Εξηγήθηκαν 3 κυκλώματα διακόπτη με ενεργοποίηση ήχου

Η ανάρτηση περιγράφει 3 απλά κυκλώματα διακόπτη ρελέ ενεργοποιημένα με ήχο, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μονάδα για οποιοδήποτε σύστημα που μπορεί να εκχωρηθεί για την ανίχνευση ανιχνεύοντας κάποιο επίπεδο στάθμης ηχητικής πίεσης. Ή απλώς εφαρμογές όπως ένα κύκλωμα ασφαλείας συναγερμού ενεργοποιημένο με φωνή

1) Στόχος κυκλώματος

Χρησιμοποιώντας αυτόν τον βασικό σχεδιασμό διακόπτη ενεργοποιημένου ήχου, η εναλλαγή ενός συστήματος με παλμό ήχου θα μπορούσε να είναι πολύ αποτελεσματική, όχι μόνο σε ένα ρομπότ αλλά και σε κάποιο είδος οικιακού αυτοματισμού. Ως παράδειγμα, αυτό θα μπορούσε να είναι ενεργοποιημένο από τον ήχο λάμπα απαντώντας σε ένα χτύπημα στην μπροστινή πόρτα.

Ο φωτισμός θα σβήσει αμέσως μετά από αρκετά δευτερόλεπτα. Μια προαιρετική εφαρμογή είναι το σύστημα προστασίας της ασφάλειας όταν κάποιος φιλοδοξεί να σπάσει την μπροστινή πόρτα ή να καταστρέψει κάτι, αναμένεται να ανάψει η λάμπα, υποδεικνύοντας ότι κάποιος που δεν έχει προσκληθεί είναι στο σπίτι σας.

Το κύκλωμα θα μπορούσε να λειτουργήσει από οποιοδήποτε 5-12 ελεγχόμενη πηγή ισχύος VDC εφ 'όσον χρησιμοποιείται ένα ρελέ με την κατάλληλη τάση πηνίου.

Επίδειξη βίντεο

Πως δουλεύει

Μόλις συνδέσετε πρώτα την τάση πηγής με το κύκλωμα διακόπτη ενεργοποιημένου με ήχο, το ρελέ πιθανότατα θα ενεργοποιηθεί λόγω της πρόσκρουσης του πυκνωτή C2.

Πρέπει να αφήσετε μερικά δευτερόλεπτα για να απομακρυνθεί το ρελέ. Είναι δυνατό να μεγιστοποιήσετε ή να ελαχιστοποιήσετε το χρονικό πλαίσιο «on» τροποποιώντας το uF C2.

Ένα μεγαλύτερο uF συμβάλλει σε ένα εκτεταμένο εύρος 'σε' και το αντίθετο. Ωστόσο, δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε τιμή που υπερβαίνει τα 47μF.

Η αντίσταση πόλωσης R1 επιβεβαιώνει σε σημαντικό βαθμό το επίπεδο απόκρισης του μικροφώνου. Ενα μικρόφωνο electret Συνήθως διαθέτει μόνο ένα κεντρικό FET μέσα στο οποίο απαιτεί τάση πόλωσης για να τρέξει. Ο καλύτερος δυνατός βαθμός μεροληψίας για απόκριση σε επίπεδο ήχου ή θορύβου πρέπει να ανακαλυφθεί με πειραματισμό.

Όλα τα σχετικά και χρήσιμα προληπτικά μέτρα ηλεκτρονικής προστασίας πρέπει να αναγνωρίζονται κάθε φορά κατά τη σύνδεση φορτίων τροφοδοσίας δικτύου με τις επαφές ρελέ.

Λίστα ανταλλακτικών

• R1 = 5k6
• R2 = 47k
• R3 = 3Μ3
• R4 = 33Κ
• R5 = 330 OHMS
• R6 = 2Κ2
• C1 = 0.1uF
• C2 = 4.7uF / 25V
• T1, T2 = BC547
• T3 = 2Ν2907
• D1 = 1N4007
• Ρελέ = τάση πηνίου σύμφωνα με την τάση τροφοδοσίας και βαθμολογία επαφής σύμφωνα με τις προδιαγραφές φορτίου
• Mic = συμπυκνωτής electret MIC.

Εφαρμογές

Η ιδέα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενεργοποιημένη δόνηση Φωτισμός LED , για συστήματα εγγραφής που ενεργοποιούνται από τον ήχο. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως κύκλωμα φωτός δωματίου νυκτερινής κρεβατοκάμαρας με εναλλαγή ήχου

2) Διακόπτης ενεργοποιημένος με ήχο με προσαρμοσμένη συχνότητα ήχου

Το επόμενο έργο παρακάτω εξηγεί ένα απλό, ακριβές σύστημα τηλεχειρισμού μέσω δόνησης ήχου που θα λειτουργεί σε μια συγκεκριμένη συχνότητα ήχου. Επομένως, είναι απολύτως ανθεκτικό, καθώς δεν θα ενοχληθεί από άλλους ανεπιθύμητους ήχους ή θόρυβο.

Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Sharoj Alhasn.

Το κύκλωμα αισθητήρα ήχου

Το σχήμα δείχνει το κύκλωμα ενός κυκλώματος ανιχνευτή ήχου που μπορεί να μετατραπεί αποτελεσματικά σε τηλεχειριστήριο, που ενεργοποιείται με τη χρήση ενός ακουστικού γεννήτριας ήχου.

Έχουμε ήδη μάθει πολλά σχετικά με αυτόν τον υπέροχο αποκωδικοποιητή συχνότητας LM567 IC . Το IC θα κλειδώσει σε οποιαδήποτε συχνότητα τροφοδοτείται μέσω της εισόδου του και που ταιριάζει ακριβώς με τη συχνότητα που έχει καθοριστεί στα pin5 και pin6 μέσω των σχετικών στοιχείων R / C.

Ο τύπος για τον προσδιορισμό της συχνότητας μανδάλωσης στο pin5 / 6 μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

F = 1 / R3xC2 ,

όπου το C είναι σε farads, το R είναι στο Ohms ενώ το F είναι στο Hz.

Εδώ είναι περίπου 2kHz.

Το Pin3 είναι η είσοδος του IC που παρακολουθεί, αποκρίνεται και κλειδώνει σε μια συχνότητα που μπορεί να φτάσει την τιμή των 2kHz.

Μόλις το ανιχνεύσει αυτό το IC, παράγει μια μηδενική λογική ή ένα στιγμιαίο χαμηλό στον ακροδέκτη εξόδου8.

Αυτό το χαμηλό σε pin8 διατηρεί όσο η συχνότητα στον ακροδέκτη εισόδου παραμένει ενεργή και γίνεται υψηλή μόλις αφαιρεθεί.

Διάγραμμα κυκλώματος

Στο κύκλωμα τηλεχειριστηρίου που προκαλείται από τον ήχο, ένα MiC διαμορφώνεται σε ολόκληρο το pin3 του IC.

Μια εξωτερική συχνότητα αντιστοίχισης (2kHz) με τη μορφή ακουστικού ήχου ή σφυρίχτρας δείχνει προς το μικρόφωνο έτσι ώστε ο ήχος να χτυπά το μικρόφωνο.

Το μικρόφωνο μετατρέπει τον ήχο σε ηλεκτρικούς παλμούς που αντιστοιχούν στη ληφθείσα συχνότητα στον αντίστοιχο ακροδέκτη εισόδου του IC.

Το IC αναγνωρίζει αμέσως τα δεδομένα αντιστοίχισης και επαναφέρει την έξοδο σε χαμηλό για τις απαραίτητες ενέργειες.

Η έξοδος μπορεί να συνδεθεί απευθείας με ένα ρελέ εάν απαιτείται μόνο στιγμιαία εναλλαγή ή μόνο για το χρόνο που η είσοδος είναι ενεργή.

Για εναλλαγή ON / OFF το ίδιο μπορεί να διαμορφωθεί με ένα Κύκλωμα FLIP-FLOP .

Κύκλωμα απομακρυσμένου πομπού ενεργοποιημένου ήχου

Το ακόλουθο κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ακουστικής συχνότητας για το παραπάνω περιγραφόμενο κύκλωμα απομακρυσμένου δέκτη ήχου.

Το κύκλωμα βασίζεται σε μια απλή ιδέα AMV χρησιμοποιώντας μερικά συνηθισμένα τρανζίστορ και μερικά άλλα παθητικά μέρη.

Η συχνότητα αυτού του κυκλώματος πομπού πρέπει πρώτα να ρυθμιστεί στη συχνότητα που ταιριάζει με τους δέκτες που υπολογίζεται να είναι 2kHz. Αυτό μπορεί να γίνει προσαρμόζοντας κατάλληλα την προεπιλογή 47k και παρακολουθώντας ταυτόχρονα μια απόκριση μανδάλωσης από τον δέκτη.

Εφαρμογές

Το παραπάνω εξηγημένο έργο που χρησιμοποιεί μοναδική συχνότητα για την ενεργοποίηση ήχου μπορεί να είναι ειδικά για απομακρυσμένες κλειδαριές στα αυτοκίνητα , πόρτες σπιτιού ή χρηματοκιβώτια για κοσμηματοπωλεία και εισόδους γραφείων κ.λπ.

3) Συναγερμός συναγερμού με ήχο χρησιμοποιώντας το Piezo

Μέχρι τώρα μάθετε σχετικά με την εφαρμογή ON / OFF χρησιμοποιώντας παραγωγή θορύβου, τώρα ας δούμε πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί το ίδιο ενεργοποιώντας συναγερμό , κάθε φορά που εντοπίζεται θόρυβος ή ήχος.

Ένα απλό κύκλωμα συναγερμού που ενεργοποιείται από τον ήχο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση ενός συναγερμού κατά την ανίχνευση μιας ηχητικής δόνησης. Η ευαισθησία της μονάδας ρυθμίζεται εξωτερικά σύμφωνα με τις απαιτήσεις του χρήστη.

Το κύκλωμα που συζητείται σε αυτό το άρθρο μπορεί να εφαρμοστεί για τον παραπάνω σκοπό ή απλά ως συσκευή ασφαλείας για την ανίχνευση μιας εισβολής. Για παράδειγμα μπορεί να είναι τοποθετημένο σε αυτοκίνητο για ανίχνευση πιθανής εισβολής ή διάρρηξης.

Κοιτάζοντας το διάγραμμα κυκλώματος βλέπουμε ότι το το κύκλωμα χρησιμοποιεί μόνο τρανζίστορ και ως εκ τούτου γίνεται πολύ εύκολο ακόμη και για έναν νέο χομπίστα να κατανοήσει και να κάνει το σύστημα στο σπίτι.

Πως δουλεύει

Βασικά ολόκληρο το κύκλωμα αποτελείται από δύο ενισχυτές μικρού σήματος που συνδέονται σε σειρά για διπλασιασμό της ανιχνευτικής ισχύος.

Τα T1, T2 μαζί με τις αντίστοιχες αντιστάσεις γίνεται το πρώτο μικρό στάδιο ενίσχυσης σήματος.

Η εισαγωγή της αντίστασης 100Κ κατά μήκος του πομπού του Τ2 και της βάσης του Τ1 παίζει σημαντικό ρόλο στο να κάνει το στάδιο του ενισχυτή πολύ σταθερό λόγω του βρόχου ανάδρασης που συνδέεται από την έξοδο στην είσοδο του σταδίου.

Η είσοδος του T2 συνδέεται με ένα στοιχείο piezo transducer, το οποίο χρησιμοποιείται ως αισθητήρας εδώ.

Τα ηχητικά σήματα που χτυπούν την πιεζοηλεκτρική επιφάνεια μετατρέπονται αποτελεσματικά σε μικροσκοπικούς ηλεκτρικούς παλμούς οι οποίοι ενισχύονται από τους ενισχυτές που κατασκευάζονται από Τ1 και Τ2 σε ένα ορισμένο υψηλότερο επίπεδο.

Αυτό το ενισχυμένο σήμα που καθίσταται διαθέσιμο στον συλλέκτη του Τ2, τροφοδοτείται στη βάση ενός τρανζίστορ υψηλού κέρδους PNP Τ3 μέσω του πυκνωτή ζεύξης 47uF.

Το Τ3 ενισχύει περαιτέρω τα σήματα σε ακόμη υψηλότερα επίπεδα.

Ωστόσο, τα σήματα εξακολουθούν να μην είναι αρκετά ισχυρά και δεν θα ανιχνεύσουν τις λεπτές δονήσεις ήχου, πιθανώς οι οποίες ενδέχεται να εκπέμπονται από ανθρώπινες φυσικές επαφές σε ένα συγκεκριμένο σώμα.

Το επόμενο στάδιο που είναι αντίγραφο του πρώτου σταδίου, αποτελείται από το τρανζίστορ Τ4 και Τ5.

Τα ενισχυμένα σήματα που παράγονται στον συλλέκτη του Τ3 συνδέονται περαιτέρω με το παραπάνω στάδιο για την τελική επεξεργασία.

Τα Τ4 και Τ5 διασφαλίζουν ότι τα σήματα ενισχύονται στα απαιτούμενα όρια σύμφωνα με τις προσδοκίες των μονάδων.

Εάν το πιεζο είναι συνδεδεμένο σε, για παράδειγμα μια πόρτα, ακόμη και ένα ελαφρύ χτύπημα πάνω από την πόρτα θα ανιχνευθεί εύκολα και ο συναγερμός που είναι συνδεδεμένος στο Τ5 θα ενεργοποιηθεί.

Ο πυκνωτής 10uF σε όλη την προεπιλογή 10K διατηρεί τον συναγερμό ενεργοποιημένο για λίγα δευτερόλεπτα, η τιμή του μπορεί να αυξηθεί για την αύξηση της παραπάνω καθυστέρησης του ήχου του συναγερμού.

Το συζητούμενο κύκλωμα συναγερμού ενεργοποιημένου ήχου θα λειτουργεί με οποιαδήποτε τροφοδοσία μεταξύ 6 και 12, ωστόσο, εάν ο συναγερμός είναι ισχυρός, το ρεύμα μπορεί να πρέπει να επιλεγεί ανάλογα.

Η προεπιλογή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση της ευαισθησίας του κυκλώματος.

Διάγραμμα κυκλώματος

Για τον αισθητήρα, ένας πιεζοηλεκτρικός μετατροπέας 27 mm θα λειτουργεί καλύτερα, το παρακάτω σχήμα δείχνει την εικόνα αυτής της συσκευής:

Εφαρμογές

Ο διακόπτης που λειτουργεί με δονήσεις ήχου, όπως εξηγείται παραπάνω, είναι κατάλληλος για τη δημιουργία συναγερμών ή συναγερμών σειρήνας ως απόκριση σε δονήσεις ήχου και επομένως θα μπορούσε να εγκατασταθεί κάτω από ταπέτα ή να στερεωθεί στις πόρτες ως μονάδες συναγερμού ασφαλείας.

Κάθε φορά που ένας εισβολέας ή ένας κλέφτης προσπαθεί να παραβιάσει την περιοχή πατώντας πάνω στο χαλί ή ανοίγοντας την πόρτα, ο ήχος ενεργοποιεί τον συναγερμό επιτρέποντας στον χρήστη και τους γειτονικούς ανθρώπους να ειδοποιηθούν για το σπάσιμο.