Включение устройств по звуку

Приветствую, радиолюбители-самоделкины!

Иногда, особого прохладными дождливыми вечерами, так охото чего-нибудть собрать из электрических схем, обычное и незатейливое, но в то же время полезное и функциональное, думаю, это чувство знакомо почти всем людям, живущим радиоэлектроникой. Одной из таковых схем, удовлетворяющей сиим условиям, может послужить схема акустического включателя/выключателя, представленная ниже в данной статье. Её задачка — улавливать акустические сигналы, другими словами полностью хоть какой звук, переводить их в электрический вид и тем включать или выключать лампочку или какой-нибудь иной электроприбор. Срабатывание происходит не абы-как а при достижении звуком определённой громкости — к примеру, если негромко гласить около такового выключателя, срабатывания не произойдёт, но если хлопнуть в ладоши около микрофона — лампочка мгновенно включится, а при последующем хлопке выключится. К огорчению, такие выключатели имеют один серьёзный недочет — они не распознают, какой конкретно звук улавливает микрофон, как следует, таковой выключатель может включиться даже от звучного звука с улицы, или если кто-то рядом хлопнет дверью, или от какой-нибудь упавшей вещи и т.д. Конкретно по данной причине такие выключатели не всераспространены везде в домах людей в качестве главных выключателей, по другому жизнь перевоплотился бы в полный хаос. Энтузиасты, которым всё же охото привнести в обыденность маленькое обилие, устанавливают акустические выключатели, но чтоб они не срабатывали на хоть какой звучный звук программируют их особым образом — к примеру так, чтоб выключатель реагировал лишь на три хлопка попорядку с определённой периодичностью. В этом случае неверные срабатывания фактически исключены, ведь случаем таковой звуковой сигнал, к примеру, с улицы, образоваться не может. Для сотворения таковых выключателей требуются цифровые микроконтроллеры, которые разрешают записывать в память определённый код, который будет производиться при запуске схемы, а как следует, для сотворения такового настоящего выключателя потребуются и способности программирования, также необходимость и брать сам микроконтроллер.

Простая же схема, реагирующая на хоть какой звук, напротив имеет минимум компонент и может иметь разные варианты схемотехники: к примеру, быть собрана только на отдельных транзисторах (как схема в данной статье), или с внедрением микросхемы-таймера NE555, или на операционных усилителях, или на цифровых логических микросхемах. Любой вариант владеет своими преимуществами и недочетами, к примеру, транзисторная схема более ординарна, но её характеристики её работы могут «прыгать» в маленьких границах зависимо от температуры и избранных транзисторов, что, в общем-то, не мешает с фуррором её применять. Схема для сборки представлена ниже.

Как можно узреть, схема состоит всего из четырёх транзисторов, 1-ые два служат для усиления сигнала с микрофона, а крайние два образуют триггер, который нужен для того, чтоб на выходе выключателя было два размеренных состояния — включен и выключен, без триггера же лампочка, присоединенная к выходу схемы, будет лишь вспыхивать в момент хлопков около микрофона. Разглядим наиболее тщательно каждую часть схемы. В самом её начале виден микрофон, обозначенный как МК1 — тут можно применить фактически хоть какой электретный микрофон, коэффициент усиления схемы дозволяет применять даже не самые чувствительные микрофоны. Достать таковой микрофон можно из хоть какой гарнитуры, или диктофона, или какой-нибудь игрушки, которая умеет записывать звук. Электретные микрофоны достаточно просто отличить от остальных радиодеталей — они имеют всего два вывода, на эти выводы подаётся питание, с их же и снимается электронный сигнал. Любая из ножен микрофона является или плюсом, или минусом — найти полярность довольно просто, если проверить омметром: минусовой контакт микрофона будет накоротко соединён с его железным корпусом. На схеме минус микрофона подключается через резистор R1 и идёт к минусу схемы, резистор R1 нужен для задания тока, которым будет питаться микрофон. Переменный сигнал, уловленный микрофоном, поступает далее на схему через конденсатор С1 (ёмкость 100 нФ) и попадает на базу первого транзистора. Сигнал с микрофона довольно мал и поэтому не сумеет без доп усиления переключать положения триггера, а означает его необходимо усилить, не с ординарна эмиттеры первого и второго транзисторов включены впрямую к земле — это обеспечивает наибольший коэффициент усиления. Конденсатор С3 замыкает постоянную составляющую сигнала на землю, это нужно для правильного срабатывания триггера.

Опосля этого усиленный сигнал снимается с коллектора второго транзистора и поступает на триггер. Один импульс — триггер поменял состояние и включил лампочку, ещё один импульс с усилителя — и триггер опять поменял состояние, уже выключив лампочку. Вариантов сотворения триггеров быть может много разных, есть даже особые микросхемы-триггеры, но никто не отменял и самого лаконичного варианта всего на 2-ух транзисторах — их схема включения слегка припоминает мультивибратор, который тоже имеет два размеренных состояния — светодиод пылает, или не пылает. В самой правой части схемы, вверху, можно узреть цепочку из светодиода и резистора на 1 кОм, включенного поочередно с ним — этот светодиод будет зажигаться либо потухать зависимо от «положения» выключателя. Таковым образом, схема будет переключать при хлопках всего один светодиод, но как вынудить её коммутировать сильную нагрузку, к примеру, лампочку накаливания? Для этого будет нужно применять реле. Реле имеет, обычно, 5 контактов — два из их являются выводами обмотки, а другие три работают в роли выключателя, к ним быть может подключена какая-угодно перегрузка, будь то лампочка либо электроприбор. Реле могут иметь различные характеристики — главными являются напряжение обмотки и мощность переключающих контактов (напряжение и ток), от крайнего зависит, как сильную нагрузку может коммутировать реле. Для подключения реле к схеме необходимо подключить обмотку реле поочередно к цепочке из резистора и светодиода — один вывод обмотки подключается к коллектору Q4, а 2-ой идёт на верхний вывод R14, другими словами к плюсу питания. В этом случае при зажигании светодиода будет активироваться реле, при погасании — отключаться.

На разъём CON2 подаётся напряжение питания, оно может лежать в границах 5-12В. Направьте внимание, что реле, подключаемое к схеме, обязано быть рассчитано на напряжение питания. Если применять 5-ти вольтовое реле, к примеру, а на схему подавать 12В, реле может сгореть. Если же схему питать от 5В, а реле применять на 12В, то оно просто не будет врубаться, потому что не хватит напряжения. Ток, потребляемый схемой, совершенно маленькой и равен практически нескольким миллиамперам, а поэтому схема не критична к выбору источника питания, подойдёт даже обычной USB-выход от телефонной зарядки, у него на выходе как раз 5В. Направьте внимание, что при использовании схемы с реле основную долю тока будет потреблять именного его обмотка, потому что для переключения реле через неё должен протекать определённый ток, обычно в границах 50-100 мА.

Несколько слов о деталях, которые можно применить в данной схеме. Все резисторы — на 0,25Вт, все номиналы подписаны прямо на схеме. Конденсаторы — глиняние или плёночные, а те, что имеют полярность — электролитические. Направьте внимание, что номиналы конденсаторов на схеме подписаны в виде цифровых кодов, расшифровать которые довольно просто, если применять таблицы из веба. К примеру, обозначение «104» соответствует конденсатору на 100 нФ, а «103» — 10 нФ. Транзисторы в усилителе можно применить любые маломощные, структуры NPN, к примеру, КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта)315, КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта)3102, BC547. В триггере лучше поставить транзисторы средней мощности, чтоб её хватило для надёжного открытия реле. К примеру, подходят 2N5551, рассчитанные на наибольший ток в 600 мА. Успешной сборки!

Источник (Source)

Must Read

Related Articles