En la estructura y los diseños actuales de edificios como bancos, gasolineras y oficinas, una alarma contra incendios es una necesidad básica. Identifican el incendio en los alrededores en la etapa inicial al detectar humo o calor y emiten una alerta que advierte a las personas sobre el incendio y les da tiempo suficiente para tomar medidas de precaución. No es solo la causa para evitar que ocurran grandes pérdidas, sino que algunas veces salva muchas vidas con solo detectar el fuego y alertar a las personas en los alrededores con solo hacer sonar una alarma. En este artículo, estudiaremos el método para construir una alarma de incendio simple usando un 555 Timer IC. Detectará el fuego y hará sonar un timbre.
Circuito de alarma de incendio
Un termistor es el corazón de este circuito. Este sensor se utilizará para detectar el fuego. Es una resistencia muy sensible a la temperatura. Esto significa que un pequeño cambio de temperatura provocará un gran cambio en su resistencia interna. Su resistencia es inversamente proporcional a la temperatura. Significa que si la temperatura aumenta, la resistencia disminuirá y cuando la temperatura disminuye, la resistencia aumentará. Un transistor NPN se utiliza como interruptor en este circuito.
¿Cómo diseñar un circuito de alarma contra incendios?
Ahora, como conocemos el resumen principal de este proyecto, avancemos un paso y recopilemos más información como una lista de componentes y el funcionamiento del circuito, para hacer el producto final.
Paso 1: recopilación de los componentes
El mejor enfoque para iniciar cualquier proyecto es hacer una lista de componentes y hacer un breve estudio de estos componentes porque nadie querrá quedarse en medio de un proyecto solo porque falta un componente. A continuación se muestra una lista de componentes que vamos a utilizar en este proyecto:
- Temporizador NE555 IC
- Transistor BC-547
- Termistor de 10k
- Resistencia de 1k ohmios
- Resistencia de 100k ohmios
- Resistencia de 4.7k ohmios
- Potenciómetro de 1 M-ohm
- Condensador 1uF
- Zumbador
- Veroboard
- Cables de conexión
- Batería de 9V
Paso 2: funcionamiento del circuito
Pin1 del 555 Timer IC es el pin de tierra. Pin2 del temporizador IC es el pin de disparo. el segundo pin del Timer IC se conoce como Trigger Pin. Si este pin está conectado directamente al pin 6, funcionará en modo Astable. Cuando el voltaje en este pin cae por debajo de un tercio de la entrada total, se activará. Pin3 del temporizador IC es el pin donde se envía la salida. Pin4 del 555 Timer Ic se utiliza para restablecer. Inicialmente está conectado al terminal positivo de la batería. Pin5 del temporizador IC es el pin de control y no tiene mucho uso. En la mayoría de los casos, se conecta a tierra a través de un condensador cerámico. Pin6 del temporizador IC se denomina pin de umbral. El pin2 y el pin6 están en cortocircuito y están conectados al pin7 para que funcione en modo Astable. Cuando el voltaje de este pin supera los dos tercios del suministro de voltaje de la red, el Timer IC volverá a su estado estable. Pin7 del Timer IC se utiliza para fines de descarga. El condensador recibe la ruta de descarga a través de este pin. Pin8 del temporizador Ic está conectado directamente a tierra.
Aquí, el 555 Timer IC se usa en modo Astable. En este modo, el zumbador producirá un sonido oscilante. Entonces, como este circuito está funcionando en modo estable, la resistencia R1 y R2 se utilizan para cargar el condensador C1. El proceso de carga continuará hasta que el voltaje sea de 2/33 Vcc. Luego comenzará a descargarse a través de R2, hasta que el voltaje alcance 1/3 Vcc. el pulso se genera de manera que, mientras el condensador se está cargando, el pin 3 de salida del IC del temporizador 555 permanece ALTO. Este pin pasa al estado APAGADO cuando este capacitor se está descargando. Un zumbador está conectado al pin de salida 3 del 555 Timer IC. El zumbador producirá un pitido cuando el pin3 de salida esté alto y permanecerá en silencio cuando el pin3 de salida esté en el estado APAGADO. La frecuencia generada en el pin de salida del temporizador IC se puede ajustar configurando el valor de R1 o C.
Paso 3: ensamblar los componentes
Ahora, como conocemos las conexiones principales y también el circuito completo de nuestro proyecto, sigamos adelante y comencemos a hacer el hardware de nuestro proyecto. Una cosa hay que tener en cuenta que el circuito debe ser compacto y los componentes deben colocarse tan cerca.
- Tome un Veroboard y frote su lado con la capa de cobre con un papel raspador.
- Ahora coloque los componentes con cuidado y lo suficientemente cerca para que el tamaño del circuito no sea muy grande
- Realice las conexiones con cuidado utilizando soldador. Si se comete algún error al realizar las conexiones, intente desoldar la conexión y vuelva a soldar la conexión correctamente, pero al final, la conexión debe estar firme.
- Una vez realizadas todas las conexiones, realice una prueba de continuidad. En electrónica, la prueba de continuidad es la verificación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en la ruta deseada (que es con certeza un circuito total). Se realiza una prueba de continuidad estableciendo un pequeño voltaje (cableado en disposición con un LED o una parte que crea conmoción, por ejemplo, un parlante piezoeléctrico) sobre la vía seleccionada.
- Si la prueba de continuidad pasa, significa que el circuito se hizo adecuadamente como se desea. Ahora está listo para ser probado.
- Conecte la batería al circuito.
El diagrama de circuito de este proyecto se da a continuación:
Diagrama de circuito
Paso 4: prueba
El diagrama de circuito de este proyecto se puede ver en la sección anterior. El termistor permanecerá en 10 k-ohmios cuando no haya fuego. En este caso, como habrá suficiente voltaje a través del emisor base del transistor, el transistor permanecerá en estado ON. Entonces, el pin de reinicio del 555 Timer IC se conectará a tierra porque el transistor está en estado ON. En este estado con el pin de reinicio conectado a tierra, el 555 Timer IC no funcionará.
Ahora, cuando el termistor se ponga cerca del fuego. El fuego hará que su resistencia disminuya. Con la disminución de esta resistencia, el voltaje base del transistor disminuye. El transistor eventualmente se APAGARÁ cuando el voltaje base disminuya su voltaje de operación. Tan pronto como el transistor se apaga, el pin de reinicio del temporizador IC se conecta al terminal positivo de la batería. Tan pronto como el pin de reinicio se active, el zumbador producirá un pitido.
Para encender un transistor, se requiere una caída de 0,7 V. Entonces, para hacer que el circuito funcione según nuestro deseo, tenemos que ajustar la resistencia del potenciómetro. Entonces, para ajustar este valor, primero, interrumpa la conexión del termistor del circuito principal y luego gire la perilla del potenciómetro. Como el potenciómetro está conectado a tierra en este momento, gírelo hasta que suene el zumbador. En este punto, el zumbador comenzará a producir un pitido incluso si se reduce un poco la resistencia. Ahora vuelva a conectar el termistor a su lugar.
