ఆటోమొబైల్స్ కోసం ఐస్ హెచ్చరిక సర్క్యూట్

థర్మిస్టర్లు సులభంగా లభ్యత కారణంగా వాతావరణంలో లేదా ద్రవ వేడిలో వైవిధ్యాలకు ప్రతిస్పందించే పరికరాలు నిర్మించడం చాలా సులభం. ఈ కారు మంచు హెచ్చరిక సర్క్యూట్ ఎలా చేయాలో వివరిస్తుంది థర్మిస్టర్‌ను అమలు చేయండి వాతావరణ ఉష్ణోగ్రత 0. C వరకు పడిపోయిన వెంటనే ఒక హెచ్చరిక దీపాన్ని నిరంతరం మెరిసే సర్క్యూట్‌లోని ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లాగా.

గడ్డకట్టే రహదారులు ఎందుకు ప్రమాదకరమైనవి

మంచు, ప్రత్యేకంగా నల్ల మంచు, చలి నెలల్లో వాహనదారులు సులభంగా కనిపించే అత్యంత ప్రమాదకర పరిస్థితులలో ఒకటి. వెలుపల చాలా చల్లగా కనిపించకపోయినా, మంచు ఇప్పటికీ వీధుల్లోకి రాగలదు, అది నిదానంగా స్తంభింపజేయవచ్చు. నల్ల మంచు ముఖ్యంగా రాత్రి సమయం మరియు ఉదయం వేళల్లో చాలా ప్రమాదకరంగా ఉండవచ్చు, ఎందుకంటే ఇది మంచుతో నిండిన తేమ వీధుల వలె కనిపిస్తుంది. బ్లాక్ ఐస్ చాలా అస్పష్టంగా ఉంది, అంటే వాహనానికి ఇది సులభంగా స్కిడ్డింగ్ మరియు ప్రమాదాలకు దారితీస్తుంది.

దీన్ని దృష్టిలో ఉంచుకుని ఈ సర్క్యూట్ అభివృద్ధి చేయబడింది, ఇది హెచ్చరిక సిగ్నల్ పొందడానికి వర్తించవచ్చు ఉష్ణోగ్రత గురించి ఇది మంచు స్థాయికి పడిపోవచ్చు. లేదా బహుశా, ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో వివరించినట్లుగా, స్తంభింపచేసిన వీధులకు సంబంధించి కారు డ్రైవర్‌ను హెచ్చరించడానికి సర్క్యూట్ అలవాటుపడి ఉండవచ్చు.

డిజైన్

ఒక జంట కాకుండా బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్లు , ఒక npn మరియు pnp రకం, సర్క్యూట్ అదనంగా 3 ఇతర రకాల సెమీకండక్టర్ పరికరాలను ఉపయోగిస్తుంది. అన్నింటిలో మొదటిది, ది థర్మిస్టర్ , ఇది తక్కువ పరిమాణంలో సెమీకండక్టింగ్ పదార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది, వాస్తవానికి ఇది గ్లాస్ క్యాప్సూల్డ్ నెగటివ్ టెంపరేచర్-కోఎఫీషియంట్ (ఎన్‌టిసి) శైలి.

దీని చిన్న కొలతలు ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాలకు త్వరగా స్పందించడానికి సహాయపడతాయి, అయితే గాజు కవర్ సెమీకండక్టర్‌ను ద్రవాల యొక్క విద్యుత్ వాహక లక్షణాల నుండి రక్షిస్తుంది, ఇది తప్పుదోవ పట్టించే ఫలితాలను సృష్టించగలదు.

N.t.c. థర్మిస్టర్ విద్యుత్ నిరోధకతతో వస్తుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది. అలాగే, ఒక op amp IC ఇది సిఫార్సు చేయబడిన 741 రకం వీట్‌స్టోన్ వంతెన చుట్టూ సున్నితమైన వోల్టేజ్ మార్పు సెన్సార్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. వీటిలో ఒక ప్రత్యేక చేయి థర్మిస్టర్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

థర్మిస్టర్ ఏదైనా 100 కె ఎన్‌టిసి థర్మిస్టర్ కావచ్చు.

చివరగా, ఎ LED దీపం సూచికగా ఉపయోగించబడుతుంది ఇది హెచ్చరిక సిగ్నల్ను వెలిగిస్తుంది. ఈ కాంతి కాంపాక్ట్, ధృ dy నిర్మాణంగలది మరియు ప్రకాశించే ఏ కరెంట్‌ను వినియోగించదు.

సర్క్యూట్ వివరణ

'ఫ్రాస్ట్' అలారం యొక్క మొత్తం సర్క్యూట్ పై చిత్రంలో తెలుస్తుంది. ఇది 12 వి కార్ బ్యాటరీ నుండి వోల్టేజ్ ద్వారా నడపబడుతుంది. ప్రత్యామ్నాయంగా, ఇతర అనువర్తనాల కోసం 9V బ్యాటరీ సర్క్యూట్‌ను అమలు చేయడానికి సరిపోతుంది.

సర్క్యూట్ ప్రాథమికంగా చుక్కల రేఖ ద్వారా విభజించబడిన కొన్ని మూలకాలతో రూపొందించబడింది. ఈ పంక్తి యొక్క ఎడమ వైపున చూపిస్తుంది ఉష్ణోగ్రత సున్నితమైనది వీట్‌స్టోన్ వంతెన, దీని అవుట్పుట్ a వంటి ఆపరేటింగ్ ద్వారా కనుగొనబడుతుంది అవకలన యాంప్లిఫైయర్ .

చుక్కల రేఖ యొక్క కుడి వైపున రెండు-ట్రాన్సిస్టర్ ఓసిలేటర్ ఉంది, ఇది థర్మిస్టర్ ముందుగా అమర్చిన ఉష్ణోగ్రతకు విస్తరించిన వెంటనే LED ని డోలనం చేస్తుంది.

వీట్‌స్టోన్ వంతెనలో రెసిస్టర్లు R1 మరియు R2 ఉన్నాయి, ఇది ఆప్ ఆంప్ యొక్క విలోమ టెర్మినల్‌పై 8V వద్ద వోల్టేజ్‌ను గ్రౌండ్ లైన్ (12V బ్యాటరీ కోసం) తో పరిష్కరిస్తుంది. ప్రీసెట్ VR1 మరియు థర్మిస్టర్ RTH1 వంతెన యొక్క రెండవ చేతులను సృష్టిస్తాయి.

థర్మిస్టర్ ఒక ఎన్టిసి స్పెసిఫికేషన్ ఎందుకంటే, ఉష్ణోగ్రత దాని నిరోధకత పెరుగుతుంది కాబట్టి పిన్ 3 వద్ద వోల్టేజ్ దామాషా ప్రకారం పెరుగుతుంది.

ఈ వోల్టేజ్ పిన్ 2 యొక్క రిఫరెన్స్ స్థాయిని దాటినప్పుడు, op amp యొక్క అవుట్పుట్ స్థితిని మారుస్తుంది మరియు సున్నా చుట్టూ నుండి కొన్ని వోల్ట్ల పాజిటివ్ వరకు తిరుగుతుంది.

ముందుగానే అమర్చిన VR1 యొక్క చక్కటి ట్యూనింగ్ ద్వారా అవుట్పుట్ నాటకీయంగా సానుకూలంగా కదిలే ఉష్ణోగ్రత నిర్ణయించబడుతుంది. అవుట్పుట్ వద్ద వోల్టేజ్ యొక్క శీఘ్ర పెరుగుదల op amp ఓసిలేటర్‌గా మారుతుంది చుక్కల రేఖ యొక్క కుడి వైపున సర్క్యూట్ చూపబడింది. ట్రాన్సిస్టర్ టిఆర్ 1 యొక్క బేస్ మారడానికి రెసిస్టర్ ఆర్ 3 ఈ వోల్టేజ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

కెపాసిటర్ సి 1 తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ యాంప్లిట్యూడ్‌లను పట్టుకోవటానికి అవసరమైన సానుకూల స్పందనతో సహాయపడుతుంది. ది pnp ట్రాన్సిస్టర్ టిఆర్ 2 దాని కలెక్టర్ టెర్మినల్‌లో ఎల్‌ఈడీని లెక్కించిన సిరీస్ రెసిస్టర్ ఆర్ 5 తో పాటుగా, ఎల్‌ఈడీలోకి ప్రవేశించే కరెంట్‌ను గరిష్ట రేటింగ్ కింద పరిమితం చేస్తుంది.

ది LED ఫ్లాషింగ్ పౌన frequency పున్యం దాని స్వంత ప్రతిఘటన ద్వారా కొంతవరకు స్థాపించబడింది, అయితే ఇది Cl కి తగిన పరిమాణాన్ని ఎంచుకోవడం ద్వారా కావలసిన స్థాయికి సర్దుబాటు అవుతుంది. సర్క్యూట్ ఉత్తమంగా పనిచేయడానికి ట్రాన్సిస్టర్లు TRI మరియు TR2 ఒక పరిపూరకరమైన మ్యాచ్ కావాలి.

సర్క్యూట్ అస్సెంబ్లి

దిగువ చూపిన విధంగా బ్యాటరీ, స్విచ్ మరియు ఎల్‌ఈడీని మినహాయించి ప్రతి మూలకాలను 0.1 అంగుళాల మ్యాట్రిక్స్ వెరోబోర్డ్‌పై సమీకరించవచ్చు, అయినప్పటికీ నిజమైన డిజైన్ వినియోగదారు కొనుగోలు చేసిన భాగాల వాస్తవ స్థాయిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

థర్మిస్టర్ ఏదైనా ఉష్ణ మూలం నుండి లేదా ఇంజిన్ నుండి దూరంగా ఉంచాలి. రోడ్లపై కేవలం ఒక అడుగుల దిగువన ఉన్న మంచుతో నిండిన మంచు పాచెస్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను సులభంగా గ్రహించడానికి ఇది కారు అంతస్తుకు దగ్గరగా ఉండాలి.

థర్మిస్టర్‌ను నీటి స్ప్లాష్‌ల నుండి కవచం చేయాలి లేదా వర్షం , ఎందుకంటే నీరు ఆవిరైపోవడం వల్ల చిల్లింగ్ ప్రభావం దాని చుట్టుపక్కల ఉష్ణోగ్రత కంటే ఆకస్మికంగా పడిపోవచ్చు, తప్పుడు అలారాలకు దారితీస్తుంది.

థర్మిస్టర్ యొక్క సమర్థవంతమైన ప్లేస్మెంట్ ముందు బంపర్ వెనుక భాగంలో ఉంది, అయితే కారు రకాన్ని బట్టి ఇంకా మంచి స్థలాన్ని గుర్తించవచ్చు. థర్మిస్టర్ కోసం సరైన ప్లేస్‌మెంట్ కనుగొనబడిన తర్వాత, మీరు థర్మిస్టర్ మరియు కంట్రోల్ సర్క్యూట్ మధ్య అవసరమైన వైర్ దూరాన్ని నిర్ణయించాలి.

నీటి సంపర్కానికి వ్యతిరేకంగా కవచం చేయడానికి స్లీవింగ్ ఉపయోగించి టంకం చేసిన కీళ్ళను తప్పక రక్షించాల్సిన అవసరం ఉన్నందున పొడిగింపు తీగను థర్మిస్టర్‌కు టంకం చేసేటప్పుడు జాగ్రత్త వహించండి. వేడి-కుదించగల ఆస్తితో స్లీవింగ్ ఉత్తమ ఎంపికగా ఉపయోగపడుతుంది.

థర్మిస్టర్ ఒక చిన్న ప్లాస్టిక్ ట్యూబ్ యొక్క ముగింపులో సిమెంటు ఉండాలి, దాని చుట్టూ గాలి ప్రవహించటానికి అనుమతించబడినప్పుడు, అది నీటి స్ప్లాష్ల నుండి దూరంగా ఉంటుంది.

ఏదైనా చిన్న ప్లాస్టిక్ పెట్టె గురించి సర్క్యూట్‌ను జతచేయడానికి మరియు కారు డాష్‌బోర్డ్ వెనుక ఎక్కడో సురక్షితంగా ఉంచడానికి ఉపయోగించవచ్చు. మూడు సెట్ల అవుట్పుట్ వైర్లు బాక్స్‌ను గ్రోమెట్ ద్వారా ముగించాలి: రెండు వైర్లు బ్యాటరీకి, 2 థర్మిస్టర్‌కు మరియు 2 ఎల్‌ఇడికి వెళ్తాయి.

విజువలైజ్ చేయడానికి చాలా సముచితమైన డాష్‌లోని స్థానాన్ని ఎంచుకోండి LED ఫ్లాషింగ్ . ఎల్‌ఈడీని ప్లాస్టిక్ గ్రోమెట్ ద్వారా తేలికగా నెట్టడానికి వీలుగా రంధ్రం వేయండి.

టిఆర్ 2 ఫార్వర్డ్ బయాస్‌తో సరిగ్గా ఆన్ చేయగలిగేలా ఎల్‌ఇడిని సర్క్యూట్‌కు ఖచ్చితంగా జతచేయాలి.

మీరు ఎల్ఈడి యానోడ్ పిన్ను దాని ఓమ్స్ పరిధికి మల్టీమీటర్ సెట్ ద్వారా సులభంగా గుర్తించవచ్చు. కారు లోపల సర్క్యూట్ యొక్క తుది సంస్థాపనకు ముందు, వాస్తవ మంచు ఉష్ణోగ్రత పరీక్షతో ఫలితాలను నిర్ధారించాలి.

కాలిబ్రేషన్

సెమ్-లిక్విడ్ అయ్యేవరకు ఒక గిన్నె లోపల కొద్దిగా మంచు పగులగొట్టండి. మంచు వాస్తవానికి ద్రవీభవన స్థితిలో ఉందని నిర్ధారించుకోండి, ఇది పరీక్షకు అవసరమైన 0 ° C స్థాయిని అందిస్తుంది. మీరు థర్మామీటర్‌ను యాక్సెస్ చేస్తే ఉష్ణోగ్రతని ధృవీకరించండి.

ద్రవీభవన మంచు లోపల థర్మిస్టర్‌ను ముంచండి మరియు ఎల్‌ఈడీ పల్సేటింగ్ ప్రారంభమయ్యే వరకు ప్రీసెట్ రెసిస్టర్‌ను చక్కగా ట్యూన్ చేయండి. చల్లటి నీటి నుండి థర్మిస్టర్‌ను తొలగించండి మరియు థర్మిస్టర్‌లోని ఉష్ణోగ్రత ఎల్‌ఈడీ పైకి కదులుతున్నప్పుడు ఎల్‌ఈడీ చివరకు మెరుస్తున్నట్లు ఆగిపోతుందని మీరు కనుగొనవచ్చు.

ప్రత్యామ్నాయంగా, మీరు LED యొక్క మెరుస్తున్న ప్రవేశానికి వేరే ఉష్ణోగ్రత కోసం వెళ్ళవచ్చు.

వోల్టేజ్ వైవిధ్యాలను సరఫరా చేయడానికి సర్క్యూట్ చాలా నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఆ సెట్ కాకుండా ఉష్ణోగ్రత వద్ద LED ఫ్లాష్ అవ్వదు. మార్గం ద్వారా, థర్మిస్టర్ ఉష్ణోగ్రత సెట్ స్థాయికి దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు పీరియడ్స్‌లో ఎల్‌ఈడీని తరచూ మెరుస్తూ ఉండకుండా నిరోధించడానికి రెసిస్టర్ R5 సహాయపడుతుంది. ఈ రెసిస్టర్ కెపాసిటర్ కోసం నిదానమైన ఉత్సర్గ మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

సర్క్యూట్ను అనుకూలీకరించడం

ఒకవేళ ఎల్‌ఈడీ ఫ్లాషింగ్‌కు బదులుగా వినగల హెచ్చరికను ఎనేబుల్ చేసే విధంగా సర్క్యూట్‌ను సవరించాల్సిన అవసరం మీకు అనిపిస్తే, మీరు ఈ క్రింది వాటిని చేయవచ్చు.

C1 విలువను సుమారు 0.1µF కు సవరించండి (మీ ఆదర్శ పౌన frequency పున్యం కోసం దాని విలువను ఎంచుకోండి), మరియు L5 తో పాటు 80 ఓం చిన్న లౌడ్‌స్పీకర్, C1 తో ప్రత్యామ్నాయంగా R5 ను ఈ సమయంలో నేరుగా TR2 కలెక్టర్‌తో కలుస్తుంది.

జంట ఆడియో-విజువల్ సిగ్నల్ కలిగి ఉండటానికి, కింది అనుకూలీకరణ చేయండి కాని అదనంగా R4 ను LED తో మార్చండి. మంచు రహదారిని పట్టుకోబోయే పరిస్థితులలో, సర్క్యూట్ త్వరగా స్పందిస్తుంది మరియు హెచ్చరిక హెచ్చరికతో మీకు సంకేతాలు ఇవ్వడం ప్రారంభిస్తుందని ఆచరణాత్మకంగా మీరు చూడవచ్చు.