V luksuznih avtomobilih ste videli sistem samodejnega brisanja, kjer se brisalci samodejno aktivirajo, ko je dež ali če je na vetrobranskem steklu nekaj vode. Elektronski brisalec je zelo pogosta naprava, ki je vgrajena v vsak avto za brisanje vode z vetrobranskega stekla med dežjem. Toda na splošno se z njimi upravlja ročno in jih moramo ročno vklopiti. Toda danes bomo z uporabo 555 Timer IC zgradili sistem za samodejni brisanje avtomobila z zaznavanjem dežja. To vezje samodejno zazna padavine in aktivira brisalec za čiščenje vetrobranskega stekla.
Potrebne komponente:
- 555 Časovnik IC
- L293D
- IC LM358
- Tranzistor BC557
- Upori (1K, 10K, 2,2M)
- Kondenzatorji (0,01uf, 0,47uf)
- Enosmerni motor
- Senzor za dež
- Napajanje (5-12v)
Shema vezja in razlaga:
To avtomatsko vezje brisalcev za zaznavanje dežja lahko razdelimo na štiri dele. Prvi del vključuje 555 IC v nastavljivem načinu, drugi del vključuje primerjalnik LM358, tretji del ima vezje motornega pogona z uporabo L293D in četrti del je detektor dežja.
Za Astable Multivibraror smo uporabili 555 Timer IC za generiranje impulzov v vsakih 2-3 sekundah (odvisno od vrednosti kondenzatorja), kar pomeni, da je 555 Timer IC nastavljen v Astable načinu. Izhod nastavljivega multivibratorja je neposredno povezan z obrnjenim zatičem primerjalnika LM358 in zatičem št. 7 motornega gonilnika L293D. Izhod primerjalnika je neposredno povezan na zatič 2 vmesnika IC gonilnika motorja. Primerjalnik LM358 IC je tukaj uporabljen za primerjavo izhodne napetosti 555 IC časovnika in referenčne napetosti na neinvertirajočem terminalu primerjalnika, nastavljen z vezjem delilnika napetosti (R3 in R4). Uporabljeni sta bili dve LED, ena na izhodu 555 Astable circuit in druga na izhodu primerjalnika LM358. Za zaznavanje vode ali dežja se uporablja detektor vode ali senzor za dež. Izhod nastavljivega multivibratorja in primerjalnika se uporablja za gonilnik motorja IC L293D, ki bo nadalje poganjal motor brisalcev. Celotno vezje se lahko napaja s pomočjo 5v-12v baterije, odvisno od aplikacije.
Delovna razlaga:
Delo s tem projektom samodejnega zaznavanja dežja v avtomobilu je preprosto. Kot smo že razložili, ima to vezje štiri dele, in sicer Astable Multivibrator, Comparator, Motor Driver in Rain Detector. Ko kapljice dežja padejo čez senzor za dež, bo sprožil PNP tranzistor BC557 in PNP tranzistor vklopil napajanje celotnega vezja in vezje prične delovati, dokler na senzorju za dež ne bo vode. Zdaj po vklopu napajalnika Astable Multivibrator začne nihati v nastavljeni frekvenci.
Zdaj, ko gre izhod 555 Timer IC VISOKO, potem primerjalnik LM358 daje LOW izhod in ko izhod 555 IC preide LOW, potem izhod primerjalnika HIGH. In z uporabo teh dveh izhodov se enosmerni motor obrača v smeri urnega kazalca in v nasprotni smeri urnega kazalca, brisalec, pritrjen nanj, pa se prek motornega gonilnika IC L293D zavije desno v levo in levo v desno. Tako brisalci samodejno zaznajo dež in se aktivirajo. Aktivirani ostanejo, dokler na senzorju za dež ni vode, takoj ko voda izhlapi, se brisalci ustavijo. Tu se uporabljata tudi dve LED, ki se uporabljata za indikacijo. Celotno delovanje tega projekta si lahko ogledate v spodnjem videoposnetku.
Izdelava senzorja za dež:
Senzor za dež se imenuje tudi detektor dežja ali detektor vode. Čeprav so lahko dostopni v kateri koli elektronski trgovini ali kateri koli spletni elektronski trgovini, lahko pa jih enostavno sestavite tudi doma. Tukaj na kratko razlagamo korake:
1. korak: Vzemite bakreno oblečeno ploščo približno 2 palca dolžine in enako širino in ga podrgnite z brusnim papirjem.
2. korak: Zdaj vzemite črni trak ali trak za violončelo in ga prilepite na oblečeno ploščo, kot je prikazano na diagramu.
3. korak: Pod črnim trakom potrebujemo le bakrene sledi. Zato moramo odstraniti ves drugi baker, razen pod črnim trakom. Za to naredite raztopino železovega klorida (FECL3), tako da v nekaj vode dodate 2-3 čajne žličke železovega klorida. Ta rešitev se imenuje srbeča raztopina. V to raztopino damo PCB za približno pol ure.
Korak 4: Železov klorid bo reagiral in odstranil izpostavljeni baker in ne bo reagiral z zamaskiranim bakrom pod črnim trakom. Zdaj odstranite PCB iz raztopine, ne da bi se je dotaknili, in odstranite črne trakove.
5. korak: Na koncu spajkajte dve žici na dveh ustvarjenih bakrenih "skladbah", kot je prikazano na sliki, in senzor za dež je pripravljen za uporabo.
Priporočamo vam tudi, da preberete ta članek: Kako narediti PCB doma, preden sami izdelate senzor za dež.