Existem postes de luz fora de nossas casas, em varandas ou jardins que precisam ser LIGADOS ou DESLIGADOS manualmente. Podemos usar Philips Hue luzes em nossas casas que variam seu brilho e cor de acordo com o tempo fora delas, mas para isso temos que substituir todas as lâmpadas em nossas casas e, em segundo lugar, temos que pagar pelo aplicativo para operar as lâmpadas que estão disponíveis na Playstore e iOS. Portanto, vamos projetar um circuito eletrônico em nossa casa que liga as luzes de acordo com o clima lá fora e também gera um alerta se a chuva estiver prestes a começar. O circuito não é muito complexo e pode ser preparado por qualquer pessoa que tenha algum conhecimento básico sobre componentes elétricos como resistores, capacitores e transistores.
Protótipo
Como integrar componentes elétricos básicos para projetar o circuito?
Já que conhecemos o resumo do projeto, vamos seguir em frente e reunir diversas informações para começar a trabalhar. Vamos primeiro fazer uma lista dos componentes e, em seguida, montar todos os componentes juntos para fazer um sistema funcional. Faremos este circuito em uma placa PCB e, em seguida, colocá-lo fora para que ele possa detectar o tempo corretamente.
Etapa 1: componentes necessários (hardware)
Antes de iniciar qualquer projeto, se quisermos evitar o medo de ficar preso no meio do projeto, devemos ter uma lista completa de todos os componentes de que precisaremos enquanto trabalhamos no projeto. Esta é uma abordagem excelente que economiza muito tempo e esforço. Uma lista completa de todos os componentes usados neste projeto é fornecida abaixo. Todos esses componentes estão facilmente disponíveis no mercado.
- FeCl3
- Placa PCB
- Ferro de solda
- Pistola de cola quente
- Multímetro digital
Etapa 2: Componentes necessários (software)
- Proteus 8 Professional (pode ser baixado de Aqui )
Depois de baixar o Proteus 8 Professional, projete o circuito nele. Incluí simulações de software aqui para que seja conveniente para iniciantes projetar o circuito e fazer as conexões apropriadas no hardware.
Etapa 3: Princípio de funcionamento
O circuito será responsável por acender as luzes EM e FORA de acordo com o tempo lá fora. O circuito será composto por duas partes. A primeira parte será projetada para detectar a precipitação externa e assim que a chuva começar o módulo Relay será acionado e as luzes que serão conectadas ao módulo começarão a brilhar. A campainha também será conectada nesta parte do circuito e também será acionada quando a chuva começar, portanto, funcionará como um alarme para as pessoas dentro de casa que a chuva está prestes a começar. A segunda parte do circuito será responsável por acender as luzes durante o nascer e o pôr do sol. O backbone deste circuito será o LDR (Light Dependent Resistor) porque varia sua resistência com a intensidade da luz. A resistência de um LDR é inversamente proporcional à intensidade da luz, o que significa que quanto maior a intensidade da luz, menor a resistência do LDR. A sensibilidade do módulo LDR pode ser alterada usando um botão do potenciômetro no módulo.
Passo 4: Simulando o circuito
Antes de fazer o circuito, é melhor simular e examinar todas as leituras em um software. O software que vamos usar é o Suíte Proteus Design . Proteus é um software em que circuitos eletrônicos são simulados:
- Depois de baixar e instalar o software Proteus, abra-o. Abra um novo esquema clicando no ISIS ícone no menu.
Novo Esquemático
- Quando o novo esquema aparecer, clique no P ícone no menu lateral. Isso abrirá uma caixa na qual você pode selecionar todos os componentes que serão usados.
- Agora digite o nome dos componentes que serão usados para fazer o circuito. O componente aparecerá em uma lista do lado direito.
Selecionando Componentes
- Da mesma forma, como acima, pesquise todos os componentes acima. Eles aparecerão no Dispositivos Lista.
Lista de Componentes
Etapa 5: Faça um Layout PCB
Como vamos fazer o hardware circuito em um PCB, precisamos fazer um layout de PCB para este circuito primeiro.
- Para fazer o layout do PCB no Proteus, primeiro precisamos atribuir os pacotes do PCB a cada componente do esquema. para atribuir pacotes, clique com o botão direito do mouse no componente que deseja atribuir ao pacote e selecione Ferramenta de embalagem.
Atribuir Pacotes
- Clique na opção ARIES no menu superior para abrir um esquema de PCB.
- Na Lista de componentes, coloque todos os componentes na tela em um desenho que você deseja que seu circuito se pareça.
- Clique no modo de trilha e conecte todos os pinos que o software está dizendo para você conectar apontando uma seta.
Etapa 6: Diagrama de Circuito
Depois de montar os componentes e ligá-los, o diagrama do circuito deve ficar assim:
Diagrama de circuito
Etapa 7: Montagem do Hardware
Como agora simulamos o circuito no software e ele está funcionando perfeitamente bem. Agora, vamos seguir em frente e colocar os componentes na placa de circuito impresso. Um PCB é uma placa de circuito impresso. É uma placa totalmente revestida com cobre de um lado e totalmente isolante do outro lado. Fazer o circuito no PCB é comparativamente um processo demorado. Depois de o circuito é simulado no software, e seu layout PCB é feito, o layout do circuito é impresso em papel manteiga. Antes de colocar o papel manteiga na placa PCB, use um raspador para esfregar a placa de modo que a camada de cobre na placa seja diminuída do topo da placa.
Removendo a camada de cobre
Em seguida, o papel manteiga é colocado na placa PCB e passado a ferro até que o circuito seja impresso na placa (leva aproximadamente cinco minutos).
Placa de ferro PCB
Agora, quando o circuito é impresso na placa, ele é mergulhado no FeCl3solução de água quente para remover o cobre extra da placa, apenas o cobre sob o circuito impresso será deixado para trás.
Remover Camada de Cobre
Depois disso, esfregue a placa PCB com o raspador para que a fiação fique proeminente. Agora faça os furos nos respectivos locais e coloque os componentes na placa de circuito.
Perfuração PCB
Solde os componentes na placa de acordo com o diagrama de circuito fornecido acima. Finalmente, verifique a continuidade do circuito e se ocorrer descontinuidade em algum lugar, desosolde os componentes e conecte-os novamente. Aplique uma pistola de cola quente nos terminais do circuito para que a bateria não se solte se for aplicada qualquer pressão.
Verificando a continuidade do circuito
Etapa 8: Teste o circuito e projete sua cobertura
Agora, como nosso hardware está pronto, vamos colocá-lo fora de casa em um local adequado onde a luz do sol e a chuva caiam sobre ele. Coloque-o do lado de fora durante o dia e espere a luz do sol cair sobre ele. No meu caso, conectei todas as luzes do quarto, luzes do terraço e luzes da garagem à segunda parte do circuito e, assim que o sol se põe e a resistência do LDR aumenta, essas luzes são ligadas EM . Em segundo lugar, quando a chuva começa e a água começa a cair no sensor de gotas de chuva as luzes da cozinha e da sala vão se acender junto com a campainha que mostra a indicação de chuva e elas vão ligar FORA como a chuva para. Incluí a campainha no circuito para que, se você lavou suas roupas e as colocou do lado de fora para secar, possa tomar as providências necessárias caso a chuva tenha começado. Se você estiver bem familiarizado com os circuitos elétricos, poderá alterar as conexões do circuito e controlar as luzes de sua escolha. Conecte o adaptador de 12 V ao circuito para ligá-lo ou você pode usar uma bateria de 12 V CC para ligá-lo também.
Módulo de Relé
Depois de testar o circuito, coloque-o em uma cobertura para que não fique curto quando exposto à água. Você pode colocá-lo dentro de uma lancheira ou projetar sua caixa usando qualquer outro material resistente à água. Ele pode ser projetado facilmente em casa.
Recomendações
- É melhor projetar o sensor de chuva em casa usando um pequeno pedaço de PCB. Imprima um padrão em zigue-zague e cole-o no quadro e execute a gravação conforme mostrado acima.
Sensor de gota de chuva
Agora, você projetou o circuito para sua casa que será responsável por operar o luzes da sua casa . Não se esqueça de compartilhar sua experiência após fazer seu próprio protótipo e continue visitando nosso site no futuro para projetos de engenharia interessantes.
