Sgattaiolare in frigo?: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

I suoni provengono dalla cucina a tarda notte. Una mattina manca misteriosamente una fetta di torta. Cosa sta succedendo? Chi si intrufola nel frigo? Costruisci questo semplice circuito di allarme per cogliere sul fatto lo spuntino di mezzanotte! Quando la porta del frigorifero è chiusa, l'allarme è silenzioso. Quando la porta del frigorifero è aperta, la luce interna si accende e attiva l'allarme, che emette un tono acuto. Anche se il tono non riesce a svegliarti, l'invasore del frigorifero potrebbe semplicemente chiudere rapidamente la porta e tornare a letto.

Passaggio 1: come funziona…

Il circuito per l'allarme del frigorifero è mostrato in Fig. 1. È un interruttore di base attivato dalla luce che attiva un generatore di toni piezoelettrico. Quando la fotoresistenza R1 al solfuro di cadmio è scura, la sua resistenza è molto alta e il transistor di commutazione NPN Q1 è spento. Quando la luce colpisce la superficie sensibile di R1, la sua resistenza diminuisce notevolmente. Ciò fa sì che il partitore di tensione formato da R1 e R2 applichi una polarizzazione sufficiente alla base di Q1 per accendere Q1. Ciò consente alla corrente di fluire attraverso Q1 fino a PZ, un cicalino piezoelettrico.

Passaggio 2: parti di cui avrai bisogno…

Le seguenti parti sono state utilizzate per realizzare un circuito prototipo su una breadboard senza saldatura. I codici articolo Jameco sono indicati tra parentesi.

Q1-- Transistore NPN 2N2222A (38236) PZ1-- Generatore di toni piezoelettrico (335557) R1-- Fotoresistenza al solfuro di cadmio (202454) R2-- Potente trimmer 10K Varie: scheda prototipo perforata (616622), batteria da 9 volt (198791), clip del connettore della batteria (216427), nastro biadesivo, frigorifero con snack e potenziali rapinatori di frigoriferi. Nota: sebbene questi componenti siano stati utilizzati per il prototipo, le sostituzioni possono essere facilmente effettuate. Ad esempio, Q1 può essere un transistor di commutazione NPN per uso generale. Se sostituisci PZ, assicurati che la corrente richiesta dal sostituto non superi le specifiche di Q1. Il kit allarme frigorifero è disponibile anche in bundle su Jameco.

Passaggio 3: preparare la scheda e installare i componenti…

Il circuito è stato assemblato su una breadboard senza saldatura e testato. Quando il circuito funzionava correttamente, i componenti sono stati trasferiti su una scheda prototipo perforata (Jameco 616622). È possibile seguire il proprio layout delle parti o copiare il layout che ho usato mostrato in Fig. 3.1. Puoi tagliare la scheda perforata ora o dopo che i componenti sono stati saldati in posizione. La scheda prototipo è stata tagliata lungo la riga 49 e il bordo tagliato è stato limato liscio.2. Dovrai praticare un foro nella scheda per i cavi della clip della batteria. Il foro per il prototipo è stato realizzato nel foro O52 ruotando con cura un coltello X-Acto attraverso il foro fino a quando il suo diametro è stato allargato a 1/8 di pollice (3 mm). Ovviamente puoi anche usare un drill.3. Inserire PZ tra i fori F58 (+) e C53. I cavi del PZ sono spessi, quindi potrebbe essere necessaria una leggera pressione.4. Inserire Q1 nei fori L57 (collettore), K58 (base) e J57 (emettitore, indicato da una linguetta sporgente). Piegare leggermente i cavi verso l'esterno per mantenere Q1 in posizione.5. Inserire R1 in entrambe le direzioni tra O57 e O54. Piegare i cavi leggermente verso l'esterno per tenere R1 in posizione a filo contro la tavola.6. Inserire R2 nei fori L52, K54 (terminale centrale) e J52. Piega leggermente i cavi verso l'esterno per evitare che R2 cada dalla scheda. Mentre il saldatore si sta riscaldando, controlla il tuo lavoro per assicurarti che le parti siano disposte correttamente sulla scheda.

Passaggio 4: saldare le connessioni…

Dopo aver installato i componenti, capovolgere la scheda e saldare i cavi dei componenti secondo lo schema elettrico in Fig 1. Oppure fare riferimento alla Fig. 4 e seguire questi passaggi:1. Piegare il pin positivo PZ (F58) e il cavo dell'emettitore di Q1 (J57) uno accanto all'altro. Riscaldare la giunzione dei due fili per alcuni secondi e quindi applicare la saldatura.2. Piegare il cavo del collettore di Q1 (L57) verso il cavo più vicino di R1 (O57). Avvolgere il cavo Q1 a metà intorno al cavo di R1, premere l'estremità del cavo Q1 contro la scheda e saldare in posizione.3. Collegare un pezzo di cavo di collegamento o di avvolgimento tra il pin negativo PZ (C53) e il terminale più vicino da R2 (J52). L'avvolgimento del filo è la soluzione più semplice a questa connessione.4. Saldare il filo al pin PZ negativo.5. Piegare il terminal centrale da R2 (K54) verso il terminal appena collegato a PZ. Spingere entrambi i terminali contro la scheda e saldarli insieme al cavo di collegamento con una saldatura.6. Spingere il secondo cavo da R1 (O54) verso e intorno al terzo cavo da R2 (L52) e poi verso e intorno al cavo base da Q1 (Q58). Saldare entrambe le connessioni.7. Capovolgi la scheda e inserisci i cavi della clip della batteria da 9 volt attraverso il foro allargato che hai praticato in O52.8. Capovolgere la scheda sul retro e annodare i fili (vedi Fig. 4), assicurandosi che ci sia ampio spazio per collegare la clip alla batteria quando la batteria è posizionata sulla scheda con i suoi terminali opposti al circuito componenti. Il nodo manterrà i cavi della clip della batteria dall'allentarsi se la batteria dovesse cadere dal circuito.9. Avvolgere il filo scoperto all'estremità del cavo nero della clip della batteria (-) attorno al pin negativo di PX (C53) e saldare in posizione e avvolgere il cavo scoperto all'estremità del cavo rosso della clip della batteria (+) attorno al cavo R1 a O57.10. Proteggi i tuoi occhi (gli occhiali di sicurezza sono i migliori) e taglia i cavi in eccesso dai componenti.

Passaggio 5: testare il circuito…

Collegare una nuova batteria da 9 volt alla clip del connettore. Il PZ può o meno emettere un tono. Utilizzare un piccolo cacciavite per regolare R2 fino a quando PZ emette un segnale acustico. Posizionare un dito sulla superficie sensibile di R1 e il segnale dovrebbe interrompersi. In caso contrario, spegnere le luci nelle vicinanze e regolare R2 fino a quando il tono non si interrompe. L'esposizione di R1 alla luce dovrebbe far suonare PZ. Il volume del suono aumenterà con l'intensità della luce. Quando il circuito funziona correttamente, tieni la batteria in posizione verticale con il polo positivo alla tua sinistra. Metti del nastro biadesivo sul lato della batteria rivolto verso di te. Premere la batteria contro il circuito con i suoi terminali rivolti lontano dai componenti. Ricollegare la batteria se l'avevi scollegata in precedenza. Posiziona l'allarme del frigorifero all'interno del frigorifero. PZ dovrebbe emettere un segnale acustico quando illuminato dalla luce all'interno del frigorifero. Per ottenere i migliori risultati, nascondere il circuito dietro un prodotto alimentare posto vicino alla luce del frigorifero e orientare il circuito in modo che R1 sia rivolto verso la luce. Se necessario, regolare il trimmer R2 per spegnere il tono quando R1 è scuro. Chiudi la porta e PZ dovrebbe smettere di strillare. Apri la porta e l'allarme dovrebbe suonare. Il test finale consiste nel mettere un alimento o una bevanda allettante nel frigorifero in presenza del potenziale bandito e vedere cosa succede!. Il circuito viene acceso e spento collegando e rimuovendo la batteria dalla clip. Il circuito consumerà da 5 a 10 mA da una nuova batteria da 9 volt quando R2 è illuminato da una luce intensa e circa 3,5 mA quando R2 è scuro. Funzionerà a volume ridotto quando la tensione della batteria scende a 4,5 volt.

Passaggio 6: andare oltre…

Questo circuito ha altre applicazioni. Ad esempio, è un'ottima sveglia per la luce del giorno. Aggiungi un interruttore a pulsante tra il collegamento positivo della batteria e il circuito e fornisce un modo conveniente per una persona non vedente di sapere quando le luci non necessarie sono state lasciate accese o dovrebbero essere accese quando l'azienda arriva. Come notato sopra, tieni presente che tutte le parti possono essere scambiate. Assicurati solo che la corrente richiesta da PZ non superi i limiti di Q1. Un altro grande da Forrest M Mims III www.forrestmims.com.