Detector y contador de rayos: 8 pasos (con imágenes)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-23 14:40

Siempre quise hacer un detector de rayos, pero encontré los esquemas del circuito un poco más allá de mis capacidades. Recientemente, mientras navegaba por la red, me encontré con un circuito genial que cuenta los rayos a medida que ocurren. Después de revisar el esquema del circuito, pensé: finalmente, aquí hay un detector de rayos que puedo hacer con mis habilidades limitadas.

El detector es un diseño simple y cualquier persona con algunas habilidades electrónicas básicas no debería tener problemas para fabricar uno.

La forma en que funciona es que el circuito puede detectar descargas de rayos y cuenta hasta 9 a través de una pantalla de 7 segmentos. Una vez que pasa de 9, se vuelve a establecer en 0.

Un gran agradecimiento a D. Mohankumar, quien diseñó el contador y el detector de rayos.

Los componentes principales que componen el detector son un IC (CD 4033) y un contador de 7 segmentos. Es barato y fácil de encontrar en eBay. Básicamente, el pin de entrada número 1 del IC es muy sensible a descargas eléctricas como rayos. Siempre que un rayo golpea la tierra, libera miles de voltios que pueden ser detectados por el IC. El IC luego convierte la señal en una salida numérica en la pantalla de 7 segmentos.

He enumerado todas las piezas necesarias y también he agregado enlaces donde puede encontrarlas. Si nunca ha abordado algo como esto, realmente le animo a que lo intente. Como mencioné antes, es relativamente simple de hacer y muy divertido.

Paso 1: Piezas y herramientas

Partes:

1. IC - CD 4033 - eBay

2. Pantalla de 7 segmentos (cátodo común) - eBay

3. Resistencia 100R - eBay

4. Resistencia de 1K - eBay

5. Soporte de batería de 9V - eBay

6. Condensador de 1uF - eBay

7. Antena: eBay

8. Alambre de núcleo vendido (alambre de tablero) - eBay

9. PCB en blanco - eBay

10. Batería de 9V

11. Caja de proyectos: eBay

12. Adaptador de enchufe IC DIP de 6 pines - eBay

13. Cambiar: eBay

14. Varios tornillos pequeños, etc.

Instrumentos:

1. Pegamento caliente

2. Dremel

3. Soldador

4. Tabla de pan

5. Súper pegamento

6. Alicates

7. Destornilladores, etc.

Paso 2: circuitos y diagramas

Familiarízate con el diagrama del circuito. Las primeras 2 imágenes muestran el diagrama del circuito original y la otra cómo lo modifiqué ligeramente. La razón por la que agregué un cable adicional desde la pata negativa del capacitor al suelo de la batería fue porque inicialmente no obtenía ninguna lectura de la pantalla de 7 segmentos. Después de investigar un poco, descubrí cuál era el problema y agregué un cable adicional que funcionó.

Incluí ambos diagramas de circuitos para que puedas ver la diferencia. También puedes encontrar el original aquí.

El siguiente diagrama es el pin out para la pantalla de 7 segmentos. Asegúrese de tomar nota de cómo están numerados y distribuidos los pines.

El último diagrama es el pin out para el IC. Nuevamente, observe cómo están numerados y distribuidos los pines.

Volvamos al diagrama del circuito principal. Puede ver que hay 7 conexiones a la pantalla de 7 segmentos de las 10. Otras 2 están conectadas entre sí y están conectadas a tierra a través de la resistencia de 100 ohmios. Eso deja 1 pin a la izquierda, que es el pin 5, que es para el punto decimal en la pantalla que no utilizaremos.

Las otras conexiones principales del IC son a tierra o positivas. El pin 1 está conectado a la resistencia de 1K y también a la antena.

Eso es realmente. Es un diseño simple una vez que lo desglosas. Ahora es el momento de comenzar y probar el circuito antes de realizar cualquier soldadura.

Paso 3: agregar las conexiones IC a tierra y positivo

Lo primero que debe hacer es realizar las conexiones en el IC a la tierra y los terminales positivos.

Pasos:

Conexiones positivas

1. Agregue el IC a la placa de pruebas

2. Conecte la resistencia de 1k a la pata 1 del circuito integrado y la otra pata a la sección de la placa de pruebas que desea hacer positiva.

3. A continuación, agregue la rama negativa del condensador a la rama 15 del circuito integrado. También agregue un cable de la pata negativa a la sección de la placa que desea hacer tierra.

4. Agrega la pierna positiva a la sección positiva en el tablero.

5. Agregue un par de cables de puente a las patas 3 y 16 a la sección positiva

6. Por último, agregue un cable a la antena y conéctelo a la pata 1 en el IC junto a la resistencia de 1K

Conexiones de tierra

1. Agregue cables de puente a las patas 2, 8 y 14 a la sección de tierra en la placa de pruebas.

Paso 4: Conexión del IC a la pantalla de 7 segmentos y la batería

Lo siguiente que debe hacer es conectar el IC a la pantalla de 7 segmentos

Pasos:

1. Empuje el segmento 7 en la placa de pruebas

2. Comience a agregar los cables del IC a la pata correspondiente en la pantalla. Comience con el tramo de valor más bajo en el IC que resulta ser 7 y conecte un cable de puente desde el tramo 7 al tramo 10 en la pantalla.

3. Continúe hasta que se hayan realizado todas las conexiones del IC a la pantalla.

4. A continuación, agregue un par de cables de puente a las patas 3 y 8 en la pantalla. Luego, estos deben conectarse a una de las patas de la resistencia 100R y la otra pata de la resistencia a la sección de tierra en la placa de pruebas.

5. A continuación, coloque la batería en el suelo y en las secciones positivas. Debería ver que los LED de la pantalla se iluminan y muestran un "0". Si no tiene o le faltan segmentos, verifique los cables para asegurarse de que todo esté conectado correctamente.

Paso 5: Probar su circuito

La buena noticia es que no tiene que esperar a que un rayo pruebe su circuito. Todo lo que necesita es un encendedor con un encendedor (piezoeléctrico) que puede comprar en la mayoría de los lugares que venden cigarrillos. Usé algo similar a esto para probar que funcionó de maravilla.

Pasos:

1. Primero, extienda la antena

2. A continuación, encienda el detector. La pantalla debe mostrar un cero.

3. Coloque el encendedor (o generador de chispas) cerca de la antena y haga una chispa. Esto debería registrarse en la pantalla como un 1. Vuelva a intentarlo y verá que la pantalla cuenta hasta 9 y luego vuelva a configurarlo en cero.

4. Si no se registra, intente acercar la chispa a la antena. Asegúrese de no tocar la antena al hacer la chispa o no se registrará.

5. Si conecta a tierra el circuito, encontrará que obtiene una mejor lectura. Intente agregar otro cable a la sección de tierra y toque el extremo con el dedo. Aleje el generador de chispas e inténtelo de nuevo. Debería poder mantener la chispa a unos 150 mm de la antena antes de que deje de registrarse. En la construcción final, guardé este cable y agregué una pequeña pieza de cobre para ayudar a conectar mejor el circuito a tierra

6. Si aún no aparece nada en la pantalla, intente quitar el condensador. Inicialmente no pude conseguir nada, pero una vez que quité el condensador funcionó bien. Podría dejar el condensador fuera del circuito, pero descubrí que a veces simplemente saltaba a 0 si movía el circuito. Creo que se debe a que el tramo 15 al que está conectado el condensador es el tramo de reinicio y el condensador lo estabiliza. Una vez que conecté el condensador al cable de tierra, funcionó bien, así que lo reemplacé.

Paso 6: Soldar el circuito juntos

Si su circuito ha sido probado y funciona bien, a continuación, debe agregarlo a una PCB permanente. No pasaré por esto paso a paso ya que no es viable hacerlo. Sin embargo, daré algunos consejos sobre cómo procedí. En realidad, yo mismo soy un novato, así que estoy seguro de que hay mejores formas de hacerlo.

Pasos:

1. Primero, suelde en su lugar el conector DIP de clavija IC.

2. A continuación, comience a conectar los cables del circuito integrado a las conexiones positiva y de tierra. La mejor manera de hacer esto es hacer una sección en la PCB a la que se puedan conectar todos los cables de tierra y los cables positivos.

3. Una vez que haya realizado estas conexiones, agregue los cables al IC para la pantalla.

4. La forma de conectar la pantalla depende de usted. Lo hice al estilo de "error muerto" soldando los cables directamente a las patas de la pantalla. Puede conectar la pantalla a una pieza de PCB y soldar de esa manera también.

5. También decidí agregar un cable desde el suelo a una pequeña tira de cobre. El cobre estaría unido al exterior de la caja, lo que conectaría a tierra el circuito cuando lo sostenga en mi mano. Esto debería ayudar con la sensibilidad.

6. No olvide agregar también un interruptor para que pueda encender y apagar el circuito. Esto se puede hacer agregando un interruptor en el cable positivo de la batería

6. Una vez que todo esté conectado, pruebe nuevamente para asegurarse de que todo funcione como debería.

Paso 7: Agregar a un gabinete

Depende de usted qué tipo de recinto desea utilizar. Podrías usar un viejo walkie talkie o incluso una pequeña caja de cartón si eso es todo lo que tienes. Usé una caja de proyectos barata que funcionó bien.

Pasos:

1. Primero, averigüe hacia dónde irá la pantalla. Use una dremel o algo similar para cortar la sección y verifique que la pantalla encaje en el orificio.

2. A continuación, coloque la batería en el interior del estuche.

3. Taladre orificios para la antena, el interruptor y el cable para el cable de tierra.

4. Asegure la antena y colóquela en su lugar.

5. Suelde al cable de tierra un pequeño trozo de cobre o algo similar. Pegue en su lugar en el costado de la caja. Debe estar en una posición en la que sus dedos lo sostengan naturalmente.

Paso 8: Encuentra una tormenta

Bien, no pude probar este detector de rayos en una tormenta. Espero que llegue una tormenta a mi área pronto para poder probar y publicar un video. Aprecio que un detector de rayos ible 'debería al menos mostrar que realmente detecta rayos, pero me impacienté:)

Si hace uno y una tormenta pasa junto a su casa, avíseme si su detector cuenta los rayos.

Sin embargo, sigue siendo un proyecto divertido de hacer y cualquiera que esté interesado en aprender circuitos encontrará en este proyecto un gran lugar para comenzar.