3 Objaśnienie obwodów przełączników aktywowanych dźwiękiem

W poście wyszczególniono 3 proste obwody przełącznika przekaźnika aktywowanego dźwiękiem, które mogą być używane jako moduł dla dowolnego systemu, który może być przypisany do wyzwalania przez wykrywanie pewnego rodzaju poziomu ciśnienia akustycznego lub po prostu aplikacje, takie jak obwód bezpieczeństwa alarmu aktywowanego głosem.

1) Cel obwodu

Wykorzystując ten podstawowy projekt przełącznika aktywowanego dźwiękiem, przełączanie systemu za pomocą impulsu dźwiękowego może być bardzo skuteczne, nie tylko w przypadku robota, ale także w przypadku jakiejś automatyki domowej. Jako ilustracja może to być aktywowany dźwiękiem żarówka odpowiadając na pukanie do frontowych drzwi.

Po kilku sekundach oświetlenie zostanie natychmiast wyłączone. Opcjonalną implementacją jest system ochrony, gdy ktoś chce wyważyć drzwi wejściowe lub coś zrujnować, można spodziewać się, że żarówka zaświeci się, wskazując, że ktoś nieproszony jest w Twoim domu.

Obwód może działać z dowolnego Kontrolowane źródło zasilania 5-12 VDC tak długo, jak stosowany jest przekaźnik z odpowiednim napięciem cewki.

Demonstracja wideo

Jak to działa

Jak tylko po raz pierwszy skojarzysz napięcie źródła z obwodem przełącznika aktywowanego dźwiękiem, przekaźnik prawdopodobnie zostanie pobudzony z powodu wpływu kondensatora C2.

Musisz odczekać kilka sekund na wyłączenie przekaźnika. Możliwe jest zmaksymalizowanie lub zminimalizowanie ram czasowych „włączenia” poprzez modyfikację uF C2.

Większy uF przyczynia się do wydłużenia rozpiętości „włączenia” i na odwrót. Nie należy jednak stosować wartości przekraczającej 47 μF.

Rezystor polaryzujący R1 określa w znacznym stopniu poziom czułości mikrofonu. Na mikrofon elektretowy zwykle posiada tylko jeden centralny FET wewnątrz, który wymaga napięcia polaryzacji. Najlepszy możliwy stopień odchylenia dla odpowiedzi na dźwięk lub poziom hałasu musi zostać ustalony eksperymentalnie.

Wszystkie powiązane i użyteczne elektroniczne środki ostrożności muszą być rozpoznane za każdym razem podczas podłączania obciążeń zasilanych z sieci do styków przekaźnika.

Lista części

• R1 = 5k6
• R2 = 47k
• R3 = 3M3
• R4 = 33K
• R5 = 330 OHMS
• R6 = 2K2
• C1 = 0,1 uF
• C2 = 4,7 uF / 25 V.
• T1, T2 = BC547
• T3 = 2N2907
• D1 = 1N4007
• Przekaźnik = napięcie cewki zgodnie z napięciem zasilania i obciążalność styków zgodnie ze specyfikacjami obciążenia
• Mic = elektretowy pojemnościowy MIC.

Aplikacje

Koncepcja może być używana jako aktywacja wibracji Oświetlenie ledowe , dla systemów nagrywania wyzwalanych dźwiękiem. Może również służyć jako obwód oświetlenia nocnego z przełączaniem dźwięku

2) Przełącznik aktywowany dźwiękiem z dostosowaną częstotliwością dźwięku

Następny projekt poniżej wyjaśnia prosty, dokładny system zdalnego sterowania poprzez wibracje dźwiękowe, które będą działać na określonej częstotliwości dźwięku. Dlatego jest całkowicie niezawodny, ponieważ nie będzie zakłócany przez inny niechciany dźwięk lub hałas.

Pomysł został zgłoszony przez pana Sharoj Alhasn.

Obwód czujnika dźwięku

Rysunek pokazuje obwód obwodu czujnika dźwięku, który można skutecznie przekształcić w pilota zdalnego sterowania, uruchamianego za pomocą pilota generatora dźwięku.

Dowiedzieliśmy się już wiele o tym wspaniałym dekoderze częstotliwości LM567 IC . Układ scalony zablokuje się na dowolnej częstotliwości, która jest podawana na jego wejście i która dokładnie odpowiada częstotliwości ustalonej na jego pin5 i pin6 za pośrednictwem odpowiednich komponentów R / C.

Wzór na określenie częstotliwości zatrzasku na pinie 5/6 można obliczyć za pomocą następującego wzoru:

F = 1 / R3xC2 ,

gdzie C jest w faradach, R w omach, a F w Hz.

Tutaj jest ustawiony na około 2 kHz.

Pin3 to wejście układu scalonego, które śledzi, reaguje i blokuje na częstotliwości, która może osiągać wartość 2 kHz.

Gdy układ scalony wykryje to, generuje logikę zerową lub natychmiastowy niski na swoim wyjściu pin8.

Ta niska wartość na pinie 8 utrzymuje się tak długo, jak długo częstotliwość na pinie wejściowym pozostaje aktywna i staje się wysoka, gdy tylko zostanie usunięta.

Schemat obwodu

W omawianym obwodzie zdalnego sterowania wyzwalanym dźwiękiem, MiC jest skonfigurowany na pinie 3 układu scalonego.

Zewnętrzna częstotliwość dopasowująca (2 kHz) w postaci słyszalnego dźwięku lub gwizdu jest skierowana w stronę mikrofonu w taki sposób, że dźwięk uderza w mikrofon starighton.

Mikrofon przekształca dźwięk w impulsy elektryczne odpowiadające odbieranej częstotliwości na odpowiednim pinie wejściowym układu scalonego.

Układ scalony natychmiast potwierdza dopasowanie danych i przywraca stan wyjściowy do niskiego poziomu dla niezbędnych działań.

Wyjście może być bezpośrednio połączone z przekaźnikiem, jeśli wymagane jest tylko chwilowe przełączenie lub tylko na czas aktywności wejścia.

W przypadku włączania / wyłączania to samo można skonfigurować za pomocą Obwód typu FLIP-FLOP .

Obwód zdalnego nadajnika aktywowanego dźwiękiem

Poniższy obwód można wykorzystać do generowania częstotliwości słyszalnej dla opisanego powyżej obwodu zdalnego odbiornika dźwięku.

Obwód oparty jest na prostej koncepcji AMV przy użyciu kilku zwykłych tranzystorów i kilku innych części pasywnych.

Częstotliwość tego obwodu nadajnika musi być najpierw ustawiona na pasującą częstotliwość odbiorników, która wynosi 2kHz. Można tego dokonać odpowiednio dostosowując ustawienie wstępne 47k i jednocześnie monitorując odpowiedź zatrzaskową odbiornika.

Aplikacje

Wyjaśniony powyżej projekt, który wykorzystuje niezawodną unikalną częstotliwość do wyzwalania dźwięku, może być specjalnie przeznaczony zdalne zamki w samochodach , drzwi do domu lub sejfy do sklepów jubilerskich i wejścia do biur itp

3) Wyzwalanie alarmu dźwiękiem za pomocą piezoelektrycznego

Do tej pory dowiedzieliśmy się o aplikacji włączania / wyłączania wykorzystującej generowanie hałasu, teraz zobaczmy, jak można to samo wykorzystać wyzwalanie alarmu , ilekroć zostanie wykryty hałas lub dźwięk.

Prosty obwód sygnalizacji dźwiękowej to urządzenie służące do wywołania alarmu po wykryciu wibracji dźwiękowej. Czułość urządzenia jest ustawiana zewnętrznie zgodnie z wymaganiami użytkownika.

Obwód omawiany w tym artykule może być zaimplementowany do powyższego celu lub po prostu jako urządzenie zabezpieczające do wykrywania włamań. Na przykład tak może być zamontowany w samochodzie do wykrywania możliwego wtargnięcia lub włamania.

Patrząc na schemat obwodu, widzimy, że plik obwód wykorzystuje tylko tranzystory i dlatego staje się bardzo łatwe nawet dla nowego hobbysty do zrozumienia i wykonania systemu w domu.

Jak to działa

Zasadniczo cały obwód składa się z dwóch małe wzmacniacze sygnału które są połączone szeregowo, aby podwoić moc wykrywania.

T1, T2 wraz z powiązanymi rezystorami staje się pierwszym stopniem wzmacniacza małego sygnału.

Wprowadzenie rezystora 100K przez emiter T2 i podstawę T1 odgrywa ważną rolę w uczynieniu stopnia wzmacniacza bardzo stabilnym dzięki pętli sprzężenia zwrotnego podłączonej od wyjścia do wejścia stopnia.

Wejście T2 jest połączone z elementem przetwornika piezoelektrycznego, który służy tutaj jako czujnik.

Sygnały dźwiękowe uderzające w powierzchnię przetwornika piezoelektrycznego są skutecznie przekształcane na drobne impulsy elektryczne, które są wzmacniane przez wzmacniacze wykonane z T1 i T2 do pewnego wyższego poziomu.

Ten wzmocniony sygnał, który staje się dostępny w kolektorze T2, jest doprowadzany do bazy tranzystora T3 o dużym wzmocnieniu PNP przez kondensator sprzęgający 47uF.

T3 dodatkowo wzmacnia sygnały do ​​jeszcze wyższych poziomów.

Jednak sygnały nadal nie są wystarczająco silne i nie wykryją najdrobniejszych wibracji dźwiękowych, które prawdopodobnie mogą być emitowane przez fizyczne kontakty człowieka z określonym ciałem.

Kolejny stopień, będący repliką pierwszego stopnia, składa się z tranzystorów T4 i T5.

Wzmocnione sygnały generowane w kolektorze T3 są dalej sprzężone z powyższym stopniem w celu ostatecznego przetworzenia.

T4 i T5 zapewniają wzmocnienie sygnałów do wymaganych limitów zgodnie z oczekiwaniami jednostek.

Jeśli piezoelektryczny jest przymocowany, powiedzmy, na przykład do drzwi, nawet lekkie przewrócenie drzwi będzie łatwo wyczuwalne, a alarm podłączony do T5 stanie się aktywny.

Kondensator 10uF na ustawieniu 10K utrzymuje aktywację alarmu przez kilka sekund, jego wartość można zwiększyć w celu zwiększenia powyższego opóźnienia dźwięku alarmu.

Omawiany obwód alarmu aktywowanego dźwiękiem będzie działał z dowolnym zasilaniem od 6 do 12, jednak jeśli alarm jest mocny, może być konieczne odpowiednie dobranie prądu.

Za pomocą presetu można ustawić czułość obwodu.

Schemat obwodu

W przypadku czujnika najlepiej sprawdzi się przetwornik piezoelektryczny 27 mm, poniższy rysunek przedstawia obraz tego urządzenia:

Aplikacje

Dźwiękowy przełącznik wibracyjny, jak wyjaśniono powyżej, wygląda na odpowiedni do wywoływania alarmu lub syreny w odpowiedzi na wibracje dźwiękowe i dlatego może być instalowany pod matami lub mocowany na drzwiach jako jednostki alarmowe.

Za każdym razem, gdy intruz lub złodziej próbuje wkroczyć na teren, nadepnąwszy na matę lub otwierając drzwi, dźwięk uruchamia alarm, pozwalając użytkownikowi i sąsiednim osobom na ostrzeżenie o włamaniu.