Detector de llamps i comptador: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Sempre he volgut fer un detector d’il·luminació, però he trobat els esquemes del circuit una mica més enllà de les meves capacitats. Recentment, mentre navegava per la xarxa, em vaig trobar amb un circuit molt maco que compta els llamps a mesura que passen. Després d’observar l’esquema del circuit, vaig pensar: finalment, aquí teniu un detector de llamps que puc fer amb les meves habilitats limitades.

El detector és un disseny senzill i qualsevol persona amb algunes habilitats electròniques bàsiques no hauria de tenir cap problema en fer-ne un.

La forma en què funciona és que el circuit pot detectar la descàrrega del llamp i compta fins a 9 mitjançant una pantalla de 7 segments. Un cop superades les 9, es torna a establir a 0.

Un gran crit a D. Moohankumar, que va dissenyar el comptador de llamps i el detector.

Els components principals que componen el detector són un CI (CD 4033) i un comptador de 7 segments. Tant és barat com fàcil de trobar a eBay. Bàsicament, el pin d’entrada número 1 de l’IC és molt sensible a les descàrregues elèctriques com els llamps. Sempre que un llamp impacta contra la terra, allibera milers de volts que el CI pot detectar. El CI converteix el senyal en una sortida numèrica a la pantalla de 7 segments.

He enumerat totes les peces necessàries i també he afegit enllaços on podreu trobar-les. Si mai no heu abordat alguna cosa així, us animo a provar-ho. Com he esmentat anteriorment, és relativament senzill de fer i un munt de diversió.

Pas 1: peces i eines

Parts:

1. IC - CD 4033 - eBay

2. Visualització de 7 segments (càtode comú) - eBay

3. Resistència 100R - eBay

4. Resistència 1K: eBay

5. Suport de bateria de 9V - eBay

6. Condensador 1uF - eBay

7. Antena - eBay

8. Filferro de nucli venut (fil de panell) - eBay

9. PCB en blanc: eBay

10. Bateria de 9V

11. Project Box - eBay

12. Adaptador de sòcol IC DIP de 6 pines - eBay

13. Switch - eBay

14. Diversos cargols petits, etc.

Eines:

1. Cola calenta

2. Dremel

3. Soldador

4. Taula de pa

5. Super cola

6. Alicates

7. Tornavis, etc.

Pas 2: Circuits i diagrames

Familiaritzeu-vos amb el diagrama del circuit. Les 2 primeres imatges mostren el diagrama original del circuit i l’altra com el vaig modificar lleugerament. La raó per la qual vaig afegir un cable addicional des de la pota negativa del condensador a terra de la bateria va ser perquè inicialment no rebia cap lectura de la pantalla de 7 segments. Després d'investigar una mica, vaig saber quin era el problema i vaig afegir un cable addicional que feia el truc.

He inclòs els dos diagrames de circuits perquè pugueu veure la diferència. També podeu trobar l’original aquí.

El següent diagrama és el pin out per a la pantalla de 7 segments. Assegureu-vos de prendre nota de com es numeren i es distribueixen els pins.

L’últim diagrama és el pin out per a l’IC. Una vegada més, preneu nota de com es numeren i es distribueixen els pins.

Tornem al diagrama del circuit principal. Podeu veure que hi ha 7 connexions a la pantalla de 7 segments dels 10. Altres 2 estan connectades entre si i estan connectades a terra mitjançant la resistència de 100 ohms. Queda 1 pin esquerre, que és el pin 5, que és el punt decimal de la pantalla que no utilitzarem

Les altres connexions principals de l’IC són a terra o a positives. El pin 1 està connectat a la resistència 1K i també a l'antena.

Realment és això. És un disseny senzill un cop el desglosses. Ara és hora de començar i analitzar el circuit abans de fer qualsevol soldadura

Pas 3: afegir les connexions IC a terra i positives

El primer que heu de fer és fer les connexions de l’IC a la terra i als terminals positius.

Passos:

Connexions positives

1. Afegiu el CI a la pissarra

2. Connecteu la resistència 1k a la pota 1 de l'IC i l'altra pota a la secció de la taula que voleu fer positiva.

3. A continuació, afegiu la pota negativa del condensador a la pota 15 del CI. Afegiu també un cable de la pota negativa a la secció de la taula que voleu moldre.

4. Afegiu la pota positiva a la secció positiva de la pissarra

5. Afegiu un parell de cables de pont a les potes 3 i 16 a la secció positiva

6. Per últim, afegiu un cable a l'antena i connecteu-lo a la pota 1 de l'IC al costat de la resistència 1K

Connexions a terra

1. Afegiu cables de pont a les potes 2, 8 i 14 a la secció de terra de la placa.

Pas 4: Connexió del CI a la pantalla de 7 segments i a la bateria

El següent que cal fer és connectar l’IC a la pantalla de 7 segments

Passos:

1. Introduïu el segment 7 a la taula de suport

2. Comenceu a afegir els cables de l'IC a la pota corresponent de la pantalla. Comenceu per la cama de valor més baix de l'IC que passa a ser 7 i connecteu un cable de pont des de la cama 7 fins a la cama 10 a la pantalla.

3. Seguiu endavant fins que s'hagin fet totes les connexions des de l'IC fins a la pantalla

4. A continuació, afegiu un parell de cables de pont a les potes 3 i 8 de la pantalla. A continuació, s’haurien de connectar a una de les potes de la resistència 100R i a l’altra pota de la resistència a la secció Terra de la placa.

5. A continuació, poseu la bateria a terra i a les seccions positives. Hauríeu de veure els LEDs de la pantalla il·luminats i mostrar un "0". Si no en teniu o no us falten segments, comproveu els cables per assegurar-vos que tot estigui connectat correctament.

Pas 5: proveu el vostre circuit

La bona notícia és que no cal esperar que els llamps provin el circuit. Tot el que necessiteu és un encenedor amb un arrencador (piezoelèctric) que podeu comprar a la majoria de llocs on es venen cigarrets. Vaig fer servir alguna cosa semblant a això per provar que funcionava amb gust.

Passos:

1. Primer, esteneu l'antena

2. A continuació, engegueu el detector. La pantalla hauria de mostrar zero.

3. Col·loqueu l’encenedor (o generador d’espurnes) a prop de l’antena i feu una espurna. Això s'hauria de registrar a la pantalla com a 1. Torneu-ho a provar i veureu que la pantalla compta fins a 9 i, a continuació, restableix-la a zero.

4. Si no es registra, intenteu acostar l'espurna a l'antena. Assegureu-vos que no toqueu l’antena quan feu l’espurna o no registrarà.

5. Si connecteu a terra el circuit, obtindreu una millor lectura. Proveu d’afegir un altre cable a la secció de terra i toqueu l’extrem amb el dit. Allunyeu el generador d’espurnes i proveu-ho de nou. Hauríeu de mantenir l’espurna a uns 150 mm de l’antena abans que deixi de registrar-se. A la versió final vaig conservar aquest cable i vaig afegir un petit tros de coure per ajudar a terra millor el circuit

6. Si encara no apareix res a la pantalla, proveu de treure el condensador. Inicialment no aconseguia res, però un cop vaig treure el condensador va funcionar bé. Podeu deixar el condensador fora del circuit, però em vaig adonar que de vegades només saltaria a 0 si mogués el circuit. Crec que és perquè la pota 15 a la qual està connectat el condensador és la pota de reinici i el condensador l’estabilitza. Un cop vaig connectar el condensador al cable de terra, va funcionar bé, així que el vaig substituir.

Pas 6: Soldar junts el circuit

Si el vostre circuit s'ha provat i funciona bé, a continuació, heu d'afegir-lo a un PCB permanent. No passaré per aquest pas a pas, ja que no és viable fer-ho. Tanmateix, donaré alguns consells sobre com he procedit. Realment sóc novell, de manera que estic segur que hi ha millors maneres d’aconseguir-ho.

Passos:

1. Primer, torneu a soldar el connector DIP del pin IC.

2. A continuació, comenceu a connectar els cables des del CI a les connexions positives i de terra. La millor manera de fer-ho és fer una secció al PCB a la qual es puguin connectar tots els cables de terra i els cables positius.

3. Un cop hàgiu fet aquestes connexions, afegiu els cables a l'IC per a la pantalla.

4. Depèn de vosaltres com connecteu la pantalla. Acabo de fer-ho a l'estil "error mort" soldant els cables directament a les potes de la pantalla. També podríeu connectar la pantalla a una peça de PCB i soldar-la d’aquesta manera.

5. També vaig decidir afegir un cable des de terra a una petita tira de coure. El coure s’adheriria a l’exterior de la caixa, cosa que permetria posar a terra el circuit quan el tinc a la mà. Això hauria d’ajudar amb la sensibilitat.

6. No oblideu afegir també un commutador perquè pugueu activar i desactivar el circuit. Això es pot fer afegint un interruptor al fil positiu de la bateria

6. Un cop tot estigui connectat, torneu a provar per assegurar-vos que tot funciona com hauria de ser.

Pas 7: Afegir a un recinte

Depèn de vosaltres quin tipus de recinte voleu utilitzar. Podeu utilitzar un walkie-talkie vell o fins i tot una petita caixa de cartró si això és tot el que teniu al voltant. Vaig utilitzar una caixa de projectes barata que funcionava bé.

Passos:

1. En primer lloc, esbrineu cap a on anirà la pantalla. Utilitzeu un dremel o alguna cosa similar per retallar la secció i comproveu que la pantalla s’adapti al forat.

2. A continuació, poseu la bateria a l'interior de la caixa

3. Feu forats per a l'antena, l'interruptor i el cable per al cable de terra

4. Assegureu l'antena i canvieu-la al lloc.

5. Soldeu al fil de terra un tros petit de coure o alguna cosa similar. Enganxeu-lo al lloc del estoig. Ha d’estar en una posició on els dits la subjectin naturalment

Pas 8: trobeu una tempesta

D’acord, així que no vaig aconseguir provar aquest detector d’il·luminació en una tempesta. Espero que una tempesta arribi aviat a la meva zona per poder provar i publicar un vídeo. Agraeixo que un detector d’il·luminació capaç de demostrar que realment detecta l’al·lumini, però m’he impacientat:)

Si en feu un i una tempesta passa per davant de casa, feu-me saber si el vostre detector compta els cops de llum.

Tot i això, encara és un projecte divertit i qualsevol persona que vulgui aprendre circuits trobarà aquest projecte un bon lloc per començar.