วงจรอัลตราโซนิกไล่ศัตรูพืช

เครื่องไล่ศัตรูพืชอัลตราโซนิกอธิบายเป็นอุปกรณ์ที่สร้างอัลตราซาวนด์หรือเสียงความถี่สูงมากในช่วงมากกว่า 20 kHz ซึ่งจะมีประโยชน์ในการขับไล่หรือทำให้สัตว์กลัวเช่นสุนัขจรจัดแมวหนูค้างคาวเป็นต้นซึ่งเป็นไปได้เนื่องจากสัตว์เหล่านี้ สามารถตรวจจับความถี่ในช่วงนี้ได้อย่างง่ายดายและพบว่ามันรบกวนหูของพวกเขาในขณะที่มนุษย์ยังคงไม่ได้รับผลกระทบเนื่องจากช่วงการได้ยินต่ำ

Ultrasound หรือ Ultrasonic Frequency คืออะไร

สัตว์เช่นสุนัขหนูค้างคาวมีความสามารถในการรับความถี่เสียงได้ถึง 40 kHz มีแมลงและศัตรูพืชหลายประเภทที่สามารถได้ยินหรือตอบสนองความถี่เสียงในระดับนี้

ความถี่เสียงในระดับนี้จัดเป็นอัลตราซาวนด์และสามารถนำไปใช้ในการทดลองและข้อผิดพลาดและการใช้งานที่หลากหลาย หน่วยการเรียนรู้ที่อธิบายในที่นี้สามารถนำไปใช้ได้ดีที่สุดในการกีดกันสุนัขจรจัดและสัตว์ที่ไม่ต้องการอื่น ๆ ในการศึกษาทางวิทยาศาสตร์และวัตถุประสงค์ที่น่าสนใจอื่น ๆ อีกมากมาย

วงจรที่นำเสนอนี้สร้างความถี่เสียงที่ไม่หยุดนิ่งซึ่งอาจค่อนข้างสูงกว่าความสามารถของหูมนุษย์ที่จะรับรู้ซึ่งอยู่ในช่วงระหว่าง 18,000 ถึง 40 kHz

วงจรทำงานอย่างไร

IC 4093 ตัวเดียวซึ่งมีประตู NAND แบบ Quad Schmidt ถูกใช้ที่นี่สำหรับการสร้างความถี่ที่ต้องการ

ใช้เพียงประตูเดียวจาก 4 เป็นออสซิลเลเตอร์ผ่านเครือข่าย RC, P1, R1 และ C1 ส่วนประกอบทั้ง 3 นี้กำหนดความถี่ของเอาต์พุตและสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตอบสนองของเอาต์พุต ส่วนที่เหลืออีก 3 ประตูจะเป็นบัฟเฟอร์สำหรับให้กระแสขับที่เพียงพอสำหรับทรานซิสเตอร์

ที่ระบุ ตัวแปลงสัญญาณ piezoelectric รวมถึงกำลังขับที่เหมาะสมระหว่าง 700 ถึง 3,000 เฮิร์ตซ์แม้ว่ามันอาจทำงานที่ความถี่มากกว่า แต่ให้พลังงานน้อยกว่า แหล่งจ่ายไฟที่แนะนำคือแบตเตอรี่ 9 โวลต์

โครงการนี้สร้าง อัลตราโซนิก ความถี่ประมาณ 18,000 ถึง 40,000 Hz แม้ว่าจะสามารถปรับช่วงนี้ได้อย่างง่ายดายโดยการเปลี่ยน C1 ภายในค่า 470 pF และ 0.001 uF ความถี่สามารถแก้ไขได้ผ่าน P1 ในช่วงที่กำหนดโดย C1

โปรดทราบว่าช่วงความถี่สูงสุดที่ IC 4093 สามารถสร้างได้คือ 500 kHz แผนภาพวงจรที่สมบูรณ์ของเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกสามารถดูได้ในรูปด้านล่าง

ส่วนรายการ

• lC1 - 4093 ไอซี
• Q1 - BD135 ทรานซิสเตอร์ซิลิกอน NPN กำลังปานกลาง
• BZ - ตัวแปลงสัญญาณ Piezoelectric
• T1 - หม้อแปลง: หลัก 110 VAC รอง 6Vx100 mA
• R1 - 10K, 1 / 4W, ตัวต้านทาน 5%
• R2 - 1K, 1 / 4W, ตัวต้านทาน 5%
• P1 - 100K โพเทนชิออมิเตอร์ทริมเมอร์
• C1 - 4.7nF ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกหรือฟิล์มโลหะ
• C2 - 100 ยูเอฟ / 16 โวลต์
• S1 - สลับ SPST หรือสวิตช์เลื่อน
• B1 - 6V หรือ 9V - เซลล์ AA หรือแบตเตอรี่ - ดูข้อความ

IC 4093 Pinout Image

รูปภาพ Piezo Transducer

PIEZO TRANSDUCER

การซ้อนทับส่วนประกอบและเค้าโครงแทร็ก PCB สามารถมองเห็นได้ในภาพต่อไปนี้

วงจรทั้งหมดสามารถห่อหุ้มภายในภาชนะพลาสติกขนาดกะทัดรัด อาจมีการติดตั้งทรานสดิวเซอร์หรือองค์ประกอบเพียโซที่บอร์ดด้านหน้า

ระมัดระวังการจัดวางชิ้นส่วนที่มีขั้วเช่นทรานซิสเตอร์ตัวเก็บประจุไฟฟ้าและอินพุตแหล่งจ่ายไฟ หากตั้งใจให้เครื่องทำงานอย่างต่อเนื่องตรวจสอบให้แน่ใจว่า Q1 ติดตั้งบนฮีทซิงค์ที่เหมาะสม

รายละเอียดของหม้อแปลงไม่ใช่ปัจจัยสำคัญ หม้อแปลงไฟฟ้าใด ๆ ที่มีขดลวดทุติยภูมิตั้งแต่ 100 ถึง 500 mA สามารถใช้ในโครงการเครื่องไล่ศัตรูพืชอัลตราโซนิกนี้ได้

แนวคิดที่คุณสามารถปรับแต่งเพิ่มเติมได้

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวงจรหรือเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ:

• คุณสามารถลองเปลี่ยนทรานสดิวเซอร์เพียโซอิเล็กทริกเป็นทวีตเตอร์และตรวจสอบการตอบสนองว่าดีขึ้นหรือไม่
• ถอด T1 และ BZ ออกแล้ววางทวีตเตอร์ระหว่างสายบวกและตัวสะสมทรานซิสเตอร์ คุณอาจลองวัดระดับพลังงานอัลตร้าซาวด์ที่สร้างขึ้น?
• นอกจากนี้ยังสามารถปรับแต่งวงจรเพื่อสร้างเสียงในช่วงการฟังของมนุษย์ได้
• ซึ่งสามารถทำได้ง่ายๆโดยการแทนที่ C1 ด้วยตัวเก็บประจุอื่น ๆ ที่มีค่าระหว่าง 0.02 ถึง 0.1 uF

เครื่องไล่แมลงโดยใช้ IC 555

การใช้ความถี่เสียงอย่างต่อเนื่องเพื่อขับไล่หรือดึงดูดแมลงอาจเป็นไปได้ในชีวิตจริง

ช่วงความถี่หรือความลึกอาจขึ้นอยู่กับการใช้งานและชนิดของศัตรูพืชซึ่งอาจพิจารณาได้จากการทดลองบางอย่าง

วงจรที่แสดงด้านล่างก่อให้เกิดความถี่เสียงดังที่คุณสามารถใช้เพื่อผลักแมลงหลายประเภทออกไป (หรือดึงเข้า)

วงจรนี้สามารถขับเคลื่อนด้วยชุดแบตเตอรี่ 9V ซึ่งอาจทำงานเป็นเวลานานเนื่องจากการใช้กระแสไฟฟ้าน้อยที่สุด จุดศูนย์กลางของวงจรคือ 7555 lC, a ตัวจับเวลา CMOS กำหนดค่าเป็นออสซิลเลเตอร์เสียงซึ่งทำงานกับตัวแปลงสัญญาณเพียโซอิเล็กทริก

การวางตำแหน่งชิ้นส่วนบน PCB ที่ต้องทำด้วยตัวเองแสดงอยู่ในรูปด้านล่าง

ตำแหน่งที่แม่นยำอาจไม่สำคัญเกินไป แต่ละชิ้นส่วนและแหล่งจ่ายไฟสามารถอยู่ในภาชนะพลาสติกขนาดกะทัดรัด ทรานสดิวเซอร์ BZ อาจเป็นหูฟังคริสตัลหรือตัวแปลงสัญญาณเพียโซอิเล็กทริก

ตำแหน่งของรายการโพลาไรซ์เช่น c2 และแหล่งจ่ายไฟควรต่อสายอย่างระมัดระวัง

การใช้สารไล่แมลงนั้นค่อนข้างง่าย คุณต้องปรับแต่งโพเทนชิออมิเตอร์ P1 ของเขาอย่างละเอียดเพื่อให้เกิดเสียงที่มีการโยนเท่ากันโดยตรงกับระยะของแมลงที่คุณต้องการขับไล่

ต้องลองผิดลองถูกก่อนที่คุณจะค้นพบความถี่ที่เหมาะสมในการขับไล่แมลงบางชนิด

ส่วนรายการ