تبلیغات
مطالب اینترنتی - ساخت یک وسیله قابل شارژ برای دفع حشرات الکترونیکی
 
مطالب اینترنتی


داشتن یک دستگاه دفع حشرات از نوع الکترونیکی برای هر فردی بسیار سودمند است مخصوصا اگر آن شخص در منطقه گرم و مرطوب و جایی که وجود پشه در آن بسیار معمول باشد زندگی کند. این دستگاه به صورت بسیار فشرده و با قابلیت نگهداری شارژ بالا ( بیشتر از ۳۰ ساعت) بوده و برای مکان های بیرونی و گردش در فضای آزاد بسیار مفید است.

اگر بتوان هزینه های اضافی را از بین برد، این پروژه هزینه ای در حدود ۴-۵ دلار خواهد داشت که آن را برای افراد کم درآمد و محیط های روستایی و یا مناطقی که ممکن است امکانات پزشکی مناسبی در اختیار نداشته باشند گزینه بسیار ایده آلی می کند. در چنین مکان هایی پیشگیری درمان نیست، بلکه برای یک عمر طولانی مهم و ضروری است و داشتن چنین دستگاه ارزان قیمتی می تواند زندگی را بهتر سازد. این دستگاه امواج آلتراسونیک را منتشر می کند که پشه ها و بسیاری از حشرات را تحریک و عصبانی می کند. همچنین اگر استفاده از نور سبز در این سیستم می تواند به دور کردن حشرات کمک کند.

ویژگی های دستگاه دورکننده الکترونیکی حشرات :

  • قابل شارژ : تمام قسمت های این پروژه از طریق کابل USB 2600 میلی آمپر که معمولا برای شارژ تلفن های همران به کار می رود شارژ می شود.
  • طول عمر بالا: به دلیل باطری های موجود در دستگاه این سیستم قادر است با یکبار شارژ بیشتر از ۳۰ ساعت کار کند.
  • نسخه آزمایشی: به دلیل استفاده از میکروکنترلر به عنوان پردازشگر، این سیستم کاملا قابل دستکاری و تغییر است. این برنامه تنها برای دور کردن حشرات است اما می توان با انجام تنظیمات پیچیده تر از آن برای دفع سایر حیوانات مانند سگها، گربه ها، مارمولک ها و … استفاده کرد.
  • مؤثر: در این دستگاه از ۴ جزء پیزو استفاده شده تا این سیستم را برای استفاده در اتاق های با سایز متوسط یا ایوان ها مناسب کند.
  • بدون اثرات جانبی: برخلاف انواع گازها و سیستم های دیگر، این دستگاه هیچگونه مواد شیمیایی مضری ندارد همچنین فرکانس صوت منتشر شده توسط دستگاه به گونه ای در برنامه تنظیم شده تا برای انسان و حیوانات خانگی قابل شنیدن نباشد بنابرین این دستگاه برای انسان هیچ مزاحمتی ایجاد نمی کند.
  • ساخت ساده و ارزان: لوازم استفاده شده در دستگاه قابل دسترس و ارزان بوده و هزینه ساخت آن در حدود ۵ دلار است.

مرحله اول: توضیحاتی در مورد دور کننده الکترونیکی حشرات

دفع حشرات الکترونیکی

دفع حشرات الکترونیکی

چرا از دور کننده الکترونیکی حشرات استفاده شود؟

علاوه بر اثرات نامطلوب نیش حشرات مانند خارش و خونریزی،‌ این حشرات انواع بیماریها مانند مالاریا و تب دنگ را انتقال می دهند. این بیماریها حتی می تواند در مواردی خطرناک و کشنده باشد.

روشهای دور کردن حشرات مدتهای زیادی در اطراف ما وجود داشته مانند کرم های و لباسهای دور کننده حشرات. همچنین دستگاه های تبخیرکننده دیواری مؤثر ترین وسیله دور کننده حشرات هستند اما مواد شیمیایی تبخیر شونده که درون آنها قرار می گیرد علاوه بر پشه ها، برای انسان نیز مضر است. بنابرین استفاده از دستگاه الکترونیکی دافع حشرات که مؤثر بوده و به دلیل نداشتن ماده شیمیایی ضرری برای انسان ندارد می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای روشهای قبل باشد. این دستگاه همچنین ایمن تر بوده و انرپی کمتری مصرف می کند.

مواردی که در این آموزش پوشش داده شده است:

  • آموزش در مورد کنترل الکترونیکی و مشکلات آن
  • سرهم کردن برد آردوینو بر روی برد بورد
  • پروگرام کردن یک میکروکنترلر ATmega328 با استفاده از آردوینو
  • استفاده از یک پاوربانک USB برای تغذیه میکروکنترلر در پروژه
  • استفاده از سنسور پیزو یا بلندگو برای دفع حشرات

درباره وسیله الکترونیکی دفع کننده حشرات

این دستگاه الکترونیکی چگونه کار می کند؟

یک دستگاه الکترونیکی دفع حشرات با استفاده از تجهیزات پیزو یا بلند گو و ایجاد امواج آلتراسونیک حشرات را دور می کند. (آلتراسونیک: موجی که فرکانس آن از ۲۰ کیلوهرتز بیشتر بوده و فراصوت نامیده می شود و توسط گوش انسان قابل شنیدن نیست.) فرکانس این امواج در حدود ۲۰ تا ۱۰۰ کیلوهرتز است و برخی از حیوانات که معمولا در اندازه کوچک هستند قادر به شنیدن آن هستند.

ارتباط بین امواج آلتراسونیک و حیوانات چیست؟

اگرچه این امواج برای گوش انسان قابل شنیدن نیست اما برخی از حیوانات می توانند این امواج را تولید کرده و بشنوند. بسیاری از حشرات، جوندگان، خفاشها و پستانداران کوچک از طریق این امواج ارتباط برقرار می کنند و دارای ساختارهای حسی برای تولید و دریافت این امواج هستند. برای مثال سوسک های دارای شاخکهای دریافت کننده این امواج بوده و حشراتی مانند عنکبوت و زنبور و مگس و … دارای عضوی مانند پرده گوش برای دریاف این امواج هستند.

در ساختنی بخوانید : رله کنترلی هوشمند برای کنترل لوازم الکتریکی از راه دور با استفاده از ماژول GSM

امواج فراصوت چگونه بر حیوانات اثر می گذارد؟

سنسورهای حساس به امواج فراصوت در گیرنده های حسی پشه ها وجود دارد. امواج فراصوتی که از دستگاه منتشر می شود آفات را گیج کرده و بر سیستم عصبی آنان اثر می گذارد و باعث فرار آنها از منبع تولید امواج فراصوت می شود.

امواج آلتراسونیک چگونه باعث دور شدن پشه ها می شود؟

پشه های نر و ماده هردو از آب گیاهان به عنوان غذا استفاده می کنند اما پشه های ماده برای تولید مثل نیاز به پروتئین انسان دارند. پشه های ماده در روزهای اول زندگی خود انسان را نیش نمی زنند اما پس از جفت گیری به دلیل نیاز به پروتئین به سمت انسان ها هجوم می آورند و در این مدت از پشه های نر دوری می کنند. پشه های ماده می توانند حضور پشه نر را از طریق امواج فراصوتی که ایجاد می کنند متوجه شوند بنابرین در صورت استفاده از یک منبع تولید امواج فراصوت و تولید امواجی با فرکانس ۳۸ کیلوهرتز می توان این پشه ها را از محل فراری داد. علاوه بر این امواج فراصوت بر روی گیرنده های این امواح در پشه ماده فشار و استرس وارد می کند که باعث می شود پشه ها دور از منبع تولید کننده امواج حرکت کنند.

دستگاه آموزش داده شده در این پروژه چگونه کار می کند؟

در مرکز این دستگاه از یک میکروکنترلر ATmega328 و یک بوت لودر آردوینو استفاده شده است. این دستگاه به سادگی و با استفاده از نرم افزار آردوینو پروگرام شده است تا بتواند امواج با تن های بالا مانند آلتراسونیک را به وسیله صفحه های پیزو یا بلندگوهای کوچک تولید کند. در این پروژه از دو عدد اسیلاتور استفاده شده اما در نهایت از اسیلاتور داخلی میکروکنترلر استفاده شده زیرا در این صورت می توان در آینده امکانات بیشتری به دستگاه اضافه کرد.

آیا امواج فراصوت از دیوار عبور می کنند؟

خیر، این امواج نیز مانند دیگر امواج صوتی از دیوار عبور نمی کنند. این امواج در برخورد با یک شیء در اطراف آن خم شده وپخش می شوند.

آیا این دستگاه برای انسان ایمن است؟

از دستگاه دفع حشرات عموما در خانه ها، باغها، زمینهای کشاورزی و .. و برای دور کردن انواع حشرات موذی استفاده می شود. دتسگاه های مشابه که برای اهداف تجاری ساخته می شوند امواج فراصوت در فرکانس ۲۰ تا ۱۰۰ کیلوهرتز منتشر می کنند. امواج با فرکانس بالای ۲۰ کیلوهرتز برای انسانهای بالغ قابل شنیدن نیست اما بچه ها تا حدودی می توانند این امواج را تا فرکانس ۳۰ کیلوهرتز بشنوند. اغلب لوازم منزل مانند تلفن، کامپیوتر و جاروبرقی نیز این امواج را تولید می کنند که قابل شنیدن نیست بنابرین روش استفاده از امواج فراصوت به عنوان ایمن ترین روش محسوب می شود. از این امواج در بیمارستانها و برای گرفتن تصویر از قلب ( الکتروکاردیوگرافی) استفاده می شود. با توجه به این مطالب می توان نتیجه گرفت که این امواج برای سلامتی انسان مشکلی ایجاد نمی کنند.

آیا توصیه های امنیتی برای این دستگاه وجود دارد؟

امواج فراصوت از لحاظ ساختاری برای انسانها ایمن هستند اما فرکانسهای محدوده ۲۰ تا ۳۰ کیلوهرتز تا حد خاصی برای کودکان قابل احساس است. بنابرین توصیه می شود از این دستگاه در نزدیکی کودکان کمتر از ۵ سال در زمانهای طولانی استفاده نشود.

آیا می توان این دستگاه را بدون استفاده از میکرو کنترلر ساخت؟

این کار حتما امکان پذیر است اما استفاده از یک میکروکنترلر بسیار ساده تر خواهد بود. بدون استفاده از میکروکنترلر ممکن است برای تغییر دادن فرکانس به تغییر خازنها و مقاومت هایی با مقادیر دقیق احتیاج باشد که عملی کردن آن دشوار است.

مرحله دوم: تجهیزات مورد استفاده

زمان مورد نیاز: حدود ۶ ساعت

هزینه : با احتساب برد آردوینو حدود ۱۰ تا ۱۸ دلار

سطح دشواری کار: متوسط

لوازم:

برای ساخت یک برد آردوینو بر روی برد بورد:
  • میکروکنترلر Atmega328
  • برد بورد
  • سیم جامپر
  • خازن ۱۸ پیکوفاراد – ۲ عدد
  • مقاومت ۱۰ کیلواهم و ۳۳۰ اهم
  • کلید فشاری
  • اسیلاتور ۱۶ مگاهرتز
برای ساخت مدار دفع حشرات :
  • مقاومت ۱ کیلو اهم
  • هر نوع ترانزیستور NPN مانند BC547
  • بلندگوی ۰٫۵ وات با مقاومت ۸ اهم
یا:
  • صفحه پیزو الکتریک – ۴ عدد
  • سیم های جامپر بیشتر
برای منبع تغذیه:
  • هر نوع پاور بانک ارزان از نوع USB
  • دیود شاتکی ۱N5819
  • سوکت DC
  • کابل USB mini – ۲ عدد
  • سیم های بیشتر

مرحله سوم: سرهم کردن برد آردوینو بر روی برد بورد

به طور کلی یک برد آردوینو از نوع Uno بر اساس میکروکنترلر ATmega328 ساخته شده است. از اینرو این برد با استفاده از همان میکروکنترلر و سایر لوازم جانبی مورد نیاز به جز رابط USB، بر روی برد بورد ساخته خواهد شد. برای این کار از شماتیک مدار و عکسهایی که در بالا قرار داده شده است استفاده کنید. توصیه می شود که برای سادگی کار، مانند تصویر از یک برچسب برای نمایش پایه های میکروکنترلر استفاده کنید.

در ساختنی بخوانید : چطور از شیلد Particle برای بررسی دمای محیط خارجی استفاده کنیم؟

مرحله چهارم: اماده کرده بورد آردوینو و میکروکنترلر برای پروگرام کردن

برای کاربران برد آردوینو Uno:

پردازش و برنامه نویسی میکروکنترلر ATmega328 برای افرادی که با برد آردوینو Uno کار کرده اند بسیار ساده است. کاری که در این قسمت باید انجام شود این است که چیپ موجود را بیرون آورده و آن را با تراشه ای که قرار است برنامه نویسی شود (و بوت لودر شده است) جایگزین شود سپس باید برنامه ای که قبلا نوشته شده را بر روی آن آپلود کرد.

برای کاربران بردهای دیگر آردوینو:

این مرحله برای افرادی که از بردهای دیگر آردوینو مانند لئوناردو و مگا که میکروکنترلر قابل جابه جایی ندارد بسیار آسان است. برای آماده سازی میروکنترلر جهت آپلود برنامه مراحل زیر انجام شود:

  • برنامه Arduino ISP بر روی برد موجود آردوینو آپلود گردد.
  • برد آردوینو از منبع تغذیه جدا شود.
  • بین برد آردوینوی موجود و میکروکنترلر ATmega328 به شکلی که در تصاویر بالا نشان داده شده ارتباط برقرار گردد. (تصاویر برای بردهای مگا و غیر از آن قرار داده شده است.)

اکنون لازم است برای پروگرام کردن میکروکنترلر مرحله بعد انجام شود.

مرحله پنجم: پروگرام کردن میکروکنترلر

(کاربران برد آردوینو Uno با روش ساده ای از این مرحله عبور می کنند)

برای پروگرام کردن برنامه بر روی میکروکنترلر با استفاده از یک برد آردوینو باید مراحل زیر انجام شود:

  • در نرم افزار آردوینو از قسمت Tools گزینه Boards انتخاب شود.
  • از قسمت Tools و بخش Programmer گزینه Arduino ISP انتخاب شود.
  • کد برنامه از قسمت زیر کپی شود.
  • سپس از قسمت File بر روی گزینه Upload Using Programmer کلیک شود.

تصاویر نشان داده شده در این قسمت می تواند مفید باشد. اگر در اولین تلاش آپلود برنامه به درستی صورت نگرفت، قطعا در مرتبه دوم به درستی انجام می شود. کد قرار داده شده با عنوان “tone” برای ایجاد پالس های مربعی در یک فرکانس خاص و بر روی یک پین خاص استفاده شده است.

مرحله ششم: ساخت مدار دافع حشرات

مدار دورکننده پشه ها شامل یک ترانزیستور است که جریان را از خروجی میکروکنترلر دریافت و تقویت می کند تا صفحه های پیزو را راه اندازی کند.

مرحله هفتم: آماده کردن منبع تغذیه

در این پروژه از یک پاوربانک ۲۶۰۰میلی آمپر بر ساعت استفاده شده است که مزایای آن به شرح زیر است:

  • تمام محدوده ای که در پروژه محصور شده را فعال می کند زیرا نیاز به تغییر باطری نیست.
  • مناسب و راحت است.
  • در مدار نیازی به اضافه کردن رگولاتور ولتاژ وجود نخواهد داشت.
  • این مدار را می توان در صورت دلخواه به پنل های خورشیدی یا تجهیزات مشابه متصل کرد.

توصیه می شود برای تکمیل بخش تغذیه مدار از تصاویر و دیاگرام در عکس های بالا استفاده شود.

مرحله هشتم: آماده کردن پاور بانک

برای آماده کردن پاوربانک USB و کانکتورها از عکس های بالا استفاده شود. قسمت USB mini برای شارژ کردن پاوربانک درون محفظه پروژه قرار دارد. کابل USB استاندارد به یک شارژر موبایل ۵ ولتی متصل شده تا بتواند از بیرون از محفظه و با استفاده از یک سوکت DC پاوربانک را شارژ کند.

مرحله نهم: آماده کردن محفظه

همانطور که در عکس ها مشخص است برای ساخت محفظه این پروژه از یک پلاستیک شفاف استفاده شده که برد بورد به خوبی در داخل آن ثابت می شود و کمی فضا برای دیگر لوازم جانبی نیز وجود دارد. برای قسمت بالایی محفظه از یک قطعه کارتن سفید که به اندازه بریده شده استفاده شده است. برای قرار دادن سوکت شارژر DC و کلید روشن کردن سیستم دو قسمت از کارتن بریده شده و حفره ای ایجاد شده است. اکنون تنها لازم است تا سوکت DC در بالای برد نصب شود که این عمل را می توان در آخرین مرحله مونتاژ کردن برد انجام داد.

مرحله دهم: آماده کردن صفحه های پیزوالکتریک

در ابتدا باید سیمهایی را به صفحه های پیزو لحیم کرد و پس از آن باید برای قرار دادن هر کدام از آنها محلی را در قسمت بالایی برد برش داد که در عکس های بالا نشان داده شده است. سیم مربوط به هر کدام از این صفحات از کارتن عبور داده شده و سیم ترمینال مثبت هرکدام (صفحه طلایی رنگ) به یکدیگر متصل شده است. پس از آن دیگر سیم های لازم بر اساس تصاویر بالا متصل شده و این مراحل برای ترمینال های منفی هر پیزو‌ (سیمهای مربوط به صفحات نقره ای) انجام می شود.

در ساختنی بخوانید : یک تاس الکترونیکی با تراشه میکرو کنترلر Attiny84 بسازید

مرحله یازدهم: سرهم کردن تمامی قسمت ها

اکنون زمان آن رسیده است که تمام اجزای دستگاه به یکدیگر متصل شوند. برد بورد با استفاده از چسب به کف محفظه چسبانده شده و پاوربانک در کنار آن قرار داده شده است. این پاوربانک با استفاده از سیم خروجی USB به مدار تغذیه متصل شده و توسط کلید کنترل می شود. (برای درک بهتر به آخرین تصویر در مرحله ۶ مراجعه شود)

مرحله دوازدهم: پایان

پس از انجام این مراحل مدار دافع حشرات آماده است. در مداری که در تصاویر بالا وجود دارد یک عدد چراغ LED سبز استفاده شده است. سبز رنگی است که کمترین میزان جذب را برای پشه ها دارد و از این نظر ایده بسیار خوبی است.

استفاده از دستگاه دور کننده حشرات چگونه است؟

  • در اولین قدم لازم است تا از کامل بودن شارژ پاور بانک اطمینان حاصل کرد.
  • از کلید قرار داده شده بر روی دستگاه برای روشن کردن آن استفاده شود.
  • دستگاه را بدون هیچ مانعی در جلوی آن در اتاق قرار داده شود دقت شود تا قسمت جلوی دستگاه رو به دیوار قرار نگیرد زیرا امواج اولتراسونیک در برخورد با دیوار و بازگشت از سطح آن به طور قابل توجهی تضعیف خواهند شد.
  • تلاش شود تا صفحات پیزو بدون برخورد با هیچ جسمی قرار داشته باشند.

پس از آن می توان از این دستگاه در هر مکانی استفاده کرد، اتاق، باغچه یا هر مکانی که بخواهید حشراتی مانند پشه را از آن دور کنید.

مرحله سیزدهم: تنظیمات سفارشی در دستگاه دافع حشرات

دستگاه دفع حشرات الکترونیکی

دستگاه دفع حشرات الکترونیکی

حشرات مختلف در برابر امواج صوتی با فرکانس های گوناگون رفتارهای متفاوتی دارند. از این رو با با تنظیم فرکانس مورد نیاز می توان از این دستگاه برای دفع حشرات دیگر علاوه بر پشه استفاده کرد.

محدوده واکنش حیوانات به امواج آلتراسونیک:

  • ۲۲ تا ۲۵ کیلوهرتز: سگ ها و گربه ها ( درست است که این حیوانات جزو حشرات موذی و آفات محسوب نمی شوند اما در برخی موارد نیاز از تا آنها را از محلی دور نگاه داشت.)
  • ۳۱ تا ۴۴ کیلوهرتز: پشه ها، کنه، مگس، عنکبوت و سوسک
  • ۵۲ تا ۶۰ کیلوهرتز: مارمولک ها
  • ۶۰ تا ۷۲ کیلوهرتز: موش ها

این مدار الکترونیکی کامل نیست. قبل از ساختن این مدار نکاتی که در ادامه آمده است در نظر گرفته شده بود اما برای تقویت و بهیود آنها نیاز به آزمایشات و بررسی بیشتری است.

جنبه های مهم در یک آفت کش الکتریکی چیست؟

اغلب آفت کش های التراسونیک به یکی از دلایل زیر نمی توانند نتایج خوبی بدست بیاورند:

  • توان خروجی از مبدل: اگر توان خروجی پایین باشد، آفات و حشرات صوتهای تولید شده را نادیده می گیرند.- این مشکل با استفاده از ۴ صفحه پیزو رفع شده است.
  • مسیر و زاویه صوتها: امواج آلتراسونیک اغلب در یک محدوده زاویه ۴۵ درجه از منبع پراکنده می شوند. اگر در مسیر مانعی وجود داشته باشد، بیشتر امواج صوتی بازتابیده شده و خم می شوند که این مسئله باعث می شود تا میزان ناحیه زیر پوشش کاهش پیدا کند. – از این رو بهتر است تا دستگاه دفع حشرات را بدون هیچ مانعی در مسیر امواج قرار داد.
  • واکنش حیوانات: اغلب حیوانات کوچک به امواج فراصوت واکنش نشان می دهند. از این دستگاه برای دفع حشرات در محیط های گوناگون استفاده می شود و واکنش به این امواج به تعداد آفتها و جمعیت آنها و همچنین میزان امواج فراصوتی است که در نزدیکی آنها پراکنده می شود.
  • اغلب حیوانات در ابتدا امواج فراصوت را نادیده می گیرند اما پس از مدتی از آن دوری می کنند که این خوب است اما برخی دیگر از حیوانات در ابتدا به این امواج واکنش نشان داده و پس از مدتی خود را با آن سازگار می کنند که مطلوب نیست.- برای حل این مشکل از میکروکنترلر استفاده شده تا امواج متغیری در فرکانسهای گوناگون را تولید کند که در هر ۲۰ ثانیه تغییر می کند. اما برای بهتر شدن نتایج لازم است تا بررسی های بیشتری انجام شود.
  • جمعیت پشه ها در مقایسه با دیگر حیوانات بسیار بیشتر است بنابرین تعداد پشه هایی که واکنش نشان می دهند موضوع مورد نظر است.

منبع

بیشتر بخوانید:

[ad_2]

لینک منبع

مطلب ساخت یک وسیله قابل شارژ برای دفع حشرات الکترونیکی در سایت مفیدستان.


لینک منبع و پست :ساخت یک وسیله قابل شارژ برای دفع حشرات الکترونیکی
http://mofidestan.ir/%d8%b3%d8%a7%d8%ae%d8%aa-%db%8c%da%a9-%d9%88%d8%b3%db%8c%d9%84%d9%87-%d9%82%d8%a7%d8%a8%d9%84-%d8%b4%d8%a7%d8%b1%da%98-%d8%a8%d8%b1%d8%a7%db%8c-%d8%af%d9%81%d8%b9-%d8%ad%d8%b4%d8%b1%d8%a7%d8%aa-%d8%a7/



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :