Chân kích hoạt. Nếu chân này được kết nối trực tiếp với chân 6, nó sẽ hoạt động ở chế độ Astable. Khi điện áp tại chân này giảm xuống dưới một phần ba tổng đầu vào, nó sẽ được kích hoạt. Pin3 của IC hẹn giờ là chân nơi gửi đầu ra. Pin4của 555 Timer Ic được sử dụng cho mục đích thiết lập lại. Ban đầu nó được kết nối với cực dương của pin. Pin5 của IC hẹn giờ là chân điều khiển và nó không có nhiều công dụng. Trong hầu hết các trường hợp, nó được nối với đất thông qua một tụ điện bằng gốm. Pin6của IC hẹn giờ được đặt tên là chân ngưỡng. pin2 và pin6 được nối tắt và được kết nối với pin7 để làm cho nó hoạt động ở chế độ Astable. Khi điện áp của chân này lớn hơn 2/3 điện áp nguồn, IC hẹn giờ sẽ trở lại trạng thái ổn định. Pin7 của IC hẹn giờ được sử dụng cho mục đích phóng điện. Tụ điện được đưa ra đường phóng điện qua chân này. Pin8của bộ định thời Ic được nối trực tiếp với đất.

Ở đây, IC Hẹn giờ 555 được sử dụng ở chế độ Astable. Ở chế độ này, bộ rung sẽ tạo ra âm thanh dao động. Vì vậy, khi mạch này đang làm việc ở chế độ ổn định, điện trở R1 và R2 được sử dụng để sạc tụ điện C1. Quá trình sạc sẽ tiếp tục cho đến khi điện áp còn 2/33 Vcc. Sau đó, nó sẽ bắt đầu phóng điện qua R2, cho đến khi điện áp đạt 1/3 Vcc. xung được tạo ra theo cách mà trong khi tụ điện đang sạc, chân ra 3 của IC hẹn giờ 555 vẫn ở mức CAO. Chân này chuyển sang trạng thái TẮT khi tụ điện này đang phóng điện. Một còi được kết nối với chân ra 3 của IC hẹn giờ 555. Bộ rung sẽ tạo ra âm thanh bíp khi chân ra 3 ở mức cao và sẽ im lặng khi chân ra 3 ở trạng thái TẮT. Tần số được tạo ra ở chân đầu ra của IC hẹn giờ có thể được điều chỉnh bằng cách đặt giá trị của R1 hoặc C.

Bước 3: Lắp ráp các thành phần

Bây giờ, khi chúng ta biết các kết nối chính và cũng là mạch hoàn chỉnh của dự án của chúng ta, chúng ta hãy tiếp tục và bắt đầu tạo phần cứng cho dự án của mình. Một điều phải lưu ý là mạch điện phải nhỏ gọn và các linh kiện phải được đặt thật gần nhau.

Lấy một tấm Veroboard và chà mặt của nó với lớp phủ đồng bằng giấy nháp.
Bây giờ Đặt các thành phần cẩn thận và đủ gần để kích thước của mạch không trở nên quá lớn
Cẩn thận thực hiện các kết nối bằng cách sử dụng sắt hàn. Nếu có bất kỳ sai sót nào xảy ra trong khi thực hiện các kết nối, hãy cố gắng phá bỏ kết nối và hàn lại kết nối đúng cách, nhưng cuối cùng, kết nối phải thật chặt chẽ.
Khi tất cả các kết nối đã được thực hiện, hãy thực hiện kiểm tra tính liên tục. Trong điện tử, kiểm tra tính liên tục là kiểm tra mạch điện để kiểm tra xem dòng điện có chạy theo đường mong muốn hay không (chắc chắn đó là mạch tổng). Thử nghiệm tính liên tục được thực hiện bằng cách đặt một điện áp nhỏ (được nối dây với đèn LED hoặc bộ phận tạo ra nhiễu, ví dụ, loa áp điện) theo cách đã chọn.
Nếu thử nghiệm liên tục vượt qua, điều đó có nghĩa là mạch được tạo ra đầy đủ như mong muốn. Bây giờ nó đã sẵn sàng để được thử nghiệm.
Kết nối pin với mạch.

Sơ đồ mạch của dự án này được đưa ra dưới đây:

Bước 4: Kiểm tra

Sơ đồ mạch của dự án này có thể được xem trong phần trên. Nhiệt điện trở sẽ duy trì ở 10k-ohm khi không có lửa. Trong trường hợp này, vì sẽ có đủ điện áp trên bộ phát gốc của bóng bán dẫn, bóng bán dẫn sẽ vẫn ở trạng thái BẬT. SO, chân reset của IC Timer 555 sẽ được nối đất vì transistor ở trạng thái ON. Ở trạng thái này với chân reset được nối đất, IC Hẹn giờ 555 sẽ không hoạt động.

Bây giờ, khi nhiệt điện trở được đặt gần ngọn lửa. Ngọn lửa sẽ làm cho sức đề kháng của nó giảm xuống. Với sự giảm điện trở này, điện áp cơ bản của bóng bán dẫn giảm. Bóng bán dẫn cuối cùng sẽ TẮT khi điện áp cơ bản giảm điện áp hoạt động của nó. Ngay sau khi bóng bán dẫn TẮT, chân đặt lại của IC hẹn giờ sẽ được kết nối với cực dương của pin. Ngay sau khi chân đặt lại BẬT, bộ rung sẽ tạo ra âm thanh bíp.

Để BẬT bóng bán dẫn, cần giảm 0,7V. Vậy để mạch hoạt động theo ý muốn ta phải điều chỉnh điện trở của chiết áp. Vì vậy, để điều chỉnh giá trị này, trước tiên, ngắt kết nối của nhiệt điện trở khỏi mạch chính, sau đó xoay núm của chiết áp. Khi chiết áp được nối đất tại thời điểm này, hãy xoay nó cho đến khi bộ rung phát ra âm thanh. Tại thời điểm này, bộ rung sẽ bắt đầu tạo ra âm thanh bíp ngay cả khi giảm một chút lực cản. Bây giờ kết nối nhiệt điện trở lại vị trí của nó.