Este é um circuito de sensor de chuva simples que pode ser construído por um aluno do primeiro grau com muita facilidade e pode ser usado para exibir sua característica relativamente útil, provavelmente entre seus amigos ou em uma exposição de feira de ciências.
Usando IC 555 como comparador
O circuito é basicamente montado usando IC 555 como um comparador e é normalmente configurado para detectar a baixa resistência através da água em suas entradas relevantes.
Vamos tentar entender como construir um circuito de sensor de chuva simples usando o IC 555:
Referindo-nos à figura, vemos um design bastante simples feito em torno de um único componente ativo que é o IC 555.
Além do IC, o circuito inclui apenas alguns componentes passivos baratos, como resistores e capacitores.
Estamos familiarizados com os dois modos importantes de operação do IC 555, que são o modo multivibrador astável e monoestável, no entanto, o IC é disposto de uma forma bastante incomum, como um comparador.
Como funciona
Conforme mostrado na figura, os terminais de detecção são recebidos através do positivo e do pino 2 do IC via R1.
Quando a água (devido à queda da chuva) atinge as entradas acima, uma baixa resistência é desenvolvida aqui. A predefinição P1 é adequadamente ajustada de modo que qualquer tipo de água nas entradas de detecção acione o IC de forma adequada.
A resistência baixa repentina no pino 2 do IC atua como um pulso que excede o potencial no pino 2 em mais de 1/3 da tensão de alimentação.
Essa ativação faz com que a saída do IC fique baixa instantaneamente, tocando a campainha conectada. O circuito da campainha é explicado de forma abrangente aqui, se você quiser construir um.
Enquanto a entrada de detecção permanecer submersa na água, a saída continuará com a situação acima.
Porém, no momento em que a água é removida dos terminais de entrada especificados, o potencial no pino # 2 reverte para menos de 1/3 da tensão de alimentação, fazendo com que a saída fique alta, de volta à sua posição original, desligando o buzzer.
A operação acima indica efetivamente o início de uma queda de chuva quando o sensor está devidamente posicionado para a detecção.
A carga dentro do capacitor C1 mantém a campainha tocando por algum período de tempo, mesmo depois que a água das entradas de detecção for completamente removida.
Portanto, o valor de C1 deve ser escolhido apropriadamente ou pode ser completamente eliminado se o recurso não for necessário.
Fazendo a unidade de sensor.
O circuito do sensor de chuva explicado obviamente precisa ser colocado em um local interno, portanto, apenas os terminais do sensor devem ser posicionados ao ar livre por meio de longos fios flexíveis de conexão.
A figura mostra uma maneira simples de fazer a unidade do sensor.
Um pequeno plástico de cerca de 2 por 2 polegadas é usado e alguns parafusos de metal são fixados sobre a placa. A distância entre os parafusos deve ser tal que nenhuma água residual seja capaz de aderir ou entupir entre eles e a formação de água através dele seja detectada apenas enquanto a chuva persistir.
Os fios dos parafusos devem ser cuidadosamente terminados nos pontos relevantes do circuito. O circuito deve ser colocado dentro de um invólucro de plástico adequado junto com a cigarra e a bateria.
Lista de Peças
R1 = 1M, R2 = 100K,
P1 = 1M predefinido, pode ser substituído por um resistor fixo de 1M
IC = 555, C1 = 10uF / 25V,
Circuito de sensor de chuva simples usando um único transistor
Se você acha que o circuito acima é um pouco complexo demais, talvez possa implementar o projeto usando um único transistor e um resistor, como mostrado na imagem a seguir:
O funcionamento do circuito acima é bastante simples. Quando gotas de água ou gotas de chuva caem no dispositivo sensor, feito com cabeças de parafuso, a água atravessa as cabeças dos parafusos permitindo que uma pequena corrente elétrica passe pelo metal, acionando a base do transistor. Assim que isso acontece, o transistor começa a conduzir e amplifica a condução através de seus terminais coletor / emissor.
Isso resulta no LIGAR da cigarra conectada que agora começa a zumbir ou apitar indicando o início da chuva lá fora, e alertando o usuário sobre o mesmo.
Sensor de chuva alternativo / circuito de alarme usando o IC LM324
Uma versão alternativa de um circuito de alarme de chuva pode ser vista abaixo usando um único IC LM324
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