راه حلهای زیادی برای دور کردن حشرات از محیط زندگی وجود دارد، قرصهای حشره کش ، کرمهای دور کننده حشرات یا انواع سمهای حشره کش که به عنوان اسپری به فروش میرسد. اما همه این راه حلهای اثرات منفی بسیار زیادی روی سلامتی افراد و نیز محیط زیست دارد. دستگاه دور کننده حشرات موذی اما به دلیل مکانیزم اثر خود اثرات منفی نداشته و محیط زیست را آلوده نمیکند.
ایده کار دستگاه دور کننده حشرات موذی (از جمله پشه ، پشه کور ، انواع پشه میوه، مگس و …) بسیار ساده است و به همین دلیل نیز طراحی و ساخت مدار آن کار پیچیده ای نیست. در این پروژه ساختنی ما مدار دورکننده حشرات موذی را تنها با استفاده از آی سی تایمر ۵۵۵ و چند قطعه بسیار ساده و در دسترس دیگر ساخته ایم. در ادامه با نحوه کار این مدار الکترونیکی ساده اما کاربردی آشنا میشویم.
نحوه کار دستگاه دور کننده حشرات موذی
مفهوم استفاده شده در این مدار تولید موج صدای فرا صوتی (اولتراسونیک) است. هر موج مکانیکی صدا که دارای فرکانسی بالاتر از ۲۰ کیلوهرتز باشد نوعی صدای “فراصوت” است ، زیرا گوش انسان توانایی شنیدن آن را ندارد. انسان میتواند صدایی با فرکانس ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز را حس کند ، این محدوده فرکانسی را محدوده شنوایی انسانها میگویند. هر صدایی که فرکانسی کم تر یا بیشتر از این محدوده داشته باشد عملا برای ما قابل شنیدن نیست. اما در مورد بقیه موجودات اینطور نیست . بسیاری از حیوانات (از جمله جانوران موذی مانند پشه) میتوانند صداهای فراصوت را نیز بشنوند.
تحقیقات نشان داده است که پشههای نر صدایی در حدود ۲۰ تا ۴۰ کیلوهرتز ایجاد میکنند که پشههای ماده میتوانند آن را بشنوند. با این حال پس از فصل جفت گیری،پشههای ماده علاقه ای به حضور در کنار پشههای نر ندارند و تا جایی که میتوانند از آنها فاصله میگیرند. برای همین نیز از ماندن در مکانهایی که در آن صداهایی فراصوت در گستره فرکانسی پشههای نر است اجتناب میکنند.
مدار دستگاه دور کننده حشرات موذی با استفاده از تایمر ۵۵۵
از طرفی دیگر ، این پشههای ماده هستند که بعد از جفت گیری اقدام به گزیدن حیوانات دیگر و استفاده از پروتئین خون آنها برای تخم گذاری میکنند. با استفاده از همین مفاهیم دستگاه دور کننده حشرات موذی ، صدایی فراصوت برای دور کردن پشهها و دیگر انواع حشرات موذی ایجاد میکند.
مدار دستگاه دورکننده حشرات موذی به گونه ای طراحی شده است که میتواند امواج مافوق صوتی با فراکنس تقریبا ۴۰ کیلوهرتز بسازد.
قطعات مورد نیاز :
• آی سی تایمر ۵۵۵
• بازر یا اسپیکر کوچک
• مقاومتهای ۱،۱٫۳ کیلوهرتز
• مقاومت متغیر (پتاسیومتر) ۱۰ کیلواهم
• خازن ۰٫۰۱ میکروفاراد
• باتری ۹ ولت (باتری کتابی)
• برد بورد یا PCB به همراه مقداری سیم
همان طور که در نقشه شماتیک دستگاه میبینید ، مدار دستگاه دور کننده حشرات توسط یک تایمر ۵۵۵ طراحی شده است که در حالت نوسان ساز آستابل قرار دارد. این اسیلاتور استابل با فرکانسی برابر با ۴۰ کیلوهرتز نوسان میکند. این موج را میتوانیم از پایه ۳ تایمر (یعنی پایه خروجی آن) دریافت کنیم.
این سیگنال با فرکانس ۴۰ کیلوهرتز را مستقیما برای بازر (Buzzer) ارسال میکنیم تا صدایی فراصوت با آن فرکانس تولید کند.
یادتان باشد که قرار نیست صدایی از مدار دور کننده حشرات به گوشتان برسد ، صدای فراصوت توسط گوش ما قابل شنیدن نیست.
F = 1.44 / ((R1+R2*2)*C)
R1= 1K
R2(RV1) = 1.3 K (variable resistor of 10k, set at 1.3K with the help of multimeter)
C = 0.01uF
F = 1.44 / {(1 + 2*1.3)*1000} * 0.01uF
F = 1.44 * 100000 / 3.6 = 40000 = 40KHz