Détecteur et compteur de foudre : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

J'ai toujours voulu fabriquer un détecteur de foudre, mais j'ai trouvé les schémas de circuit un peu au-delà de mes capacités. Récemment en surfant sur le net, je suis tombé sur un circuit très sympa qui compte les éclairs au fur et à mesure qu'ils se produisent ! Après avoir examiné le schéma du circuit, j'ai pensé - enfin, voici un détecteur de foudre que je peux fabriquer avec mes compétences limitées.

Le détecteur est de conception simple et toute personne possédant des compétences de base en électronique ne devrait avoir aucun problème à en fabriquer un.

La façon dont cela fonctionne est que le circuit peut détecter les décharges de la foudre et compte jusqu'à 9 sur un affichage à 7 segments. Une fois que vous avez dépassé 9, il revient à 0.

Un grand bravo à D. Mohankumar qui a conçu le compteur et le détecteur de foudre.

Les principaux composants qui composent le détecteur sont un CI (CD 4033) et un compteur à 7 segments. A la fois bon marché et facile à trouver sur eBay. Fondamentalement, la broche d'entrée numéro 1 du circuit intégré est très sensible aux décharges électriques telles que la foudre. Chaque fois que la foudre frappe la terre, elle libère des milliers de volts qui peuvent être détectés par le circuit intégré. Le CI convertit ensuite le signal en une sortie numérique sur l'affichage à 7 segments.

J'ai répertorié toutes les pièces nécessaires et j'ai également ajouté des liens vers où vous pouvez les trouver. Si vous n'avez jamais abordé quelque chose comme ça, je vous encourage vraiment à essayer. Comme je l'ai mentionné précédemment, c'est relativement simple à faire et très amusant.

Étape 1: Pièces et outils

Les pièces:

1. IC – CD 4033 – eBay

2. Affichage 7 segments (cathode commune) – eBay

3. Résistance 100R – eBay

4. Résistance 1K – eBay

5. Support de batterie 9V – eBay

6. Condensateur 1uF – eBay

7. Antenne – eBay

8. Fil de base vendu (fil de planche à pain) - eBay

9. PCB vierge - eBay

10. Batterie 9V

11. Boîte de projet – eBay

12. Adaptateur de prise IC DIP 6 broches - eBay

13. Changer - eBay

14. Diverses petites vis etc.

Outils:

1. Colle chaude

2. Dremel

3. Fer à souder

4. Planche à pain

5. Super colle

6. Pinces

7. Tournevis etc.

Étape 2: Circuits et schémas

Familiarisez-vous avec le schéma électrique. Les 2 premières images montrent le schéma de circuit d'origine et l'autre comment je l'ai légèrement modifié. La raison pour laquelle j'ai ajouté un fil supplémentaire de la jambe négative du condensateur à la terre de la batterie était que je n'obtenais aucune lecture de l'affichage à 7 segments au départ. Après avoir fait une petite enquête, j'ai découvert quel était le problème et j'ai ajouté un fil supplémentaire qui a fait l'affaire.

J'ai inclus les deux schémas de circuit pour que vous puissiez voir la différence. Vous pouvez également trouver l'original ici.

Le diagramme suivant est le brochage pour l'affichage à 7 segments. Assurez-vous que vous prenez note de la façon dont les broches sont numérotées et disposées.

Le dernier diagramme est le brochage du CI. Encore une fois, prenez note de la façon dont les broches sont numérotées et disposées.

Revenons au schéma principal. Vous pouvez voir qu'il y a 7 connexions à l'affichage à 7 segments sur les 10. 2 autres sont connectées ensemble et sont reliées à la terre via la résistance de 100 ohms. Cela laisse 1 broche à gauche qui est la broche 5 qui est pour le point décimal sur l'écran que nous n'utiliserons pas

Les autres connexions principales du circuit intégré sont soit à la terre, soit au positif. La broche 1 est connectée à la résistance 1K ainsi qu'à l'antenne.

C'est vraiment ça. C'est une conception simple une fois que vous la décomposez. Il est maintenant temps de commencer et de tester le circuit avant de faire toute soudure

Étape 3: Ajout des connexions IC à la terre et au positif

La première chose à faire est de faire les connexions sur le circuit intégré à la terre et aux bornes positives.

Pas:

Connexions positives

1. Ajoutez l'IC à la maquette

2. Fixez la résistance de 1k à la jambe 1 du circuit intégré et l'autre jambe à la section de la planche à pain que vous souhaitez rendre positive.

3. Ajoutez ensuite la branche négative du condensateur à la branche 15 du circuit intégré. Ajoutez également un fil de la jambe négative à la section de la planche à pain que vous souhaitez mettre à la terre.

4. Ajoutez la jambe positive à la section positive sur la planche à pain

5. Ajoutez quelques fils de liaison aux pattes 3 et 16 à la section positive

6. Enfin, ajoutez un fil à l'antenne et attachez-le à la jambe 1 du circuit intégré à côté de la résistance 1K

Connexions à la terre

1. Ajoutez des cavaliers aux pattes 2, 8 et 14 à la section de terre de la planche à pain.

Étape 4: connexion du circuit intégré à l'affichage à 7 segments et à la batterie

La prochaine chose à faire est de connecter le CI à l'affichage à 7 segments

Pas:

1. Poussez le segment 7 dans la planche à pain

2. Commencez à ajouter les fils du circuit intégré à la jambe correspondante sur l'écran. Commencez par la jambe de valeur la plus basse sur le circuit intégré qui se trouve être 7 et attachez un fil de liaison de la jambe 7 à la jambe 10 sur l'écran.

3. Continuez jusqu'à ce que toutes les connexions aient été effectuées du circuit intégré à l'écran

4. Ensuite, ajoutez quelques cavaliers aux pattes 3 et 8 de l'écran. Ceux-ci doivent ensuite être connectés à l'une des pattes de la résistance 100R et l'autre patte de la résistance à la section Terre de la planche à pain.

5. Ensuite, fixez la batterie à la terre et aux sections positives. Vous devriez voir les LED de l'écran s'allumer et afficher un « 0 ». Si vous n'en avez pas ou si vous avez des segments manquants, vérifiez les fils pour vous assurer que tout est correctement connecté.

Étape 5: Testez votre circuit

La bonne nouvelle est que vous n'avez pas à attendre la foudre pour tester votre circuit. Tout ce dont vous avez besoin est un briquet avec un démarreur clicker (piezo électrique) que vous pouvez acheter dans la plupart des endroits qui vendent des cigarettes. J'ai utilisé quelque chose de similaire à celui-ci pour tester ce qui a fonctionné un régal.

Pas:

1. Tout d'abord, déployez l'antenne

2. Ensuite, allumez le détecteur. L'écran doit afficher un zéro.

3. Placez le briquet (ou le générateur d'étincelles) près de l'antenne et faites une étincelle. Cela devrait s'inscrire sur l'écran en tant que 1. Essayez à nouveau et vous verrez l'affichage compter jusqu'à 9, puis se remettre à zéro.

4. S'il ne s'enregistre pas, essayez de rapprocher l'étincelle de l'antenne. Assurez-vous que vous ne touchez pas l'antenne lorsque vous faites l'étincelle ou elle ne s'enregistrera pas.

5. Si vous mettez le circuit à la terre, vous constaterez que vous obtenez une meilleure lecture. Essayez d'ajouter un autre fil à la section de terre et touchez l'extrémité avec votre doigt. Éloignez le générateur d'étincelles et réessayez. Vous devriez pouvoir tenir l'étincelle à environ 150 mm de l'antenne avant qu'elle ne cesse de s'enregistrer. Dans la construction finale, j'ai gardé ce fil et ajouté un petit morceau de cuivre pour mieux mettre le circuit à la terre

6. Si vous n'obtenez toujours rien à l'écran, essayez de retirer le condensateur. Au départ, je ne pouvais rien faire, mais une fois que j'ai retiré le condensateur, cela a bien fonctionné. Vous pouvez laisser le condensateur hors du circuit, mais j'ai constaté qu'il sautait parfois à 0 si je déplaçais le circuit. Je pense que c'est parce que la jambe 15 à laquelle le condensateur est connecté est la jambe de réinitialisation et le condensateur stabilise cela. Une fois que j'ai connecté le condensateur au fil de terre, cela a bien fonctionné, je l'ai donc remplacé.

Étape 6: Souder le circuit ensemble

Si votre circuit a été testé et fonctionne correctement, vous devez ensuite l'ajouter à un PCB permanent. Je ne vais pas passer en revue cette étape par étape car ce n'est pas viable de le faire. Cependant, je vais donner quelques conseils sur la façon dont j'ai procédé. Je ne suis vraiment qu'un novice moi-même, donc je suis sûr qu'il existe de meilleures façons de le faire.

Pas:

1. Tout d'abord, soudez en place le connecteur DIP de la broche IC.

2. Ensuite, commencez à câbler les fils du circuit intégré aux connexions positives et à la terre. La meilleure façon de le faire est de créer une section sur le PCB à laquelle tous les fils de terre et les fils positifs peuvent être connectés.

3. Une fois ces connexions effectuées, ajoutez les fils au circuit intégré pour l'affichage.

4. La manière dont vous connectez l'écran dépend de vous. Je viens de le faire à la manière d'un "insecte mort" en soudant les fils directement aux pieds de l'écran. Vous pouvez également attacher l'écran à un morceau de PCB et souder de cette façon.

5. J'ai également décidé d'ajouter un fil de terre à une petite bande de cuivre. Le cuivre serait attaché à l'extérieur du boîtier, ce qui mettrait à la terre le circuit lorsque je le tiendrais dans ma main. Cela devrait aider à la sensibilité.

6. N'oubliez pas d'ajouter également un interrupteur pour pouvoir allumer et éteindre le circuit. Cela peut être fait en ajoutant un interrupteur sur le fil positif de la batterie

6. Une fois que tout est connecté, testez à nouveau pour vous assurer que tout fonctionne comme il se doit.

Étape 7: ajout à un boîtier

C'est à vous de décider quel type de boîtier vous souhaitez utiliser. Vous pouvez utiliser un vieux talkie-walkie ou même une petite boîte en carton si c'est tout ce que vous avez autour. J'ai utilisé une boîte à projet bon marché qui a bien fonctionné.

Pas:

1. Tout d'abord, déterminez où l'affichage va aller. Utilisez un dremel ou quelque chose de similaire pour découper la section et vérifiez que l'écran s'insère dans le trou.

2. Ensuite, fixez la batterie à l'intérieur du boîtier

3. Percez des trous pour l'antenne, l'interrupteur et le fil pour le fil de terre

4. Fixez l'antenne et mettez-la en place.

5. Soudez sur le fil de terre un petit morceau de cuivre ou quelque chose de similaire. Collez en place sur le côté du boîtier. Il devrait être dans une position où vos doigts le tiennent naturellement

Étape 8: Trouvez une tempête

Ok, donc je n'ai pas réussi à tester ce détecteur de foudre dans un orage. J'espère qu'une tempête viendra bientôt dans ma région pour que je puisse tester et poster une vidéo. J'apprécie qu'un détecteur de foudre ible' devrait au moins montrer qu'il détecte réellement la foudre mais je me suis impatienté:)

Si vous en faites un et qu'un orage passe devant votre maison, dites-moi si votre détecteur compte les éclairs.

Néanmoins, c'est toujours un projet amusant à réaliser et tous ceux qui souhaitent apprendre les circuits trouveront dans ce projet un excellent point de départ.