นี่คือวงจรเซ็นเซอร์ปริมาณน้ำฝนอย่างง่ายที่นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีหนึ่งสามารถสร้างขึ้นได้อย่างง่ายดายและสามารถใช้เพื่อแสดงคุณสมบัติที่มีประโยชน์ซึ่งอาจเป็นในหมู่เพื่อนของเขาหรือในงานนิทรรศการวิทยาศาสตร์

ใช้ IC 555 เป็นตัวเปรียบเทียบ

โดยทั่วไปแล้ววงจรจะถูกยึดโดยใช้ IC 555 เป็นตัวเปรียบเทียบและโดยทั่วไปได้รับการกำหนดค่าให้ตรวจจับความต้านทานต่ำผ่านน้ำในอินพุตที่เกี่ยวข้อง

มาลองทำความเข้าใจวิธีสร้างวงจรเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนอย่างง่ายโดยใช้ IC 555:

จากรูปเราเห็นการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่ายที่สร้างขึ้นจากส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่เดียวซึ่งก็คือ IC 555

นอกเหนือจาก IC แล้ววงจรยังมีส่วนประกอบแฝงราคาถูกบางอย่างเช่นตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ

เราคุ้นเคยกับโหมดการทำงานที่สำคัญสองโหมดของ IC 555 ซึ่งก็คือโหมดแอสเทเบิลและโหมดมัลติไวเบรเตอร์แบบโมโนสเตเบิลอย่างไรก็ตาม IC ถูกวางไว้ในลักษณะที่ค่อนข้างผิดปกติเหมือนกับตัวเปรียบเทียบ

มันทำงานอย่างไร

ดังแสดงในรูปขั้วตรวจจับจะได้รับผ่านขั้วบวกและขา # 2 ของ IC ผ่าน R1

เมื่อน้ำ (เนื่องจากฝนตกลงมา) ผ่านปัจจัยการผลิตข้างต้นจะมีการพัฒนาความต้านทานต่ำที่นี่ P1 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าได้รับการปรับอย่างเหมาะสมเพื่อให้น้ำทุกชนิดในอินพุตตรวจจับทริกเกอร์ IC ได้อย่างเหมาะสม

“ความแตกต่างระหว่าง rs232 และ rs485 ”

ความต้านทานต่ำอย่างกะทันหันที่พิน # 2 ของ IC ทำหน้าที่เหมือนพัลส์ซึ่งเกินศักยภาพที่พิน # 2 มากกว่าหนึ่งในสามของแรงดันไฟฟ้า

การเปิดใช้งานนี้ทำให้เอาต์พุตของ IC อยู่ในระดับต่ำทันทีโดยส่งเสียงกริ่งที่เชื่อมต่ออยู่ วงจรกริ่งมีคำอธิบายอย่างละเอียดที่นี่หากคุณต้องการสร้าง

ตราบใดที่อินพุตการตรวจจับยังคงจมอยู่ใต้น้ำเอาต์พุตจะยังคงดำเนินต่อไปตามสถานการณ์ข้างต้น

อย่างไรก็ตามในขณะนี้น้ำจะถูกลบออกจากขั้วอินพุตที่ระบุศักย์ที่พิน # 2 จะเปลี่ยนกลับเป็นน้อยกว่า 1/3 ของแรงดันไฟฟ้าทำให้เอาต์พุตสูงกลับไปที่ตำแหน่งเดิมและปิดเสียงกริ่ง

การทำงานข้างต้นบ่งบอกถึงการเริ่มต้นของฝนที่ตกลงมาอย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเซ็นเซอร์ถูกวางไว้อย่างเหมาะสมสำหรับการตรวจจับ

ประจุไฟฟ้าภายในตัวเก็บประจุ C1 จะทำให้เสียงกริ่งดังเป็นระยะเวลาหนึ่งแม้ว่าน้ำจากอินพุตการตรวจจับจะถูกลบออกจนหมด

ดังนั้นจึงต้องเลือกค่าของ C1 อย่างเหมาะสมหรืออาจถูกกำจัดออกไปทั้งหมดหากไม่ต้องการคุณสมบัติ

“วิธีทำเตาแผงโซลาร์เซลล์ ”

การสร้างชุดเซ็นเซอร์

เห็นได้ชัดว่าต้องวางวงจรเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนไว้ในอาคารดังนั้นจึงต้องวางขั้วเซ็นเซอร์ไว้กลางแจ้งผ่านสายไฟที่มีความยืดหยุ่นที่ต่อยาว

ภาพแสดงวิธีการสร้างชุดเซ็นเซอร์ง่ายๆ

ใช้พลาสติกขนาดเล็กประมาณ 2 คูณ 2 นิ้วและขันสกรูโลหะสองตัวบนแผ่น ระยะห่างระหว่างสกรูควรอยู่ในระดับที่ไม่มีน้ำตกค้างที่สามารถเกาะหรืออุดตันระหว่างพวกเขาและการก่อตัวของน้ำได้ตราบเท่าที่ฝนยังคงตกอยู่

ควรตัดสายไฟจากสกรูไปยังจุดที่เกี่ยวข้องบนวงจรอย่างระมัดระวัง ต้องต่อวงจรไว้ในกล่องพลาสติกที่เหมาะสมพร้อมกับกริ่งและแบตเตอรี่

ส่วนรายการ

R1 = 1M, R2 = 100K,

P1 = 1M ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าสามารถแทนที่ด้วยตัวต้านทานคงที่ 1M

ไอซี = 555, C1 = 10uF / 25V,

วงจรเซ็นเซอร์ฝนอย่างง่ายโดยใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเดียว

หากคุณคิดว่าวงจรข้างต้นซับซ้อนไปหน่อยคุณอาจใช้การออกแบบโดยใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเดียวและตัวต้านทานดังที่แสดงในภาพต่อไปนี้:

วงจรเซ็นเซอร์ฝนโดยใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเดียว

การทำงานของวงจรข้างต้นค่อนข้างง่าย เมื่อหยดน้ำหรือละอองฝนตกลงบนอุปกรณ์เซ็นเซอร์ซึ่งทำโดยใช้หัวสกรูน้ำจะเชื่อมข้ามหัวสกรูเพื่อให้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กไหลผ่านโลหะทำให้เกิดการกระตุ้นที่ฐานของทรานซิสเตอร์ ทันทีที่สิ่งนี้เกิดขึ้นทรานซิสเตอร์จะเริ่มดำเนินการและขยายการนำไฟฟ้าผ่านขั้วตัวเก็บ / ตัวปล่อย

สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดการเปิดสวิตช์ของกริ่งที่เชื่อมต่อซึ่งตอนนี้เริ่มส่งเสียงหึ่งหรือบี๊บบ่งบอกถึงการเริ่มมีฝนตกภายนอกและเตือนผู้ใช้เกี่ยวกับสิ่งเดียวกัน