Blitzdetektor und Zähler - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Ich wollte schon immer einen Blitzdetektor herstellen, fand aber die Schaltpläne etwas über meine Fähigkeiten hinaus. Vor kurzem bin ich beim Surfen im Internet auf eine sehr coole Strecke gestoßen, die Blitzeinschläge zählt, sobald sie passieren! Nachdem ich mir den Schaltplan angesehen hatte, dachte ich – endlich ist hier ein Blitzdetektor, den ich mit meinen begrenzten Fähigkeiten herstellen kann.

Der Detektor hat ein einfaches Design und jeder mit einigen grundlegenden elektronischen Fähigkeiten sollte kein Problem damit haben, einen zu bauen.

Die Funktionsweise ist, dass die Schaltung Blitzentladungen erkennen kann und über eine 7-Segment-Anzeige bis 9 zählt. Sobald Sie 9 überschritten haben, wird es auf 0 zurückgesetzt.

Ein großes Lob an D. Mohankumar, der den Blitzzähler und -detektor entworfen hat.

Die Hauptkomponenten des Detektors sind ein IC (CD 4033) und ein 7-Segment-Zähler. Beides günstig und leicht bei eBay zu finden. Grundsätzlich ist der Eingangspin Nummer 1 des ICs sehr empfindlich gegenüber elektrischen Entladungen wie Blitzen. Immer wenn ein Blitz auf die Erde einschlägt, werden Tausende von Volt freigesetzt, die vom IC erkannt werden können. Der IC wandelt das Signal dann in eine numerische Ausgabe auf der 7-Segment-Anzeige um.

Ich habe alle benötigten Teile aufgelistet und auch Links hinzugefügt, wo Sie sie finden können. Wenn Sie so etwas noch nie in Angriff genommen haben, empfehle ich Ihnen wirklich, es auszuprobieren. Wie ich bereits erwähnt habe, ist es relativ einfach zu machen und macht viel Spaß.

Schritt 1: Teile und Werkzeuge

Teile:

1. IC – CD 4033 – eBay

2. 7-Segment-Anzeige (gemeinsame Kathode) – eBay

3. 100R-Widerstand – eBay

4. 1K Widerstand – eBay

5. 9V Batteriehalter – eBay

6. 1uF Kondensator – eBay

7. Antenne – eBay

8. Verkaufter Kerndraht (Breadboard-Draht) – eBay

9. Leere Platine - eBay

10. 9V Batterie

11. Projektbox – eBay

12. 6-poliger DIP-IC-Sockeladapter - eBay

13. Wechseln - eBay

14. Verschiedene kleine Schrauben usw.

Werkzeuge:

1. Heißkleber

2. Dremel

3. Lötkolben

4. Brotbrett

5. Sekundenkleber

6. Zange

7. Schraubendreher usw.

Schritt 2: Schaltungen und Diagramme

Machen Sie sich mit dem Schaltplan vertraut. Die ersten 2 Bilder zeigen den ursprünglichen Schaltplan und das andere, wie ich es leicht modifiziert habe. Der Grund, warum ich einen zusätzlichen Draht vom negativen Bein des Kondensators zur Masse der Batterie hinzugefügt habe, war, dass ich anfangs keine Anzeige von der 7-Segment-Anzeige erhielt. Nachdem ich ein wenig nachgeforscht hatte, fand ich heraus, was das Problem war und fügte einen zusätzlichen Draht hinzu, der den Trick machte.

Ich habe beide Schaltpläne eingefügt, damit Sie den Unterschied sehen können. Hier finden Sie auch das Original.

Das nächste Diagramm ist die Pinbelegung für die 7-Segment-Anzeige. Achten Sie darauf, wie die Pins nummeriert und angeordnet sind.

Das letzte Diagramm ist die Pinbelegung für den IC. Beachten Sie auch hier, wie die Pins nummeriert und angeordnet sind.

Kommen wir zurück zum Hauptschaltplan. Sie sehen, es gibt 7 von 10 Anschlüssen zur 7-Segment-Anzeige. Weitere 2 sind miteinander verbunden und über den 100-Ohm-Widerstand mit Masse verbunden. Damit bleibt 1 Pin übrig, der Pin 5 ist, der für den Dezimalpunkt auf dem Display ist, den wir nicht verwenden werden

Die anderen Hauptverbindungen vom IC sind entweder auf Masse oder auf Plus. Pin 1 ist mit dem 1K-Widerstand und auch der Antenne verbunden.

Das ist es wirklich. Es ist ein einfaches Design, sobald Sie es zerlegen. Jetzt ist es an der Zeit, mit dem Stecken der Schaltung zu beginnen, bevor Sie mit dem Löten beginnen

Schritt 3: Hinzufügen der IC-Verbindungen zu Masse und Positiv

Zuerst müssen die Verbindungen am IC zu Masse und Pluspol hergestellt werden.

Schritte:

Positive Verbindungen

1. Fügen Sie den IC zum Steckbrett hinzu

2. Befestigen Sie den 1k-Widerstand an Bein 1 des ICs und das andere Bein an dem Abschnitt auf dem Steckbrett, den Sie positiv machen möchten.

3. Als nächstes fügen Sie den negativen Schenkel des Kondensators zum Schenkel 15 des ICs hinzu. Fügen Sie auch einen Draht vom negativen Bein zu dem Abschnitt auf dem Steckbrett hinzu, den Sie geschliffen haben möchten.

4. Fügen Sie das positive Bein zum positiven Abschnitt auf dem Steckbrett hinzu

5. Fügen Sie ein paar Überbrückungsdrähte zu den Beinen 3 und 16 zum positiven Abschnitt hinzu

6. Schließlich fügen Sie der Antenne einen Draht hinzu und befestigen Sie diesen an Bein 1 des ICs neben dem 1K-Widerstand

Erdungsanschlüsse

1. Fügen Sie Brückendrähte zu den Beinen 2, 8 und 14 zum Erdungsabschnitt auf dem Steckbrett hinzu.

Schritt 4: Anschließen des ICs an die 7-Segment-Anzeige und die Batterie

Als nächstes verbinden Sie den IC mit der 7-Segment-Anzeige

Schritte:

1. Schieben Sie das 7-Segment in das Steckbrett

2. Beginnen Sie, die Drähte vom IC zum entsprechenden Bein auf dem Display hinzuzufügen. Beginnen Sie mit dem niedrigstwertigen Bein auf dem IC, das zufällig 7 ist, und befestigen Sie ein Überbrückungskabel von Bein 7 zu Bein 10 auf dem Display.

3. Fahren Sie fort, bis alle Verbindungen vom IC zum Display hergestellt wurden

4. Fügen Sie als nächstes ein paar Überbrückungsdrähte zu den Beinen 3 und 8 auf dem Display hinzu. Diese sollten dann mit einem der Beine des 100R-Widerstands und dem anderen Bein des Widerstands mit dem Masseabschnitt auf dem Steckbrett verbunden werden.

5. Als nächstes befestigen Sie die Batterie am Masse- und Plusteil. Sie sollten sehen, dass die LEDs im Display aufleuchten und eine „0“anzeigen. Wenn keine Segmente vorhanden sind oder fehlen, überprüfen Sie die Drähte, um sicherzustellen, dass alles richtig angeschlossen ist.

Schritt 5: Testen Sie Ihre Schaltung

Die gute Nachricht ist, dass Sie nicht auf den Blitz warten müssen, um Ihre Schaltung zu testen. Alles, was Sie brauchen, ist ein Feuerzeug mit einem Klicker (piezoelektrischer) Starter, den Sie an den meisten Zigarettenverkaufsstellen kaufen können. Ich habe etwas Ähnliches verwendet, um zu testen, was ein Leckerbissen war.

Schritte:

1. Verlängern Sie zuerst die Antenne

2. Als nächstes schalten Sie den Detektor ein. Auf dem Display sollte eine Null angezeigt werden.

3. Platzieren Sie das Feuerzeug (oder den Funkengenerator) in der Nähe der Antenne und machen Sie einen Funken. Dies sollte auf dem Display als 1 angezeigt werden. Versuchen Sie es erneut und Sie werden sehen, dass die Anzeige bis 9 zählt und dann auf Null zurückgesetzt wird.

4. Wenn es nicht registriert wird, versuchen Sie, den Funken näher an die Antenne zu bringen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Antenne nicht berühren, wenn Sie den Funken erzeugen, da er sonst nicht registriert wird.

5. Wenn Sie den Stromkreis erden, werden Sie feststellen, dass Sie einen besseren Messwert erhalten. Versuchen Sie, dem Erdungsabschnitt einen weiteren Draht hinzuzufügen und das Ende mit Ihrem Finger zu berühren. Bewegen Sie den Funkengenerator weiter weg und versuchen Sie es erneut. Sie sollten in der Lage sein, den Funken etwa 150 mm von der Antenne entfernt zu halten, bevor er nicht mehr registriert wird. Im endgültigen Build habe ich diesen Draht behalten und ein kleines Stück Kupfer hinzugefügt, um den Stromkreis besser zu erden

6. Wenn immer noch nichts auf dem Display angezeigt wird, versuchen Sie, den Kondensator zu entfernen. Anfangs konnte ich nichts hochkommen, aber nachdem ich den Kondensator entfernt hatte, funktionierte es gut. Sie könnten den Kondensator aus dem Stromkreis herauslassen, aber ich stellte fest, dass er manchmal nur auf 0 springt, wenn ich den Stromkreis verschiebe. Ich denke, das liegt daran, dass Bein 15, mit dem der Kondensator verbunden ist, das Reset-Bein ist und der Kondensator dies stabilisiert. Nachdem ich den Kondensator an das Erdungskabel angeschlossen hatte, funktionierte es gut, also habe ich es ersetzt.

Schritt 6: Löten der Schaltung zusammen

Wenn Ihre Schaltung getestet wurde und einwandfrei funktioniert, müssen Sie als nächstes eine permanente Platine hinzufügen. Ich werde das nicht Schritt für Schritt durchgehen, da dies nicht praktikabel ist. Ich werde jedoch ein paar Tipps geben, wie ich vorgegangen bin. Ich bin selbst wirklich nur ein Anfänger, daher bin ich mir sicher, dass es bessere Möglichkeiten gibt, es zu erledigen.

Schritte:

1. Zuerst den IC-Pin-DIP-Anschluss einlöten.

2. Als nächstes beginnen Sie, die Drähte vom IC zu den Plus- und Masseanschlüssen zu verdrahten. Der beste Weg, dies zu tun, besteht darin, einen Abschnitt auf der Platine zu erstellen, an den alle Erdungsdrähte und positiven Drähte angeschlossen werden können.

3. Sobald Sie diese Verbindungen hergestellt haben, fügen Sie die Drähte zum IC für das Display hinzu.

4. Wie Sie das Display anschließen, bleibt Ihnen überlassen. Ich habe es einfach im "Dead Bug"-Stil gemacht, indem ich die Drähte direkt an die Beine des Displays gelötet habe. Sie könnten das Display auch an einem Stück PCB befestigen und auf diese Weise verlöten.

5. Ich beschloss auch, einen Draht vom Boden zu einem kleinen Kupferstreifen hinzuzufügen. Das Kupfer würde an der Außenseite des Gehäuses befestigt, das den Stromkreis erden würde, wenn ich es in der Hand halte. Dies sollte bei der Sensibilität helfen.

6. Vergessen Sie nicht, auch einen Schalter hinzuzufügen, damit Sie den Stromkreis ein- und ausschalten können. Dies kann durch Hinzufügen eines Schalters am positiven Batteriekabel erfolgen

6. Sobald alles verbunden ist, testen Sie erneut, um sicherzustellen, dass alles wie gewünscht funktioniert.

Schritt 7: Hinzufügen zu einem Gehäuse

Es liegt an Ihnen, welche Art von Gehäuse Sie verwenden möchten. Sie könnten ein altes Walkie-Talkie oder sogar einen kleinen Karton verwenden, wenn das alles ist, was Sie haben. Ich habe eine billige Projektbox verwendet, die gut funktioniert hat.

Schritte:

1. Überlegen Sie zuerst, wohin die Anzeige gehen soll. Schneiden Sie den Abschnitt mit einem Dremel oder ähnlichem aus und prüfen Sie, ob das Display in das Loch passt.

2. Als nächstes befestigen Sie den Akku an der Innenseite des Gehäuses

3. Bohren Sie Löcher für die Antenne, den Schalter und das Kabel für das Erdungskabel

4. Befestigen Sie die Antenne und schalten Sie sie ein.

5. Löten Sie ein kleines Stück Kupfer oder ähnliches auf das Erdungskabel. Auf die Gehäuseseite kleben. Es sollte sich in einer Position befinden, in der Ihre Finger es natürlich halten

Schritt 8: Finden Sie einen Sturm

Ok, also habe ich es nicht geschafft, diesen Blitzdetektor in einem Gewitter zu testen. Ich hoffe, dass bald ein Sturm durch meine Gegend kommt, damit ich testen und ein Video posten kann. Ich weiß es zu schätzen, dass ein Blitzdetektor zumindest zeigen sollte, dass er tatsächlich Blitze erkennt, aber ich wurde ungeduldig:)

Wenn Sie einen machen und ein Sturm an Ihrem Haus vorbeizieht, lassen Sie mich wissen, ob Ihr Detektor die Blitzeinschläge zählt.

Nichtsdestotrotz ist es immer noch ein lustiges Projekt, und jeder, der gerne Schaltungen lernen möchte, wird dieses Projekt als einen großartigen Ausgangspunkt finden.