كيف تصنع طارد البعوض الكهربائي؟

تعلم

في الوقت الحاضر ، أصبح البعوض مصدر صداع كبير لأنه زاد عدده ليس فقط في المناطق الريفية ولكن أيضًا في المناطق الحضرية. أشهر الأمراض المعروفة باسم فيروس حمى الضنك يتم تشخيصه في مريض بعد لدغة البعوض وأصبح سببًا لوفاة الناس هذه الأيام. يهاجم هذا البعوض بشكل رئيسي الطعام والبشر. هناك العديد من مبيدات البعوض المتوفرة في السوق. تشمل هذه المواد الطاردة لفائف ، وحصائر ، وكريم ، ومبخرات سائلة. كل هذه لها تطبيقاتها في العديد من الأماكن. العديد من طارد البعوض له تأثيرات مختلفة على جسم الإنسان. يمكن أن تكون هذه التأثيرات في شكل ردود فعل تحسسية ، وتهيج الجلد ، ومشاكل في التنفس ، وما إلى ذلك لتجنب كل هذه المشاكل ، فإن أفضل حل هو إنشاء دائرة كهربائية باستخدام بعض المكونات البسيطة المتوفرة بسهولة في السوق.



دائرة طارد البعوض

تتوفر بعض دوائر طارد البعوض الكهربائية في السوق ولكن يمكننا بسهولة صنع واحدة في المنزل ستكون فعالة بنفس القدر ولكنها منخفضة التكلفة للغاية. لذلك ، في هذا المشروع ، سنقوم بتصميم دائرة كهربائية تُستخدم لإخافة البعوض بعيدًا فقط عن طريق إنتاج إشارة الموجات فوق الصوتية. سوف نستخدم ملف 555 المؤقت IC لإنتاج هذه الإشارات.



كيف تصنع دائرة تصد البعوض؟

نظرًا لأننا نعرف الآن الملخص الرئيسي للمشروع ، فلنتقدم خطوة للأمام ونجمع المزيد من المعلومات لبدء العمل في هذا المشروع. الخطوة الأولى هي عمل قائمة بالمكونات ودراستها.



الخطوة 1: تجميع المكونات

أفضل طريقة لبدء أي مشروع هي إعداد قائمة بالمكونات وإجراء دراسة موجزة لهذه المكونات لأن لا أحد يرغب في البقاء في منتصف المشروع لمجرد وجود مكون مفقود. فيما يلي قائمة بالمكونات التي سنستخدمها في هذا المشروع:



  • NE555 المؤقت IC
  • بطارية 9 فولت
  • بيزو الجرس
  • مكثف إلكتروليت 0.01 فائق التوهج
  • مكثف سيراميك 0.01 فائق التوهج
  • فيروبورد
  • توصيل الأسلاك

الخطوة الثانية: المبدأ وراء المشروع

يتراوح مدى الترددات المسموعة للأذن البشرية من 20 هرتز - 20 كيلو هرتز . أي نطاق خارج التردد الذي هو أعلى من هذا النطاق أو أقل من هذا النطاق لن يكون مسموعًا للأذن البشرية. تُعرف نطاقات الترددات هذه بالصوت فوق الصوتي. لدى الإنسان والحيوان مدى مختلف من الترددات المسموعة لهم. يمكن للعديد من الحيوانات مثل القطط والكلاب والحشرات الأخرى سماع الصوت غير المسموع للأذن البشرية ، أي الصوت فوق الصوتي. هذه القدرة على سماع الموجات فوق الصوتية موجودة أيضًا في البعوض.

ينتج الضغط على هوائي البعوض عن طريق الموجات فوق الصوتية. بشكل عام ، بعد التكاثر ، تتجنب إناث البعوض الموجات فوق الصوتية التي ينتجها غالبًا ذكور البعوض. يمكن استخدام هذا السبب ل صد بعيدًا فقط عن طريق توليد الموجات فوق الصوتية من نفس التردد.

لذلك ، الهدف الرئيسي هو توليد موجة فوق صوتية يتراوح ترددها من 20 كيلو هرتز - 38 كيلو هرتز . سوف تساعد الموجات فوق الصوتية لهذه الترددات على تخويف البعوض.



الخطوة 3: تصميم الدوائر

لذلك ، فإن قلب الدائرة عبارة عن دائرة اهتزازات متعددة قابلة للاستمرار تعمل كمذبذب. لجعل دائرة المذبذب هذه ، أ 555 المؤقت IC يستخدم. ستقود هذه الدائرة جرس بيزو ينتج موجة فوق صوتية وترسلها إلى المناطق المحيطة.

لحساب قيم المكونات التي ستكون مناسبة لتصميم الدائرة لإنتاج التردد المطلوب يتم إعطاءه

القوة = 1.44 ((رع + ر ب * 2) * ج)

رع = 1.44 (2D-1) / (F * C)

Rb = 1.44 (1-D) / (F * C)

في الصيغة أعلاه ، سنفترض قيمة المكثف ونكتشف قيمة المكونات الأخرى. المكونات الأخرى تشمل المقاومات Ra ، التي ترتبط فيما بينها دبوس 7 من المؤقت IC و Vcc ، و Rb ، المتصل بين pin7 و pin6 من المؤقت IC. D هي دورة العمل. سنختار قيمة المكثف 0.01 فائق التوهج. قيمة التردد ودورة العمل المطلوبة هي 38 كيلو هرتز و 60٪ على التوالي. استبدل هذه القيم في الصيغ أعلاه وابحث عن قيم المقاومات.

دبوس 1 من 555 Timer IC هو الدبوس الأرضي. دبوس 2 من المؤقت IC هو دبوس الزناد. يُعرف الدبوس الثاني لـ Timer IC باسم Trigger Pin. إذا كان هذا الدبوس متصلاً مباشرة بـ pin6 ، فسيعمل في وضع Astable. عندما ينخفض ​​الجهد عند هذا الدبوس إلى أقل من ثلث إجمالي الدخل ، فسيتم تشغيله. دبوس 3 من المؤقت IC هو الدبوس حيث يتم إرسال الإخراج. دبوس 4 من 555 Timer Ic يستخدم لغرض إعادة التعيين. يتم توصيله في البداية بالطرف الموجب للبطارية. دبوس 5 من المؤقت IC هو دبوس التحكم وليس له فائدة كبيرة. في معظم الحالات ، يتم توصيله بالأرض من خلال مكثف خزفي. دبوس 6 من المؤقت IC يسمى دبوس العتبة. يتم اختصار pin2 و pin6 ويتم توصيلهما بـ pin7 لجعله يعمل في وضع Astable. عندما يزيد جهد هذا الدبوس عن ثلثي مصدر جهد التيار الكهربائي ، سيعود Timer IC إلى حالته المستقرة. دبوس 7 من المؤقت IC لغرض التفريغ. يُعطى المكثف مسار التفريغ عبر هذا الدبوس. دبوس 8 من الموقت Ic متصل مباشرة بالأرض.

الخطوة 4: فهم الدائرة

تُعرف الدائرة الإلكترونية التي تنتج مخرجات نبضية بدائرة متعددة الهزاز. تعتمد طبيعة النبض على طبيعة الخرج. إذا كان الهزاز لديه حالة مستقرة واحدة فقط ، فإنه يُعرف باسم a أحادي دائرة هزاز. إذا كان للهزاز حالتان ثابتتان ، فإنه يُعرف باسم دائرة هزاز ثنائية الاستقرار. إذا لم يكن للهزاز حالة مستقرة ، فإنه يُعرف باسم دائرة هزاز مستقر. يتم استخدام هزاز Astable كمذبذب ويتم استخدام هزاز ثنائي الاستقرار كمشغل Schmitt.

ينتج الهزاز المتعدد المستقر تذبذبًا دون إثارة خارجية. في مشروعنا ، نستخدم الوضع المستقر لـ IC متعدد الهزاز.

xbox one تحكم معدني سائل windows 7

الخطوة الخامسة: عمل المشروع

مبدأ عمل المشروع بسيط للغاية. حالما نتمتع بالقوة على الدائرة عن طريق إغلاق المفتاح 555 مؤقت IC قيد التشغيل. نظرًا لأن المكثف (C1) غير مشحون في البداية ، يكون الجهد صفرًا ويكون دبوس الزناد في أجهزة ضبط الوقت 555 صفرًا أيضًا. المقاومات Ra و Rb مسؤولة عن شحن المكثف (C1). الجهد عند دبوس الزناد أقل من جهد المكثف ومن ثم يتسبب في حدوث تغيير في خرج المؤقت. عندما يتم تشغيل العرض على يبدأ المكثف (C1) في التفريغ خلال R (B). تستمر هذه العملية حتى يعود الجهد إلى حالته الأصلية. ينتج عن هذا إشارة خرج تبلغ 38 كيلو هرتز. يتم إرسال الإشارة الناتجة إلى الجرس البيزو الذي سيتم استخدامه لتوليد الموجات فوق الصوتية التي ستخيف البعوض. يمكن أيضًا تغيير تردد الخرج باستخدام مقياس الجهد الموجود في الدائرة.

الخطوة 6: تجميع المكونات

الآن ، بما أننا نعرف الوصلات الرئيسية وكذلك الدائرة الكاملة لمشروعنا ، فلنتقدم ونبدأ في صنع الأجهزة الخاصة بمشروعنا. شيء واحد يجب أن يؤخذ في الاعتبار وهو أن الدائرة يجب أن تكون مضغوطة ويجب وضع المكونات في مكان قريب جدًا.

  1. خذ لوح Veroboard وافرك جانبه بطلاء النحاس بورق مكشطة.
  2. الآن ضع المكونات بعناية وقريبة بدرجة كافية بحيث لا يصبح حجم الدائرة كبيرًا جدًا
  3. قم بإجراء التوصيلات بعناية باستخدام حديد اللحام. في حالة حدوث أي خطأ أثناء إجراء الاتصالات ، حاول إلغاء الاتصال ولحام الاتصال مرة أخرى بشكل صحيح ، ولكن في النهاية ، يجب أن يكون الاتصال محكمًا.
  4. بمجرد إجراء جميع الاتصالات ، قم بإجراء اختبار الاستمرارية. في الإلكترونيات ، اختبار الاستمرارية هو فحص الدائرة الكهربائية للتحقق مما إذا كان تدفق التيار في المسار المطلوب (أنه بالتأكيد دائرة كاملة). يتم إجراء اختبار الاستمرارية عن طريق ضبط جهد بسيط (سلكي بترتيب مع LED أو جزء يخلق اضطرابًا ، على سبيل المثال ، مكبر صوت كهرضغطية) على الطريقة المختارة.
  5. إذا نجح اختبار الاستمرارية ، فهذا يعني أن الدائرة مصنوعة بشكل كافٍ حسب الرغبة. إنه الآن جاهز للاختبار.
  6. قم بتوصيل البطارية بالدائرة.

ستبدو الدائرة بالصورة أدناه:

مخطط الرسم البياني

التطبيقات

هناك بعض التطبيقات لهذه الدائرة. اثنان منهم مذكوران أدناه:

  1. إذا تم تعديل هذه الدائرة ، عن طريق توليد إشارة إشارة معينة ، فيمكن استخدامها لصد الحشرات الأخرى أيضًا.
  2. يمكن استخدام هذه الدائرة كدائرة إنذار صفارة بسيطة.

محددات

على الرغم من أن هذه الدائرة بسيطة وتعمل بشكل جيد ولكن لا يزال لديها بعض القيود. فيما يلي بعض قيودها:

  1. ستعمل هذه الدائرة بكفاءة إذا لم يكن عدد البعوض كبيرًا جدًا.
  2. مطلوب الكثير من إعدادات التردد لضبطها لإعطاء أقصى خرج.
  3. إشارات الموجات فوق الصوتية ، عند مغادرة المصدر ، تأخذ مسار 45 درجة إلى المصدر. لذلك ، إذا كان هناك أي عائق في طريق هذه الإشارات ، فإنها ستحول مسارها.