Акустическое реле реагирующее на хлопок в ладоши (CD4013, CD4017, КТ3102)


Рассмотрена принципиальная схема переключателя трех нагрузок, которое управляется при помощи звука - хлопками в ладоши. Всего четыре ступени управления, -нагрузки все выключены, а затем трипоочередных переключения, и так по кольцу.

Принципиальная схема

Звук воспринимается электретным микрофоном М1. Питание на его УНЧ поступает через R1, этот же резистор служит и его нагрузкой. Переменным резистором R2 регулируют чувствительность схемы таким образом, чтобы при надежном срабатывании был минимум ложных срабатываний (например, от звука речи, шагов, открывающейся двери). В общем, резистором R1 настраивают схему на хлопки в ладоши.

Принципиальная схема акустического реле для управления тремя нагрузками

Рис. 1. Принципиальная схема акустического реле для управления тремя нагрузками.

Фактически R1 регулирует уровень переменного напряжения ЗЧ, поступающего с микрофона. Далее усилительный каскад на транзисторе VT1. Затем идет еще один транзистор - VT2, он формирует из НЧ сигнала положительные импульсы.

Эти импульсы поступают на синхровход D-триггера D1. Триггер включен по схеме одноразрядного счетчика, - его инверсный выход соединен с входом данных (D). В такой схеме состояние триггера меняется на противоположное каждый раз когда на синхровход (С) поступает фронт положительного импульса.

С целью защиты схемы от непредсказуемой работы из-за непредсказуемого количества импульсов, сформированных из аудиосигнала включена RC-цепь между инверсным выходом и входом D, делающая невозможным слишком быстрое переключение триггера. Поэтому, переключение происходит по первому импульсу, а на остальные импульсы, сформированные из звука одного хлопка в ладоши схема просто не реагирует (в это время идет зарядка или разрядка С4 через относительно большое сопротивление R8).

Таким образом, при каждом хлопке в логический уровень на выводе 1 D1 изменяется на противоположный. И это значит, что для формирования полного импульса нужно хлопнуть в ладоши два раза.

Этот импульс поступает на счетчик на микросхеме D2 типа CD4017, который является двоично-десятичным счетчиком. Счет ограничен до четырех соединением 4-го выхода (вывод 10) с входом обнуления (вывод 15). В исходном состоянии счетчик D1 обнулен. На всех, используемых в этой схеме его выходах - нули. Все ключи VT2-VT4 закрыты и реле выключены.

С первыми двумя хлопками в ладоши на вывод 14 D2 поступает импульс, и счетчик переключается в состояние «1». Ключ VТ3 открывается и реле К1 включается. Со второй парой хлопков в ладоши счетчик переходит в состояние «2».

При этом ключ VТ3 закрывается, реле К1 выключается, но открывается ключ VТ4 и включается реле К2. С третьей парой хлопков в ладоши счетчик переходит в состояние «3». При этом ключ VТ4 закрывается, реле К2 выключается, но открывается ключ VТ5 и включается реле КЗ.

С четвертой парой хлопков в ладоши счетчик переходит в состояние «4». При этом ключ VТ5 закрывается, реле КЗ выключается, а единица с выхода 4 (вывод 10) D1 поступает на его вывод 15 и обнуляет счетчик. Все реле выключены. Микросхему CD4013 можно заменить на К561ТМ2 или К176ТМ2.

Детали и монтаж

Микросхему CD4017 можно заменить на К561ИЕ8 или К176ИЕ8. Транзисторы КТ3102 можно заменить на КТ315 или импортные аналоги, например, 2N3904. Транзистор КТ3107 можно заменить на КТ361 или импортный аналог, например, ВС557.

Электретный микрофон типа НМ00603 или любой другой. Подключать электретный микрофон нужно с соблюдением полярности. Электромагнитные реле - миниатюрные, с обмотками на 12V сопротивлением не менее 500 Ом.

Можно выбрать из числа импортных (сейчас есть большой выбор) или можно использовать старые отечественные реле серий РЭС-22, РЭС-9, РЭС-10, либо реле КУЦ от старых отечественных телевизоров.

Если будут реле с обмотками на напряжение ниже 12V измерьте сопротивление их обмотки и по формуле ниже рассчитайте величину сопротивления R, которое нужно включить последовательно обмотке такого реле: (12/Uk)=(R/Rk), где Uk - номинальное напряжение обмотки реле, Rk - сопротивление обмотки реле. Монтаж выполнен на печатной мекетной плате. Источник питания должен быть стабилизированный.

Полозков В. М. РК-10-17.


1 1558 Звук и шум
акустическое реле коммутатор нагрузки
Написать комментарий:

cashback