วงจรปัดน้ำฝนอัตโนมัติโดยใช้ไอซีตัวจับเวลา 555

คุณเคยเห็นระบบปัดน้ำฝนอัตโนมัติในรถยนต์สุดหรูที่ที่ปัดน้ำฝนกระจกหน้าจะเปิดใช้งานโดยอัตโนมัติเมื่อมีฝนตกหรือมีน้ำบนกระจกหน้ารถ Electronic Wiper เป็นอุปกรณ์ทั่วไปที่มีติดอยู่ในรถทุกคันเพื่อเช็ดน้ำบนกระจกหน้ารถในขณะฝนตก แต่โดยทั่วไปแล้วจะใช้งานด้วยตนเองและเราจำเป็นต้องเปิดด้วยตนเอง แต่วันนี้เราจะสร้างระบบปัดน้ำฝนรถยนต์อัตโนมัติ Rain Sensing โดยใช้ 555 Timer IC วงจรนี้จะตรวจจับปริมาณน้ำฝนโดยอัตโนมัติและเปิดใช้งานที่ปัดน้ำฝนเพื่อล้างกระจกบังลม

ส่วนประกอบที่ต้องการ:

555 ตัวจับเวลา IC
L293D
ไอซี LM358
ทรานซิสเตอร์ BC557
ตัวต้านทาน (1K, 10K, 2.2M)
ตัวเก็บประจุ (0.01uf, 0.47uf)
มอเตอร์กระแสตรง
เซ็นเซอร์ฝน
แหล่งจ่ายไฟ (5-12v)

แผนภาพวงจรและคำอธิบาย:

วงจรควบคุมการปัดน้ำฝนอัตโนมัตินี้ สามารถแบ่งออกเป็นสี่ส่วน ส่วนแรกประกอบด้วย 555 IC ในโหมด Astable ส่วนที่สองประกอบด้วย Comparator LM358 ส่วนที่สามมีวงจรขับมอเตอร์โดยใช้ L293D และส่วนที่สี่คือ Rain Detector

สำหรับ Astable Multivibraror เราได้ใช้ 555 Timer IC สำหรับสร้างพัลส์ในทุกๆ 2-3 วินาที (ขึ้นอยู่กับค่าตัวเก็บประจุ) หมายความว่า 555 Timer IC ได้รับการกำหนดค่าในโหมด Astable เอาต์พุตของ Astable Multivibrator เชื่อมต่อโดยตรงกับขากลับด้านของตัวเปรียบเทียบ LM358และพินหมายเลข 7 ของตัวขับมอเตอร์ L293D. เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบเชื่อมต่อโดยตรงที่ขา 2 ของ IC ไดรเวอร์มอเตอร์ ตัวเปรียบเทียบ LM358 IC ใช้ที่นี่เพื่อเปรียบเทียบแรงดันเอาท์พุทของ IC จับเวลา 555 และแรงดันอ้างอิงระหว่างขั้วที่ไม่กลับด้านของตัวเปรียบเทียบซึ่งกำหนดโดยใช้วงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า (R3 และ R4) มีการใช้ LED สองดวงหนึ่งดวงที่เอาต์พุตของวงจร 555 Astable และอีกดวงหนึ่งที่เอาต์พุตของเครื่องเปรียบเทียบ LM358 เครื่องตรวจจับน้ำหรือ Rain Sensor ใช้สำหรับตรวจจับน้ำหรือฝน เอาต์พุตของ Astable Multivibrator และ Comparator ถูกนำไปใช้กับตัวขับมอเตอร์ IC L293D ซึ่งจะขับเคลื่อนมอเตอร์ปัดน้ำฝนต่อไป วงจรทั้งหมดสามารถขับเคลื่อนโดยใช้แบตเตอรี่ 5v-12v ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

คำอธิบายการทำงาน:

การทำงานนี้โดยอัตโนมัติตรวจจับรถยนต์ฝนปัดน้ำฝน โครงการเป็นเรื่องง่าย ดังที่เราได้อธิบายไปแล้วว่าวงจรนี้มีสี่ส่วน ได้แก่ Astable Multivibrator, Comparator, Motor Driver และ Rain Detector เมื่อหยดน้ำฝนตกลงมาเหนือ Rain Sensor จะทำให้ทรานซิสเตอร์ PNP BC557 และทรานซิสเตอร์ PNP เปิดแหล่งจ่ายไฟของวงจรทั้งหมดและวงจรเริ่มทำงานจนกว่าจะมีน้ำบน Rain Sensor หลังจากเปิดแหล่งจ่ายไฟแล้ว Astable Multivibrator จะเริ่มสั่นตามความถี่ที่กำหนดไว้

ตอนนี้เมื่อเอาต์พุตของ 555 Timer IC ไปสูงแล้วตัวเปรียบเทียบ LM358 จะให้เอาต์พุต LOW และเมื่อเอาต์พุตของ 555 IC ไป LOW เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบจะสูง และด้วยการใช้มอเตอร์กระแสตรงทั้งสองเอาท์พุทนี้จะหมุนนาฬิกาอย่างชาญฉลาดและทวนเข็มนาฬิกาและที่ปัดน้ำฝนที่ติดอยู่จะเปลี่ยนจากขวาไปซ้ายและจากซ้ายไปขวาผ่าน Motor Driver IC L293D นั่นคือวิธีที่ที่ปัดน้ำฝนรับรู้ฝนโดยอัตโนมัติและเปิดใช้งาน พวกเขายังคงเปิดใช้งานจนกว่าจะมีน้ำบนเซ็นเซอร์ Rain ทันทีที่น้ำระเหยที่ปัดน้ำฝนจะหยุดลง นอกจากนี้ยังใช้ไฟ LED สองดวงที่นี่เพื่อบ่งชี้ คุณสามารถดูการทำงานทั้งหมดของโครงการนี้ในวิดีโอด้านล่าง

การสร้าง Rain Sensor:

Rain Sensorเรียกอีกอย่างว่า Rain Detector หรือ Water Detector แม้ว่าจะหาซื้อได้ง่ายในร้านขายเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือร้านขายเครื่องใช้ไฟฟ้าออนไลน์ แต่คุณยังสามารถสร้างได้อย่างง่ายดายที่บ้านของคุณ เรากำลังอธิบายขั้นตอนสั้น ๆ:

ขั้นตอนที่ 1:ใช้ Copper Clad Board ประมาณ. ความยาว 2 นิ้วและกว้างเท่ากันแล้วถูโดยใช้กระดาษทราย

ขั้นตอนที่ 2:ตอนนี้ใช้เทปสีดำหรือเทป Cello แล้วติดเข้ากับกระดาน Clad ดังแสดงในแผนภาพ

ขั้นตอนที่ 3:เราต้องการเพียงรางทองแดงใต้เทปสีดำ ดังนั้นเราจำเป็นต้องเอาทองแดงอื่น ๆ ออกทั้งหมดยกเว้นเทปดำ สำหรับสิ่งนี้ให้ทำสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ (FECL3)โดยเติมเฟอร์ริกคลอไรด์ 2-3 ช้อนชาในน้ำ การแก้ปัญหานี้จะเรียกว่า อาการคันโซลูชั่นใส่ PCB ในโซลูชันนี้ประมาณ. ครึ่งชั่วโมง.

ขั้นตอนที่ 4:เฟอร์ริกคลอไรด์จะทำปฏิกิริยาและขจัดทองแดงที่สัมผัสออกและจะไม่ทำปฏิกิริยากับทองแดงที่สวมหน้ากากใต้เทปสีดำ ตอนนี้นำ PCB ออกจากโซลูชันโดยไม่ต้องสัมผัสสารละลายและนำเทปสีดำออก