Wie macht man ein elektrisches Mückenschutzmittel?

Heutzutage bereiten Mücken große Kopfschmerzen, da sie nicht nur in ländlichen, sondern auch in städtischen Gebieten an Zahl zugenommen haben. Die bekannteste Krankheit, die als Dengue-Virus bekannt ist, wird bei einem Patienten nach dem Mückenstich diagnostiziert und wird heutzutage zu einer Todesursache für Menschen. Diese Mücken befallen hauptsächlich Lebensmittel und Menschen. Es gibt viele Mückenschutzmittel auf dem Markt. Diese Repellentien umfassen Spulen, Matten, Creme und flüssige Verdampfer. Diese haben alle ihre Anwendungen an vielen Orten. Viele dieser Mückenschutzmittel haben unterschiedliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper. Diese Effekte können in Form von allergischen Reaktionen, Hautreizungen, Atemproblemen usw. auftreten. Um all diese Probleme zu vermeiden, besteht die beste Lösung darin, einen Stromkreis aus einigen einfachen Komponenten herzustellen, die auf dem Markt leicht erhältlich sind.

Mückenschutzschaltung

Einige elektrische Mückenschutzschaltungen sind auf dem Markt erhältlich, aber wir können problemlos eine zu Hause herstellen, die gleichermaßen effizient, aber sehr kostengünstig ist. In diesem Projekt werden wir also eine Schaltung entwerfen, mit der die Mücken durch die Erzeugung eines Ultraschallsignals abgeschreckt werden. Wir werden einen 555 Timer IC verwenden, um diese Signale zu erzeugen.

Wie mache ich eine Schaltung, die Mücken abwehrt?

Da wir jetzt wissen, dass die Hauptzusammenfassung des Out-Projekts einen Schritt voraus ist und wir weitere Informationen sammeln, um mit der Arbeit an diesem Projekt zu beginnen. Der erste Schritt besteht darin, eine Liste der Komponenten zu erstellen und diese zu untersuchen.

Schritt 1: Sammeln der Komponenten

Der beste Ansatz, um ein Projekt zu starten, besteht darin, eine Liste der Komponenten zu erstellen und eine kurze Untersuchung dieser Komponenten durchzuführen, da niemand nur wegen einer fehlenden Komponente in der Mitte eines Projekts bleiben möchte. Eine Liste der Komponenten, die wir in diesem Projekt verwenden werden, finden Sie unten:

Schritt 2: Prinzip hinter dem Projekt

Der Frequenzbereich, der für ein menschliches Ohr hörbar ist, reicht von 20 Hz bis 20 kHz. Jeder Bereich außerhalb einer Frequenz, der über oder unter diesem Bereich liegt, ist für ein menschliches Ohr unhörbar. Diese Frequenzbereiche werden als Ultraschall bezeichnet. Mensch und Tier haben einen unterschiedlichen Frequenzbereich, der für sie hörbar ist. Viele Tiere wie Katzen, Hunde und andere Insekten können das für das menschliche Ohr unhörbare Geräusch hören, dh Ultraschallgeräusche. Diese Fähigkeit, den Ultraschall zu hören, ist auch bei Mücken vorhanden.

Die Antenne der Mücke wird durch Ultraschallwellen belastet. Im Allgemeinen meiden weibliche Mücken nach der Zucht die Ultraschallwellen, die hauptsächlich von männlichen Mücken erzeugt werden. Dieser Grund kann verwendet werden, um sie nur durch Erzeugen der Ultraschallwelle derselben Frequenz abzuwehren.

Das Hauptziel ist es daher, eine Ultraschallwelle zu erzeugen, deren Frequenz zwischen 20 kHz und 38 kHz liegt. Ultraschallwellen dieser Frequenzen helfen, die Mücken abzuschrecken.

Schritt 3: Schaltungsdesign

Das Herzstück der Schaltung ist also eine Astable Multivibrator-Schaltung, die als Oszillator arbeitet. Um diese Oszillatorschaltung herzustellen, wird ein 555-Timer-IC verwendet. Diese Schaltung treibt einen Piezo-Summer an, der eine Ultraschallwelle erzeugt und in die Umgebung sendet.

Zur Berechnung der Werte der Komponenten, die zur Auslegung der Schaltung zur Erzeugung einer erforderlichen Frequenz geeignet sind, wird angegeben

F = 1,44 ((Ra + Rb * 2) * C)

Ra = 1,44 (2D-1) / (F * C)

Rb = 1,44 (1-D) / (F * C)

In der obigen Formel nehmen wir den Wert des Kondensators an und ermitteln den Wert anderer Komponenten. Andere Komponenten umfassen die Widerstände Ra, die zwischen Pin7 des Zeitgeber-IC und Vcc angeschlossen sind, und Rb, die zwischen Pin7 und Pin6 des Zeitgeber-ICs angeschlossen sind. D ist das Tastverhältnis. Wir werden den Wert des Kondensators als 0,01 uF wählen. Der erforderliche Frequenzwert und das erforderliche Tastverhältnis betragen 38 kHz bzw. 60%. Ersetzen Sie diese Werte durch die obigen Formeln und ermitteln Sie die Werte der Widerstände.

Pin1 des 555 Timer IC ist der Massepin. Pin2 des Timer-IC ist der Trigger-Pin. Der zweite Pin des Timer-IC ist als Trigger-Pin bekannt. Wenn dieser Pin direkt mit Pin 6 verbunden ist, funktioniert er im Astable-Modus. Wenn die Spannung an diesem Pin unter ein Drittel des Gesamteingangs fällt, wird sie ausgelöst. Pin3 des Timer-IC ist der Pin, an den der Ausgang gesendet wird. Pin4 des 555 Timer Ic wird zum Zurücksetzen verwendet. Es wird zunächst an den Pluspol der Batterie angeschlossen. Pin5 des Timer-IC ist der Steuerpin und hat wenig Verwendung. In den meisten Fällen ist es über einen Keramikkondensator mit der Erde verbunden. Pin6 des Zeitgeber-IC wird als Schwellenwert-Pin bezeichnet. Pin2 und Pin6 sind kurzgeschlossen und mit Pin7 verbunden, damit sie im Astable-Modus arbeiten. Wenn die Spannung dieses Pins mehr als zwei Drittel der Netzspannung beträgt, kehrt der Timer-IC in seinen stabilen Zustand zurück. Pin7 des Timer-IC wird zum Entladen verwendet. Der Kondensator erhält den Entladungsweg durch diesen Stift. Pin8 des Timers Ic ist direkt mit Masse verbunden.

Schritt 4: Die Schaltung verstehen

Eine elektronische Schaltung, die einen gepulsten Ausgang erzeugt, ist als Multivibratorschaltung bekannt. Die Art des Impulses hängt von der Art des Ausgangs ab. Wenn ein Vibrator nur einen stabilen Zustand hat, wird er als monostabiler Vibratorstromkreis bezeichnet. Wenn ein Vibrator zwei stabile Zustände aufweist, wird er als bistabile Vibratorschaltung bezeichnet. Wenn ein Vibrator keinen stabilen Zustand hat, wird er als Astable-Vibratorschaltung bezeichnet. Ein astabiler Vibrator wird als Oszillator und ein bistabiler Vibrator als Schmitt-Trigger verwendet.

Ein astabiler Multivibrator erzeugt eine Schwingung ohne externe Auslösung. In unserem Projekt verwenden wir den Astable-Modus des Multivibrator-IC.

Schritt 5: Arbeiten des Projekts

Das Arbeitsprinzip des Projekts ist recht einfach. Sobald wir den Stromkreis durch Schließen des Schalters einschalten, wird der 555-Timer-IC eingeschaltet. Da der Kondensator (C1) anfänglich ungeladen ist, ist seine Spannung Null und der Trigger-Pin der 555-Timer ist ebenfalls Null. Die Widerstände Ra und Rb sind für das Laden des Kondensators (C1) verantwortlich. Die Spannung am Triggerstift ist geringer als die Kondensatorspannung und verursacht daher eine Änderung des Timerausgangs. Wenn die Versorgung eingeschaltet wird, beginnt sich der Kondensator (C1) über R (B) zu entladen. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Spannung wieder in den ursprünglichen Zustand zurückkehrt. Dies führt zu einem Ausgangssignal von 38 kHz. Das resultierende Signal wird an den Piezo-Summer gesendet, der zur Erzeugung der Ultraschallwelle verwendet wird, die die Mücken abschreckt. Die Ausgangsfrequenz kann auch mit dem in der Schaltung vorhandenen Potentiometer variiert werden.

Schritt 6: Zusammenbau der Komponenten

Jetzt, da wir die Hauptverbindungen und auch den gesamten Kreislauf unseres Projekts kennen, können wir fortfahren und mit der Herstellung der Hardware unseres Projekts beginnen. Eines muss beachtet werden, dass der Stromkreis kompakt sein muss und die Komponenten so nahe beieinander platziert werden müssen.

  1. Nehmen Sie ein Veroboard und reiben Sie seine Seite mit der Kupferbeschichtung mit einem Schaberpapier ab.
  2. Platzieren Sie nun die Komponenten vorsichtig und schließen Sie sie so nahe, dass die Größe des Stromkreises nicht sehr groß wird
  3. Stellen Sie die Verbindungen vorsichtig mit Lötkolben her. Wenn beim Herstellen der Verbindungen ein Fehler gemacht wird, versuchen Sie, die Verbindung zu entlöten und die Verbindung erneut ordnungsgemäß zu löten. Am Ende muss die Verbindung jedoch fest sein.
  4. Wenn alle Verbindungen hergestellt sind, führen Sie einen Durchgangstest durch. In der Elektronik ist der Durchgangstest die Überprüfung eines Stromkreises, um zu prüfen, ob der Stromfluss im gewünschten Pfad fließt (dass es sich mit Sicherheit um einen Gesamtstromkreis handelt). Ein Durchgangstest wird durchgeführt, indem eine kleine Spannung (in Anordnung mit einer LED oder einem Aufruhr erzeugenden Teil, z. B. einem piezoelektrischen Lautsprecher) über dem ausgewählten Weg eingestellt wird.
  5. Wenn der Durchgangstest bestanden ist, bedeutet dies, dass die Schaltung wie gewünscht ausreichend hergestellt ist. Es kann jetzt getestet werden.
  6. Schließen Sie die Batterie an den Stromkreis an.

Die Schaltung sieht wie folgt aus:

Schaltplan

Anwendungen

Es gibt einige Anwendungen dieser Schaltung. Zwei davon sind unten aufgeführt:

  1. Wenn diese Schaltung durch Erzeugen eines Signals eines bestimmten Signals modifiziert wird, kann sie auch zur Abwehr anderer Insekten verwendet werden.
  2. Diese Schaltung kann als einfache Summeralarmschaltung verwendet werden.

Einschränkungen

Diese Schaltung ist zwar einfach und funktioniert gut, hat aber dennoch einige Einschränkungen. Einige seiner Einschränkungen sind unten angegeben:

  1. Diese Schaltung funktioniert effizient, wenn die Mückenpopulation nicht sehr groß ist.
  2. Viele Frequenzeinstellungen sind erforderlich, um die maximale Leistung zu erzielen.
  3. Ultraschallsignale nehmen beim Verlassen der Quelle einen Pfad von 45 Grad zur Quelle. Wenn diesen Signalen ein Hindernis im Weg steht, lenken sie ihren Weg um.

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