Avui en dia els mosquits s’estan convertint en un mal de cap molt important, ja que han augmentat en nombre no només a les zones rurals, sinó també a les zones urbanes. La malaltia més coneguda coneguda com dengue Virus es diagnostica en un pacient després de la picada de mosquit i s'està convertint en una causa de mort de persones en aquests dies. Aquests mosquits ataquen principalment comestibles i éssers humans. Hi ha molts repel·lents de mosquits disponibles al mercat. Aquests repel·lents inclouen bobines, estores, nata i vaporitzadors líquids. Tots tenen aplicacions a molts llocs. Molts d'aquests repel·lents de mosquits tenen efectes diferents sobre el cos humà. Aquests efectes poden presentar-se en forma de reaccions al·lèrgiques, irritació de la pell, problemes respiratoris, etc. Per evitar tots aquests problemes, la millor solució és fer un circuit elèctric mitjançant components senzills que estiguin fàcilment disponibles al mercat.
Circuit Repel·lent de Mosquits
Alguns circuits repel·lents de mosquits elèctrics estan disponibles al mercat, però en podem fer fàcilment un a casa que sigui igual d’eficient però de baix cost. Per tant, en aquest projecte dissenyarem un circuit que s’utilitzarà per espantar els mosquits només produint un senyal d’ultrasons. Utilitzarem un 555 Temporitzador IC per produir aquests senyals.
Com fer un circuit que repel·li els mosquits?
Com ara sabem el resum principal del projecte, deixem-nos avançar i recollir més informació per començar a treballar en aquest projecte. El primer pas és fer una llista dels components i estudiar-los.
Pas 1: Recopilació dels components
El millor enfocament per iniciar qualsevol projecte és fer una llista de components i fer un breu estudi d’aquests components perquè ningú voldrà quedar-se al centre d’un projecte només per falta d’un component. A continuació es mostra una llista de components que utilitzarem en aquest projecte:
- IC de temporitzador NE555
- Bateria de 9V
- Piezo Buzzer
- Condensador d'electròlits de 0,01uF
- Condensador ceràmic de 0,01uF
- Veroboard
- Connexió de cables
Pas 2: Principi del projecte
El rang de freqüències audibles per a l’oïda humana oscil·la entre 20Hz - 20kHz . Qualsevol abast d’una freqüència que estigui per sobre d’aquest o per sota d’aquest abast serà inaudible per a l’oïda humana. Aquests rangs de freqüències es coneixen com a so ultrasònic. Els humans i els animals tenen un rang de freqüències diferent que els és audible. Molts animals com els gats, els gossos i altres insectes poden sentir el so inaudible de l’oïda humana, és a dir, el so ultrasònic. Aquesta capacitat d’escoltar l’ecografia també està present en els mosquits.
L'estrès es produeix a l'antena del mosquit per ones d'ultrasons. En general, després de la cria, els mosquits femelles eviten les ones ecogràfiques que són produïdes majoritàriament pels mosquits mascles. Aquesta raó es pot fer servir repel·lir allunyar-los només generant l’ona d’ultrasons de la mateixa freqüència.
Per tant, l’objectiu principal és generar una ona d’ultrasons la freqüència de la qual sigui de 20 kHz - 38 kHz . Les ones ecogràfiques d’aquestes freqüències ajudaran a espantar els mosquits.
Pas 3: Disseny de circuits
Per tant, el cor del circuit és un circuit multivibrador Astable que funcionarà com a oscil·lador. Per fer aquest circuit oscil·lador, a 555 Temporitzador IC s'utilitza. Aquest circuit accionarà un brunzidor piezoelèctric que produirà una ona d'ultrasò i l'enviarà als voltants.
Per calcular els valors dels components que seran adequats per dissenyar el circuit per produir una freqüència necessària es dóna
F = 1,44 ((Ra + Rb * 2) * C)
Ra = 1,44 (2D-1) / (F * C)
Rb = 1,44 (1-D) / (F * C)
A la fórmula anterior, assumirem el valor del condensador i descobrirem el valor d'altres components. altres components inclouen les resistències Ra, que està connectada entre elles pin7 del temporitzador IC i Vcc, i Rb, que està connectat entre el pin7 i el pin6 del temporitzador IC. D és el cicle de treball. Seleccionarem el valor del condensador com a 0,01uF. El valor de freqüència i el cicle de treball que es requereix és de 38 kHz i 60% respectivament. Substituïu aquests valors a les fórmules anteriors i cerqueu els valors de les resistències.
Pin1 del 555 Timer IC és el pin de terra. Pin2 del temporitzador IC és el passador d'activació. el segon pin del Timer IC es coneix com a Pin Trigger. Si aquest pin està connectat directament al pin6, funcionarà en mode Astable. Quan el voltatge d’aquest pin caigui per sota d’un terç de l’entrada total, s’activarà. Pin3 del temporitzador IC és el pin on s'envia la sortida. Pin4 del 555 Timer Ic s'utilitza per restablir. Inicialment es connecta al terminal positiu de la bateria. Pin5 del temporitzador IC és el pin de control i no té gaire ús. En la majoria dels casos, es connecta a terra mitjançant un condensador ceràmic. Pin6 del temporitzador IC s’anomena pin de llindar. pin2 i pin6 estan en curtcircuit i estan connectats al pin7 per fer-lo funcionar en mode Astable. Quan el voltatge d’aquest pin superi els dos terços de la tensió de xarxa, l’IC del temporitzador tornarà al seu estat estable. Pin7 del temporitzador IC s'utilitza amb la finalitat de descarregar. Al condensador se li dóna el camí de descàrrega a través d’aquest pin. Pin8 del temporitzador Ic està directament connectat a terra.
Pas 4: Comprensió del circuit
Un circuit electrònic que produeix una sortida pulsada es coneix com a circuit multivibrador. la naturalesa del pols depèn de la naturalesa de la sortida. Si un vibrador només té un estat estable, es coneix com a monoestable circuit vibrador. Si un vibrador té dos estats estables, es coneix com a circuit vibrador biestable. Si un vibrador no té estat estable, es coneix com a circuit vibrador Astable. Un vibrador Astable s'utilitza com a oscil·lador i un vibrador biestable s'utilitza com a activador Schmitt.
Un multivibrador astable produeix oscil·lació sense activació externa. En el nostre projecte, fem servir el mode astable del CI multivibrador.
Pas 5: Funcionament del projecte
El principi de treball del projecte és bastant senzill. Tan aviat com fem poder ACTIVAT el circuit tancant l'interruptor 555 el temporitzador IC està activat. Com que el condensador (C1) no està carregat inicialment, per tant, el voltatge és zero i el pin de disparador dels temporitzadors 555 també és zero. Les resistències Ra i Rb són les responsables de carregar el condensador (C1). El voltatge del pin de disparador és inferior al voltatge del condensador, de manera que provoca un canvi en la sortida del temporitzador. Quan es gira el subministrament ACTIVAT el condensador (C1) comença a descarregar-se per R (B). Aquest procés continua fins que el voltatge torna a l'estat original. Això es tradueix en un senyal de sortida de 38 kHz. El senyal resultant s’envia al brunzidor piezoelèctric que s’utilitzarà per generar l’ona d’ultrasons que espantarà els mosquits. La freqüència de sortida també es pot variar utilitzant el potenciòmetre present al circuit.
Pas 6: Muntatge dels components
Ara, ja que coneixem les connexions principals i també el circuit complet del nostre projecte, anem a seguir endavant i comencem a fer el maquinari del nostre projecte. Cal tenir en compte que el circuit ha de ser compacte i que els components s’han de situar tan a prop.
- Agafeu un Veroboard i fregueu-ne el costat amb el revestiment de coure amb un paper raspador.
- Ara col·loqueu els components amb compte i prou a prop perquè la mida del circuit no sigui molt gran
- Feu les connexions amb cura utilitzant soldadura. Si es comet algun error en fer les connexions, intenteu dessoldar-la i torneu a soldar-la correctament, però al final la connexió ha de ser estreta.
- Un cop realitzades totes les connexions, realitzeu una prova de continuïtat. En electrònica, la prova de continuïtat és la comprovació d’un circuit elèctric per comprovar si el flux de corrent en el recorregut desitjat (que és certament un circuit total). Es realitza una prova de continuïtat establint una mica de voltatge (cablejat en arranjament amb un LED o una part de creació de commoció, per exemple, un altaveu piezoelèctric) sobre el camí seleccionat.
- Si la prova de continuïtat supera, significa que el circuit es fa adequadament segons es desitgi. Ara està a punt per ser provat.
- Connecteu la bateria al circuit.
El circuit tindrà l’aspecte de la imatge següent:
Esquema de connexions
Aplicacions
Hi ha algunes aplicacions d’aquest circuit. A continuació es detallen dos d’ells:
- Si es modifica aquest circuit, generant un senyal d’un senyal específic, també es pot utilitzar per repel·lir altres insectes.
- Aquest circuit es pot utilitzar com a senzill circuit d'alarma de timbre.
Limitacions
Tot i que aquest circuit és senzill i funciona bé, encara que té algunes limitacions. A continuació es detallen algunes de les seves limitacions:
- Aquest circuit funcionarà de manera eficient si la població de mosquits no és molt gran.
- Es requereixen molts paràmetres de freqüència per ajustar-la i donar la màxima sortida.
- Els senyals d'ultrasons, en sortir de la font, prenen un camí que es troba a 45 graus fins a la font. Per tant, si hi ha algun obstacle en el camí d’aquests senyals, desviaran el seu camí.
