Elektros kaina nuolat auga, todėl ją reikia taupyti. Vienas iš būdų – automatizuoti apšvietimo valdymą. Vienas iš variantų – įrengti akustinius apšvietimo jutiklius.

Pakalbėkime apie juos plačiau, apibūdinkime taikymo būdus, veikimo principą. Taip pat apsvarstysime keletą šių prietaisų schemų, skirtų savarankiškam surinkimui.

Būtina, kad apšvietimas būtų įjungtas tik tada, kai patalpoje ar zonoje, kurioje jis įrengtas, yra žmonių. Vienintelės išimtys yra avariniai žibintai, skirti pastebėti neteisėtą patekimą į teritoriją.

Namuose tai netaikoma. Siekiant aptikti žmonių išvaizdą ir užtikrinti, kad lempos veiktų tik jiems esant, apšvietimui yra sukurti akustiniai jutikliai.

Tradiciškai jutikliai gali būti suskirstyti į du tipus:

1. sukeltas bet kokio triukšmo, tai didžioji dauguma pramoniniu būdu pagamintų akustinių relių;
2. reaguodamas į garsines komandas, tokių relių yra mažiau ir dažniau jos būna naminės.

Pažvelkime į kiekvieną tipą atskirai.

Reaguoja į triukšmą

Dažniausiai apšvietimui akustinis jutiklis montuojamas aikštelėse ir koridoriuose. Nenaudinga juos montuoti namuose, išskyrus kartu su išjungimo uždelsimo rele vonios kambariuose ir vonios kambariuose (taip pat apsvarstysime šią galimybę).

Jei žmogus juda, jis tikrai skleidžia garsus, net jei jie tylūs, žinoma, jei nėra užduoties tyliai praeiti. Tai durų atidarymo ar uždarymo garsas, žingsnių, pokalbių (ir net užrakintos spynos) triukšmas. Jutiklis juos įrašo.

Bendradarbiavimas su apšvietimu grindžiamas tokiu principu. Pavyzdžiui, ant aikštelės sumontuotas apšvietimo triukšmo jutiklis (apie tai, kur geriausia juos montuoti, o kur nepageidautina, kalbėsime žemiau), galimi du variantai.

Pirmas variantas

1. Pro duris įėjo vyras.
2. Akustinis jutiklis išgirdo triukšmą ir davė nurodymą įjungti šviesas.
3. Kol einame (nebent stengiamės neslėpti žingsnių kaip nindzė), jis išgirsta triukšmą ir palieka šviesą.
4. Paskutinis garsas – uždarytos durys, išjungiamos šviesos.

Antras variantas

1. Relė girdi garsą (žingsniai, užraktas, durų girgždėjimas, pokalbis), siunčiama komanda į laiko uždelsimo relę ir tuo pačiu įsijungia apšvietimas.
2. Pasibaigus delsos relėje nustatytam laikui (jo turėtų užtekti pereiti koridoriumi ar nusileidimu), apšvietimas išsijungia.

Vėlavimo funkcija gali būti įmontuota pačioje akustinėje relėje (daugumoje modelių) arba atliekama naudojant papildomus komponentus.

Pažymėtina, kad pirmoje relės veikimo versijoje gali būti įtraukta vėlinimo relė, bet ne ją išjungiant, o įjungiant. Tai daroma siekiant apsisaugoti nuo klaidingų teigiamų rezultatų. Tai yra, apšvietimas neįsijungia dėl trumpalaikio triukšmo (pavyzdžiui, griaustinis gatvėje ar automobilio garso signalas), tačiau garsas turi tęstis kurį laiką.

Relė, kuri reaguoja į triukšmą, turi ir privalumų, ir trūkumų.

Privalumai

1. Relė paprastai yra paprasta, o tai reiškia, kad jos kaina yra maža.
2. Skirtingai nuo judesio jutiklių, jis nereaguoja į naminių gyvūnėlių ir graužikų judėjimą ar elektromagnetinius trukdžius.

Minusai

• Kad nebūtų įjungtas apšvietimas šviesiu paros metu, jį reikia įjungti rankiniu būdu arba naudojant laikmatį. Šviesos jutiklį galima montuoti lauke.

Patarimas. Geriau kartu su akustine rele sumontuoti ne paprastą laikmatį, kuris ją įjungia ir išjungia, pavyzdžiui, šeštą vakaro ir aštuntą ryto, o astronominę relę. Šis įrenginys atsižvelgia į saulės judėjimą su įvestomis geografinėmis koordinatėmis. Pavyzdžiui, jis leidžia įjungti garso relę likus pusvalandžiui iki saulėlydžio, o išjungia – praėjus ketvirčiui valandos po aušros, nepriklausomai nuo metų laiko.

• Svetainėse negalima įrengti akustinės relės, nes apšvietimas išsijungs, pavyzdžiui, atsisėdus su knyga ant sofos ir neskleisdamas jokių garsų.
• Relė neveikia gerai, tiksliau, ji nuolat įsijungia, jei yra didelis foninio triukšmo lygis. Pavyzdžiui, negalite jo įrengti įėjime, nukreiptame į triukšmingą gatvę.

Relė reaguoja į komandas

Paprasčiausiu atveju tai gali būti daug stipresnis garsas, nei girdimas įprastai esant žmonėms kambaryje. Pavyzdžiui, suploti rankomis.

Panašią struktūrą šio straipsnio autorius surinko vaikystėje, lankydamasis pionierių namuose. Tokia relė iš tikrųjų yra įprasta triukšmo relė, tik jos atsako slenkstis yra didesnis ir ji išskiria bent dvi komandas.

Pavyzdžiui, vieną kartą suplojo, užsidegė šviesa ir du kartus užgeso. Jį visiškai įmanoma įrengti gyvenamosiose patalpose, tačiau vis tiek turbūt patogiau naudoti įprastą jungiklį, nei nuolatos plakti.

Sudėtingesnėje versijoje galite surinkti įrenginį, kuris atskirtų balso komandas. Tai reiškia, kad relė skirs kalbą, kaip naršyklė išskiria „OK Google“. Tiesa, pramoninių šios relės versijų kol kas nėra prekyboje.

Pramoninės relės

Pažvelkime į kelis akustinių relių modelius, kuriuos galima įsigyti.

Laiptų automatas ASO-208

Viena iš nebrangių Baltarusijos gamintojų relių - ją galima įsigyti už 300-400 rublių (apie 7-8 dolerius). Įrenginio visiškai pakanka standartiniam nusileidimui. Kaip matote nuotraukoje, jis palaiko iki 150 vatų elektros lemputes, kurių pakanka apšviesti bet kokį nusileidimą net ir kaitrinėmis lempomis (nors taupant geriau naudoti energiją taupančias LED lempas).

Relė montuojama tiesiai ant sienos ir turi įmontuotą mikrofoną. Mikrofono jautrumas reguliuojamas.

Pavyzdžiui, jei įrenginys sumontuotas toli nuo įėjimo durų, tada jį galima padidinti, bet jei yra foninis triukšmas, tada sumažinti. Reguliavimas atliekamas naudojant rankenėlę, kurią galima pasukti atsuktuvu ar kitu panašiu įrankiu.

At maksimalus lygis veikimas garantuotas net ir žvangėjus raktų žiedui.

Relė turi įmontuotą 1 minutės delsą po paskutinio garso aptikimo. Deja, vėlavimo pakeisti negalima.

Ryšys paprastas:

1. Į gnybtus L ir N tiekiame maitinimą po jungiklio ar relės, kas neleis įrenginiui veikti šviesiu paros metu. Pageidautina, kad kontakte L būtų fazė, o kontakte N – nulis. Nors jei sumaišysite relę, ji vis tiek veiks.
2. Prie likusių dviejų gnybtų prijungiame lempas.

Estafetė EV-01

Tai jau yra apšvietimo triukšmo jutiklis Rusijos produkcija(Relay and Automation LLC), jo kaina taip pat yra apie 300-400 rublių. Jis skiriasi nuo ankstesnio įrenginio mažesne prijungtos apkrovos galia, tik 60 W. Tačiau to pakanka daugumai laiptų ir aikštelių.

Kaip ir ankstesniu atveju, jis montuojamas tiesiai ant sienos ir turi įmontuotą mikrofoną. Jo jautrumas, deja, nereguliuojamas. Gamintojas garantuoja, kad jis reaguos į bet kokį garsą 5 metrų spinduliu. Taip pat yra išjungimo delsa, nors ji yra mažesnė nei 50 sekundžių.

Šios relės pranašumas yra fotoelemento buvimas, kuris leidžia veikti tik tamsoje. Jo jautrumas taip pat nereguliuojamas, todėl reikia parinkti įrenginio vietą taip, kad nebūtų klaidingų aliarmų, pavyzdžiui, nuo apšvietimo pro langą nuo gatvių apšvietimo.

Prietaisas prijungtas lygiai taip pat, kaip ir ankstesnis, nors gnybtai yra paslėpti po korpuso dangteliu.

Relė iš Ali Express

Pigesnį įrenginį galima užsisakyti gerai žinomoje „Ali Express“ svetainėje. Pavyzdžiui, jie siūlo akustinę relę Joying Liang (svetainėje pavadinimas: JOYING LIAN Garso šviesos valdymo delsos jungiklis Paviršiaus tipas Energiją taupanti akustinė šviesa įjungiama relė, tai yra automatinio vertimo pasekmės) tik už 266 rublius.

Šis įrenginys savo savybėmis panašus į Rusijos gamintojo relę.

Vėlavimo laikas - 40-50 sekundžių.

Neįmanoma reguliuoti mikrofono ir šviesos jutiklio jautrumo.

Relė jungiama naudojant gnybtus su laidais, išeinančiais iš korpuso (juos galima įspausti į išorinį gnybtų bloką).

Namų gamybos akustinės relės

Dabar pereikime prie „pasidaryk pats“ surinkimo diagramų. Čia yra keletas įvairaus sudėtingumo variantų.

Paprasčiausia grandinė naudojant vieną tranzistorių

Pradėkime nuo paprasčiausia schema dviejų faktinės akustinės relės blokų ir apkrovos valdymo trigerio.

Akustinė relė

Relė sumontuota tik ant vieno tranzistoriaus, čia yra jo schema.

Naudotas senas germanio tranzistorius MP 39, jį nesunku rasti senoje 60-90 metų įrangoje, ten taip pat nesunku rasti kitų elementų, tarp jų ir D 2 B diodus.

Patarimas. Patartina neimti elektrolitinių kondensatorių iš senos įrangos (tų, kurių poliškumas nurodytas, dažniausiai yra didelės talpos nuo 0,1 mikrofarado ir daugiau). Jei visos kitos dalys laikui bėgant nepraranda savo savybių, kondensatoriai išdžiūsta.

Kaip jutiklis buvo naudojamas anglinis mikrofonas iš seno TA 68 telefono (TAI 43, TAN 40 analogai). Šie mikrofonai naudojami paprastuose sukamuosiuose telefonuose, kuriuose nėra įmontuotų stiprintuvų.

Anglies mikrofono privalumas – didžiulis jautrumas, trūkumas – siauras dažnių perdavimo diapazonas. Tačiau mūsų atveju minusas yra pliusas, nes sumažėja galimybė suveikti dėl pašalinio triukšmo, tai yra, įrenginio selektyvumas.

1. Kai atsiranda triukšmas, anglies mikrofono varža mažėja, o kintamoji srovė teka per kondensatorių C1 į tranzistoriaus pagrindą.
2. Tranzistorius, padedamas srovės, tekančios per rezistorių R2, yra šiek tiek atviros būsenos, todėl iš karto pradeda stiprinti šį signalą.
3. Per kondensatorių C2 iš tranzistoriaus kolektoriaus ši įtampa tiekiama į dvigubą įrenginį, surinktą ant dviejų diodų ir kondensatoriaus C3.
4. Dviguba įtampa vėl tiekiama į tranzistoriaus pagrindą per rezistorių R 3.
5. Tranzistorius pradeda veikti kaip nuolatinės srovės stiprintuvas ir visiškai atsidaro.
6. Srovė per tranzistoriaus emiterį (kolektorių) teka į relės P1 apviją.
7. Relės kontaktai KP1 užsidaro.
8. Kai garsas išnyksta, kintamoji srovė tranzistoriaus bazėje išnyksta ir jis grįžta į pusiau atvirą būseną. Per relės ritę nėra srovės, o jos kontaktai yra atidaryti.

Jei relės jautrumas yra per didelis, sureguliuoti galima nuosekliai su kondensatoriumi C1 įrengiant kintamąjį arba apdailos rezistorių, kurio varža yra apie 100 omų.

Iš esmės galite nuosekliai sujungti su KP1 kontaktais įprastą galingą 220 V relę, kuri valdys apšvietimą, tačiau šis metodas nėra labai patogus. Kai triukšmas išnyks, šviesa užges. Todėl reikia naudoti relę su išjungimo delsa.

Grandinę galima surinkti ant stogelio arba ant duonos plokštės arba spausdintinės plokštės. Autoriaus versija parodyta žemiau esančioje nuotraukoje.

Maitinimo šaltiniui galite naudoti bet kokį maitinimo šaltinį, kurio įtampa yra 9–12 voltų. Jei laikomasi visų saugos priemonių, net be transformatoriaus.

Apšvietimo valdymo gaidukas

Grandinės autorius siūlo kiek kitokį požiūrį į apšvietimo valdymą – ant poliarizuotos relės RP 4 sumontavo gaiduką. tokiu atveju Po kiekvieno garso (plakimo rankomis) abi lempos įsijungia. Jei paliksite tik vieną, jis tiesiog įsijungs ir išsijungs.

Šiuo atveju apšvietimo valdymas atrodys taip:

1. Įėjome į kambarį, susitrenkėme, užsidegė šviesos.
2. Išeidami jie vėl trenkėsi ir užgeso šviesos.

Šioje grandinėje galite naudoti bet kokius galingus diodus, skirtus srovei, tekėjusiai per apšvietimo lempas, ir 220 V įtampai, pavyzdžiui, D245.

Pastaba. Kondensatorius C1 taip pat turi būti suprojektuotas 220 V įtampai.

Trigeris veikia taip:

1. Kai atsiranda triukšmas, akustinės relės kontaktas KR1 užsidaro.
2. Įtampa per lempą L1 ir diodą D1, relių 7 ir 8 antrosios apvijos kontaktus, srovę ribojantį rezistorių R1 ir kontaktų KR1 įkrovimo kondensatorių C1.
3. Kondensatoriaus įkrovimo srovė perjungia inkarą į kairę padėtį ir užsidega lemputė L1.
4. Diodas D1 užblokuotas relės kontaktais.
5. Diodas D2 lieka paruoštas naudoti.
6. Kai vėl atsiranda garsas ir užsidaro KR kontaktai, srovė jau teka per diodą D2 ir antrosios apvijos 6 ir 5 kontaktus.
7. Relės armatūra uždaro dešinįjį kontaktą, o sistema grįžta į pradinę būseną.

Jei mums reikia paleidimo, kad valdytume tik vieną lempą, vietoj antrosios mes įtraukiame serijinį 0,25 μF x 300 V kondensatorių ir 10–5 kOhm rezistorių, kurio galia ne mažesnė kaip 2 W.

Grandinė su trimis tranzistoriais

Tai sudėtingesnė grandinė su trimis tranzistoriais, tačiau ji jau veikia kaip trigeris, įjungiant apšvietimą iš pirmo garso, o išjungiant antrąjį.

Grandinėje taip pat naudojami tranzistoriai KT315 ir KT818, kurie taip pat paplitę radijo inžinerijoje – juos galima lituoti arba įsigyti bet kurioje specializuotoje parduotuvėje. Net jei perkate visą radijo komponentų komplektą, tai kainuos daugiausia 70 rublių, o tai yra žymiai pigiau nei paruošta akustinė relė.

Kai maitinimo įtampa yra 9 voltai, prietaiso jautrumas yra apie 2 metrus. Padidinus įtampą (relė gali veikti 3,5-15 V diapazone) galima ją pakelti, o mažinus – nuleisti. Jei naudojate KT368 tranzistorius ar jų analogus, garso atpažinimą galima pasiekti didesniu nei 5 metrų atstumu.

Vietoj buitiniai tranzistoriai galite naudoti jų užsienyje pagamintus analogus (daugeliu atvejų importuota įranga yra labiau prieinama išmontavimui). Pavyzdžiui, KT315 pakeiskite 2N2712 arba 2SC633, KT818 pakeiskite 2N6247 arba 2SB558. Apskritai, grandinė nėra labai svarbi naudojamoms dalims.

Naudojamas elektrodinaminis mikrofonas taip pat gali būti paimtas iš sugedusio magnetofono ar kito panašaus įrenginio – tipas taip pat nėra kritinis.

Elektromagnetinė relė turi būti suprojektuota 220 voltų įtampai ir atitinkamai srovei. Jei per jo apviją teka didelė srovė, patartina KT818 tranzistorių montuoti ant radiatoriaus, kad būtų išvengta jo perkaitimo ir gedimo.

Schema veikia taip:

1. Generatorius su teigiamu grįžtamuoju ryšiu surenkamas naudojant KT315 tranzistorius. Denominacijos pasyvūs elementai parinktas taip, kad jis būtų ant susijaudinimo slenksčio.
2. Mikrofono gaunamas triukšmas sužadina signalą jo apvijoje.
3. Signalas eina per atjungimo kondensatorių į pirmojo tranzistoriaus pagrindą ir paleidžia generatorių.
4. Generavimo režimu ant antrojo tranzistoriaus KT315 kolektoriaus atsiranda įtampa, kuri atidaro jungiklį į galingas tranzistorius KT818.
5. Per trečiojo tranzistoriaus kolektorių ir emiterį įtampa tiekiama į relės apviją Rel1. Relės kontaktai užsidaro ir apkrova (apšvietimas) įsijungia.
6. Generatorius veikia tol, kol generavimas nutrūksta dėl pakartotinio signalo gavimo iš mikrofono, kurį sukelia šalia jo esantis triukšmas (pasikartojantis plakimas).
7. Kai generavimas nepavyksta, KT818 pagrindo įtampa pašalinama ir raktas uždaromas.
8. Relės apvija yra be srovės, todėl kontaktai atsidaro ir apšvietimas išsijungia.
9. Diodas, sujungtas lygiagrečiai su relės apvija, slopina atvirkštinės srovės bangą.
10. Šviesos diodas, lygiagretus įprastam, rodo relės veikimo momentą. Galite jo atsisakyti.

Akustinei relei maitinti taip pat galima naudoti nedidelį paruoštą maitinimo šaltinį (pvz., Įkroviklis mobilusis telefonas) arba pats surinktas. Kaip jau minėjome, prietaisas veikia 3,5-15 V diapazone. Svarbiausia, kad įtampa atitiktų maksimalią leistiną relės apvijai ir būtų pakankama, kad būtų galima patikimai uždaryti kontaktus.

Galite surinkti akustinę relę ant duonos plokštės arba galite padaryti spausdintinę plokštę. Šios schemos autoriaus versija parodyta paveikslėlyje žemiau.

Galite žiūrėti vaizdo įrašą, kaip veikia surinkta relė:

Kodėl generavimas prasideda nuo vieno signalo, bet sustoja nuo kito?

Perskaičius įrenginio veikimo aprašymą daugeliui gali kilti klausimas – kodėl vienas stiprintuvo signalas užveda generatorių, o kitas – sustabdo? Juk jie gali būti visiškai identiški, o antrasis, regis, turėtų palaikyti generatoriaus darbą. Paaiškinkime naudodami fizinį generatoriaus analogą – švytuoklę.

1. Padarykite švytuoklę, pakabinkite svarelį ant bet kokios virvelės. Tai generatoriaus, esančio ties sužadinimo slenksčiu, analogas.
2. Paspauskite švytuoklę, ji pradės siūbuoti. Jūsų smūgis yra signalas, kuris paleidžia generatorių, o apkrovos vibracijos imituoja srovės svyravimus generavimo proceso metu.
3. Pabandykite dar kartą stumti siūbuojantį svorį. Jei nenukrisite laiku su jos svyravimais, tuomet neišvengiamai sustabdysite švytuoklę.

Tie patys procesai vyksta mūsų relėje. Žinoma, gali būti, kad antrasis signalas bus sinchroniškas su generatoriaus svyravimais, tačiau to tikimybė maža. Be to, nesunku paploti antrą kartą, jei relė nereagavo į pirmą garsą.

Relės parinktis naudojant mikroschemas

Panagrinėkime kitą relės versiją, kuri naudoja mikroschemą. Jis taip pat įdomus tuo, kad jam nereikia atskiro maitinimo šaltinio, jis įtrauktas į paties įrenginio dizainą.

Grandinė taip pat skiriasi tuo, kad vietoj elektromagnetinės relės naudojamas tiristorius. Šis metodas leidžia padidinti patikimumą, relė turi tam tikrą išteklių (operacijų skaičių), tačiau tiristorius neturi tokio apribojimo. Be to, valdant apkrovą naudojant puslaidininkinį elementą, galima sumažinti relės dydį nesumažinant valdomos apkrovos galios.

Prietaisas skirtas dirbti su 60-70 W galios kaitrinėmis lempomis, kurių jautrumas siekia iki 6 metrų. Dizainą lengva surinkti ir jis gerai apsaugotas nuo trukdžių. Schema pateikta žemiau.

Relė taip pat nėra svarbi detalėms, ją galima pakeisti analogais:

1. Iš seno magnetofono galima išimti elektretinį mikrofoną.
2. vietoj KT940 tranzistoriaus galite įdiegti KT630 ​​ar net KT315 (nors yra tikimybė, kad jis labai įkais).
3. K561TM2 lustą galima pakeisti KR561TM2.
4. Diodai KD226 pakeisti D112 - D116 arba KD258, atkreipkite dėmesį, kad jie turi būti 300 V.
5. D814 zenerio diodas pakeičiamas D808 arba KS175 stabilizavimo įtampa turi būti 9-12 V diapazone.
6. Tiristoriai gali būti KU 201 arba KU 202. Jei yra pasirinkimas, tada pasirenkame egzempliorių su minimalia valdymo elektrodo srove. Taip pat galite įdiegti triac (apie šį grandinės atnaujinimą kalbėsime toliau).

Dabar pažvelkime į įrenginio veikimą. Kad vėliau nesiblaškytume, iš karto apibūdinsime mikroschemos veikimo principą. Jį sudaro du paleidikliai (iš anglų kalbos verčiami kaip skląsčiai), tai matoma raide „T“ ant elemento simbolio. Diagramoje jie žymimi DD1.1 ir DD1.2.

Trigeris yra skaitmeninis įrenginys. Jo įėjimai priima tik dviejų tipų signalus.

1. Loginis nulis- nėra įtampos, tiksliau jos potencialas yra artimas maitinimo šaltinio minus potencialui.
2. Logiška- yra įtampa (561 serijos mikroschemoms ji artima maitinimo šaltiniui plius potencialui).

Tie patys signalai generuojami ir galios išėjimuose. Trigeris veikia taip:

1. Iš karto po jo įjungimo išvestis yra loginis nulis.
2. Antroje išvestyje, kuri vadinama atvirkštine ir pažymėta mažu apskritimu simbolio kontūre, jį nurodančios eilutės pradžioje bus nulis. Tai išėjimas, tarsi atvirkštinis (žodis inversija yra lotyniškas inversio - apvertimas, pertvarkymas), jo būsena visada skiriasi nuo tiesioginės, kai tiesioginis yra nulis, tada atvirkštinis yra vienas.
3. Jei S įėjimui pritaikysite loginį, išvestyje pasirodys vienas, o trigeris išliks tokioje būsenoje, net jei signalas iš įvesties bus pašalintas.
4. Norėdami iš naujo nustatyti išvestį į nulį, R įėjimui turite pritaikyti vienetą.
5. Trigeryje yra dar du įėjimai. D (informacija) - išėjimo būsena keičiasi su kiekvienu nauju signalu (impulsu). Be to, tai atsitinka tik tuo atveju, kai loginis vienetas taikomas įėjimui C (sinchronizacija). Priešingu atveju signalas R įėjime nebus suvokiamas.

Dabar pažvelkime atidžiau, kaip veikia schema:

1. Signalas iš elektretinio mikrofono tiekiamas į stiprintuvą, surinktą ant dviejų tranzistorių VT1 ir VT2. Vienas iš jų mums pažįstamas iš ankstesnės schemos KT315, antrasis yra KT361. Tai yra pirmojo dvynys, tačiau tik kitokio tipo laidumas. Tokios tranzistorių poros naudojimas leidžia sumažinti jų tarpusavio įtaką vienas kitam ir pagerinti įrenginio jautrumą.

Kondensatoriai C1 ir C2 skirti mikrofonui atjungti nuo stiprintuvo ir abu tranzistorius vienas nuo kito. Kondensatorius C3 apsaugo stiprintuvą nuo maitinimo šaltinio trikdžių.

1. Signalas iš stiprintuvo eina į pirmojo trigerio C įvestį. Kadangi jo įėjime D nuolat yra loginis (jis prijungtas prie teigiamo), trigeris persijungia, o jo tiesioginiame išėjime atsiranda įtampa.
2. Išėjime taip pat yra rezistoriaus R6 ir kondensatoriaus C4 grandinė. Kondensatorius pradeda krautis, kai visiškai įkraunamas, R įėjime pasirodys įtampa (loginė). Trigeris nustatomas iš naujo (nulis išvestis). S įėjimas yra prijungtas prie žemės, ir jis nuolat yra nulis - tai neturi įtakos įrenginio veikimui.
3. Kondensatorius C4 per diodą VD 1 iškraunamas į trigerio išvestį (jame nulis, t.y. minus galia). Šioje būsenoje loginis elementas DD1.1 išliks tol, kol jo įėjimas C vėl gaus įtampą iš stiprintuvo (relė vėl reaguos į garsą).

Taigi ant DD1.1 surenkamas vieno vibratorius - įrenginys, kuris kiekvienam įvesties impulsui, nepriklausomai nuo jo formos ir trukmės, sukuria išvestį. kvadratinis impulsas, kurios amplitudė lygi loginio vieneto įtampai. Jo trukmę lemia kondensatoriaus C4 ir rezistoriaus R6 vertės, tiesiogiai priklausomos nuo (relės signalų oscilograma parodyta žemiau). Esant šioms talpos ir varžos vertėms, impulso trukmė yra 0,5 sekundės.

Jei sistema neveikia aiškiai, galite pratęsti impulso periodą padidindami pasipriešinimą R6 (beje, diagramoje jis pažymėtas žvaigždute - „*“, o tai reiškia, kad galima pasirinkti)

1. Vieno vibratoriaus impulsas tiekiamas į antrojo trigerio (DD1.2) įvestį C. Šiuo metu jo įėjime D yra loginis, tiekiamas iš atvirkštinio išėjimo (įėjimai R ir S yra prijungti prie žemės ir nuolat yra nulis, jie neturi įtakos mikroschemos veikimui). Trigerio išvestyje pasirodys loginis.
2. Per rezistorių R7 įtampa iš antrojo gaiduko išėjimo tiekiama į tranzistoriaus VT3 pagrindą, jis atsidaro.
3. Rezistoriaus R8 emiterio VT3 prijungimo taške atsiranda įtampa - ji eina į tiristoriaus valdymo elektrodą ir atsidaro.
4. Šviečia apšvietimo lemputė, prijungta prie tinklo per diodinį tiltelį VD2 -VD5 ir mūsų tiristorius VS1. Diodinis tiltelis reikalingas, nes tiristorius neveikia esant kintamajai įtampai.
5. Po to, kai pasigirsta antrasis plakimas, vienas vibratorius generuoja kitą impulsą, kuris perjungia DD1.2 trigerį į pradinę būseną. Jo išvestis lygi nuliui.
6. Tranzistorius VT3 užsidaro, todėl tiristoriaus valdymo elektrodo įtampa pašalinama - jis taip pat užsidaro.
7. Lempa užgęsta ir relė grįžta į pradinę būseną iki kito signalo.

Kad relėje vykstantys procesai būtų aiškesni, galite ištirti jos mazguose generuojamų signalų oscilogramą.

Norėdami maitinti relę, grandinė yra be transformatoriaus, kurią sudaro šie elementai.

• Diodinis tiltas VD2-VD5 - konvertuoja kintamoji įtampa tinkle į nuolatinį, pulsuojantį. Tuo pačiu metu iš jo maitinama apšvietimo lempos-tiristoriaus grandinė.
• Perteklinei įtampai slopinti naudojamas rezistorius R9. Kartu su įrenginio elementų maitinimo varža jis sudaro įtampos daliklį.

Pastaba. Jei visi kiti rezistoriai gali turėti nedidelę 0,125 W galią, tai šio galia yra ne mažesnė kaip 2 W, kitaip jis neišvengiamai perdegs. Taip pat, atnaujinus grandinę, jos reitingas turės būti pasirinktas dar kartą, kad maitinimo įtampa neviršytų 12 V.

• Norėdami konvertuoti pulsuojančią įtampą į nuolatinę, naudojamas kondensatorius C5. Diagramoje jo talpa yra 1000 µF, bet kuo daugiau, tuo geriau.
• Pašalina įtampos šuolių su zenerio diodu VD1. Įtampa tarp jo katodo ir anodo visada yra pastovi.

Galite surinkti grandinę ant duonos lentos, bet vis tiek geriau padaryti spausdintą, kad ji būtų patikimesnė. Surinkdami atkreipkite dėmesį į K561TM2 mikroschemos kontaktų numeraciją, parodytą žemiau.

Įrenginį galite dėti į bet kokį patogų dėklą – tiek savarankiškai, tiek iš kitų įrenginių.

Dėmesio. Visuose prietaiso elementuose yra 220 V įtampa, todėl būkite itin atidūs testuodami ir nustatydami įrenginį. Korpusas taip pat turi apsaugoti nuo elektros smūgio. Patartina, kad relė būtų prijungta prie elektros laidų linijos su įmontuotu RCD (likutinės srovės įtaisu).

Dabar pateikiame keletą šios schemos modernizavimo variantų.

Apkrovos galios didinimas

Relė skirta 60 - 70 W apkrovai, to visiškai pakanka laiptinės apšvietimui. Tačiau, jei reikia, jį galima padidinti. Norėdami tai padaryti, ant radiatorių reikia sumontuoti tilto VD2 - VD5 ir tiristoriaus VS1 diodus, kurie sumažins jų šildymą.

Tiesa, teks naudoti diodus D112 - D116, juose yra sriegis veržlei montuoti ant radiatoriaus.

Kuo didesnis radiatoriaus plotas, tuo geriau. Montuodami elementus ant radiatoriaus, atsižvelkite į šiuos niuansus.

• Radijo komponentų ir radiatorių sąlyčio taškai turi būti kruopščiai nupoliruoti, kad būtų užtikrintas patikimas kontaktas.
• Geresniam šilumos perdavimui naudokite šilumą laidžią pastą, tokią pat, kaip ir montuojant procesorių kompiuterio sistemos blokuose.
• Radiatoriai turi būti elektra izoliuoti tiek vienas nuo kito, tiek nuo prietaiso korpuso.

Veikimas triukšmo relės režimu

Pradinėje versijoje relė reaguoja į komandas, duotas plojimais. Tačiau jį galima pertvarkyti taip, kad jis reaguotų į triukšmą, kaip ir mūsų straipsnyje pateiktos pramoninės relės.

Tai yra, pasigirdus garsui, relė įjungia apšvietimą, o kai išnyksta, po tam tikro laiko išsijungia. Norėdami tai padaryti, jums net nereikia apsunkinti įrenginio, priešingai, jis jį supaprastina. Mes atliekame diagramos pakeitimus - instrukcijos yra tokios.

1. Prie tranzistoriaus VT3 pagrindo jungiame ne antrojo trigerio DD1.2 išvestį prie pirmojo (mikroschemos 13 kaištį jungiame prie rezistoriaus R7). Pasirodo, mums nereikia antrosios mikroschemos dalies. Taigi apšvietimas bus įjungtas nuo garso stiprintuvo paleisto vieno šūvio signalo.
2. Tačiau, kaip matėme signalų oscilogramoje, relėje monostabilios generuojamo impulso trukmė yra tik 0,5 sekundės. Tai reiškia, kad pasirodžius triukšmui, apšvietimas įsijungs tik šį kartą. Taigi turime jį pratęsti. Kaip prisimenate, impulso trukmė tiesiogiai priklauso nuo kondensatoriaus C4 ir rezistoriaus R6 talpos. Tai reiškia, kad mes padidiname kondensatoriaus talpą ir rezistoriaus varžą - parenkame juos taip, kad uždelsimas mums tiktų.

Patarimas. Žinoma, galite pasirinkti talpą ir atsparumą bandymų ir klaidų būdu, tačiau tai lengviau apskaičiuoti. Formulė yra T = CxR.

Pavyzdžiui, pasirenkame 300 µF kondensatoriaus talpą, o išjungimo delsos laikas yra 60 sekundžių. Transformuokime formulę rezistoriaus varžai apskaičiuoti: R=T/C, mūsų atveju 60/300×10-6=200000 Ohm, tai yra 200 kOhm. Taip pat galite naudoti internetinis skaičiuotuvas, pavyzdžiui, nuorodoje: http://hostciti.net/calc/physics/condenser.html.

Taip pat vietoj įprasto rezistoriaus R6 galite įdiegti kintamąjį arba konstrukcinį rezistorių, tada veikimo metu relė lengvai pakeis delsos laiką.

Tai viskas, jums nereikia atlikti jokių kitų schemos pakeitimų.

Apkrova veikia ne iš išlygintos, o nuo kintamos srovės

Mūsų grandinės apkrova tiekiama nuolatine pulsuojančia srove, nes priešais tiristoriaus jungiklį yra sumontuotas diodinis tiltelis. Tai ne visai tinkamas sprendimas įrenginiui, sukurtam taupyti energiją. Reikalas tas, kad 220 V DC gali būti maitinamos tik kaitrinės lempos. Energiją taupančios lempos skirtos kintamajai srovei.

• Liuminescencinės lempos, įskaitant seniai žinomas „dienos šviesos“ lempas, paleidimo įrenginiui naudoja kintamąją srovę.
• IN LED lempos sumontuota įtampos mažinimo grandinė (LED reikia 3 - 5 V), ji taip pat veikia tik kai maitinama iš tinklo kintamoji srovė.

Todėl, žinoma, geriau apkrovai pereiti prie kintamosios srovės tiekimo. Yra trys būdai tai padaryti.

• Vietoj tiristoriaus įdiekite relę ir prarandate visus privalumus, kuriuos suteikia valdymas puslaidininkiniu įrenginiu.
• Vietoj tiristoriaus įdiekite triacą, šis elementas veikia panašiai, tačiau perduoda srovę abiem kryptimis. Tai geriausias variantas.

• Arba vietoj triako galite sumontuoti du lygiagrečiai sujungtus tiristorius (vieno katodas prijungtas prie kito anodo). Valdymo elektrodai yra sujungti kartu. Ši parinktis gali būti naudojama, jei kyla problemų perkant triac. Antrasis tiristorius yra tas pats.

Įrengiamas triakas, kurio apkrova iki diodinis tiltas. Šiuo atveju pastarasis bus naudojamas tik elektroniniams įrenginio komponentams maitinti, todėl galite naudoti mažiau galingus diodus, pavyzdžiui, D102, ar net naudoti paruoštą tiltelį, pavyzdžiui, KTs405. Galite pasirinkti triacą, pavyzdžiui, KU208G arba TS112.

Tai viskas, ką norėjome pasakyti apie apšvietimo garso jutiklį. Tikimės, kad mūsų straipsnis padėjo jums suprasti šio įrenginio veikimo principus ir papasakojo apie jo naudojimo galimybes. Puiku, jei sugebėjote savarankiškai įgyvendinti vieną iš siūlomų schemų arba bent jau įsigijote pramoninę relę apšvietimui valdyti. Tegul jūsų namai būna patogūs ir ekonomiški.

Naudojamas stebėti triukšmo lygį arba aptikti garsius signalus, tokius kaip trenksmas, beldimas ar švilpimas.

Lentos elementai

Mikrofono ir modulio elektronika

Mikrofonas garso virpesius paverčia elektros srovės virpesiais. Jei šis signalas yra tiesiogiai prijungtas prie analoginių mikrovaldiklio, pvz., Arduino, įėjimų, rezultatas greičiausiai bus nepatenkinamas. Pirmiausia reikia sustiprinti mikrofono signalą, pašalinti neigiamą pusbangį ir išlyginti signalą. Visus šiuos veiksmus atlieka modulio elektroniniai laidai.

Kodėl negalime paimti bet kokio mikrofono? Tam yra keletas priežasčių.

Pirma, mikrofono signalas yra labai silpnas. Tiek, kad prijungus jį prie Arduino analoginio įvesties, analogRead visada grąžins 0. Prieš naudojimą mikrofono signalas turi būti sustiprintas.

Antra, netgi patobulinta garso signalas- tai visada yra svyravimai. Todėl mikrofono rodmenys labai priklauso nuo momento, kai įtampą matavo mikrovaldiklis. Net ir su garsiausiu trenksmu analogRead gali grąžinti 0 .

Kaip matome, net matavimas didžiausios vertės amplitudė nepateiks aiškios informacijos apie garsumo lygį. Norėdami gauti šią informaciją, turite kuo dažniau atlikti matavimus ir šiuos duomenis apdoroti matematiškai. Skaitinė garsumo charakteristika yra plotas po garso bangos grafiku. Būtent tai „skaičiuoja“ elektroninė mikrofono grandinė.

Jautrumo reguliavimo potenciometras

Potenciometras reguliuoja mikrofono signalo stiprintuvo stiprinimą. Tai gali būti naudinga, jei reikia pakeisti įrenginio įjungimo sąlygas nekeičiant jo programinės įrangos. Kuo didesnis modulio jautrumas, tuo didesnė trikdžių dalis naudingame jutiklio signale. Rekomenduojame pradėti darbą su moduliu, kai potenciometras yra vidurinėje padėtyje. Tokiu atveju modulio jautrumą bus lengva keisti bet kuria kryptimi.

Kontaktai, skirti prijungti trijų laidų kilpą

Modulis yra sujungtas su valdymo elektronika dviem trijų laidų kilpomis.

Trijų laidų kilpų kontaktų paskirtis:

Maitinimas (V) - raudonas laidas. Jis turėtų būti tiekiamas nuo 3 iki 5 V įtampa.

Įžeminimas (G) - juodas laidas. Turi būti prijungtas prie mikrovaldiklio įžeminimo.

Triukšmo jutiklio signalas (E) - geltonas laidas. Per jį signalą iš triukšmo lygio jutiklio nuskaito mikrovaldiklis.

Antroji kilpa iš S kaiščio paima analoginio mikrofono signalą.

Video peržiūra

Naudojimo pavyzdys

Triukšmo jutiklio ir mikrofono rodmenis rodysime kompiuterio ekrane. Paimkime Arduino kaip valdymo mikrovaldiklį.

soundLoudnessSensor.ino #define SOUND_PIN A5 #define NOISE_PIN A4 void setup() ( // atidarykite nuosekliojo prievado monitorių Serial.begin(9600); ) void loop() ( // skaityti mikrofono rodmenis int garsoValue = analoginisRead(GARSAS_PIN) ; // skaityti triukšmo lygio rodmenis int noiseValue = analogRead(NOISE_PIN) ; Serial.print(garso vertė); Serial.print(" \t\t") ; Serial.println(noiseValue); )

Naudodami aprašytą dizainą galite nustatyti, ar kitame kambaryje ar pastate esantis mechanizmas veikia, ar ne. Informacija apie veikimą yra paties mechanizmo vibracija. Dizainas yra gana paprastas ir jame yra mažiausiai dalių.

Automatikos sistemose dažnai reikia nustatyti įrenginio ar mechanizmo būseną tiesiog „įjungta - išjungta“ arba „veikia - neveikia“ lygiu. Gana tikras ir aiškus pavyzdys yra siurblys mini katilinėje.

Pats katilas su valdymo įtaisu (valdikliu) gali būti vienoje patalpoje, o siurblys, kuris sukuria slėgį šildymo sistemoje – kitoje. Ir ne tik skirtinguose kambariuose, bet apskritai gretimuose pastatuose.

Kaip galite pasakyti valdikliui, kad siurblys įjungtas ir veikia? Žinoma, paprastesnėse sistemose operatoriaus dėmesiui patraukti gali būti naudojamas ne valdiklis, o paprasta ir pigi signalizacija.

Yra keletas būdų tai padaryti. Pavyzdžiui, naudojant papildomą starterio kontaktą, kuris įjungia siurblį: kontaktas uždarytas, todėl siurblys veikia. Nors dėl tam tikrų priežasčių tai gali neveikti. Be to, starteris ne visada turi nenaudojamą kontaktą. Tai dar vienas šios schemos trūkumas.

Be šio metodo, signalą apie siurblio veikimą galite gauti naudodami srovės jutiklį. Toks signalas objektyviau atspindės viso įrenginio veikimą nei minėtasis kontaktas. Šio metodo trūkumas yra trikdžiai elektros pavaros grandinėje.

Kaip galite valdyti įrenginio veikimą netrukdydami jo grandinei? Tai pasirodo gana paprasta, jei prisimenate, kad minėtas siurblys veikimo metu sukuria triukšmą ir vibraciją. Tomis pačiomis savybėmis pasižymi ir daugelis kitų įrenginių: elektromagnetai, galingi transformatoriai, tiesiog mechaninės elektros pavaros dalys. Toliau aprašytas mechanizmo veikimo jutiklio veikimas pagrįstas šiomis „kenksmingomis“ savybėmis. Panašūs jutikliai taip pat gali stebėti įrenginio su varikliu būseną. vidaus degimas arba dyzelinas.

Jutiklis vibraciją naudoja labiau nei triukšmą, todėl jį montuojant reikėtų rasti vietą mechanizme, kur vibracijos pakaktų jutikliui suveikti. Tuo pačiu metu nepageidautina aukštesnė temperatūra toje vietoje, kur sumontuotas jutiklis. Jutiklio schema parodyta 1 paveiksle.

1 pav. Mechanizmo veikimo jutiklio schema (norėdami padidinti diagramą, spustelėkite paveikslėlį).

Grandinė yra gana paprasta ir joje yra tik 3 tranzistoriai. Jo veikimo principas labai panašus į autostopu grandinės veikimą magnetofonuose: kol iš magnetinės juostos judesio jutiklio sklinda impulsai, signalas sustabdyti mechanizmą negeneruojamas. Juosta užstrigo arba baigėsi – mechanizmas sustojo.

Mūsų atveju vibracijos jutiklis yra elektretinis mikrofonas M1, iš kurio signalas tiekiamas per kondensatorių C2 į stiprintuvą, pagamintą ant tranzistoriaus VT1. Per kondensatorių C3 kintamasis sustiprinto signalo komponentas tiekiamas į lygintuvą, pagamintą pagal įtampos dvigubinimo grandinę. Ištaisyta įtampa įkrauna kondensatorių C4, todėl tranzistorius VT2 bus atidarytas (prie kolektoriaus žemas lygisĮtampa). Dėl šio žemo lygio tranzistorius VT3 yra uždarytas, todėl relė P1 yra išjungta, o pavojaus signalas nesiunčiamas į valdiklį ar aliarmą. Tranzistoriaus VT3 emiteryje yra sumontuotas diodas VD4. Tai yra vadinamasis lygio gnybtas, užtikrinantis patikimesnį tranzistoriaus uždarymą.

Jei mechanizmas sustoja, vibracija nutrūksta, o mikrofonui tiesiog nėra ko pakelti. Todėl tranzistoriaus VT1 kolektoriaus impulsai sustoja, o kondensatorius C4 išsikrauna. Todėl tranzistorius VT2 užsidaro, o VT3 atsidaro ir įjungia relę P1, kurios kontaktai informuoja valdiklį apie avarinę situaciją.

Įrenginio nustatymas

Įrenginio nustatymas yra paprastas. Visų pirma, naudodami rezistorių R2 ant tranzistoriaus VT1 kolektoriaus, turėtumėte nustatyti įtampą iki maždaug pusės maitinimo įtampos. Tokiu atveju tranzistorius VT1 veiks tiesiniu režimu, t.y. kaip signalo stiprintuvas.

Antrasis nustatymo etapas yra viso jutiklio jautrumo lygio nustatymas naudojant kintamąjį rezistorių R4. Norėdami tai padaryti, perkelkite jo variklį į žemiausią padėtį pagal diagramą. Tai yra minimalus jutiklio jautrumas, šiuo atveju relė bus įjungta. Tada, padėdami mikrofoną į vietą, kur jis bus sumontuotas, pasukite apipjaustymo rezistorių R4, kad išjungtumėte relę. Kai mechanizmas išjungiamas, relė turėtų vėl įsijungti.

Detalės ir dizainas

Jei ketinate pagaminti keletą jutiklio kopijų, geriausia surinkti grandinę ant spausdintinės plokštės. Lengviausias būdas tai padaryti naudojant lazerinio lyginimo technologiją. Jei reikalingas tik vienas egzempliorius, tada visiškai priimtina jį surinkti pakabinant. Surinkta lenta turi būti dedama į plastikinį dėklą su tvirtinimo elementais.

Tranzistorius VT1, VT2 galima pakeisti KT3102 su bet kokia raide, KT503 su KT815 arba KT972. Visus diodus galima pakeisti bet kokiais aukšto dažnio mažos galios diodais, pavyzdžiui, KD521, KD503.

Visi rezistoriai yra MLT-0.25 tipo arba importuoti. Taip pat lengviau įsigyti importuotų elektrolitinių kondensatorių, kurių darbinė įtampa ne mažesnė kaip 25 V.

Kaip relę P1 leidžiama naudoti bet kokią mažo dydžio relę, galbūt ir importuotą, kurios darbinė įtampa yra 12 V. Įrenginys gali būti maitinamas iš mažos galios šaltinio, pavyzdžiui, iš Kinijos tinklo adapterio.

Gaminant savo maitinimo šaltinį, jums reikės ne didesnės kaip 5 W galios transformatoriaus, kurio antrinės apvijos įtampa yra apie 15 V. Lengviausias būdas surinkti tokį šaltinį yra 7812 integruotas stabilizatorius A grandinę gana lengva rasti, todėl jos aprašymas čia nepateikiamas.

Akustinio jutiklio diagrama radijo mėgėjų projektuose

Pirmoje nagrinėjamoje schemoje akustinio tipo jutiklis yra sumontuotas pjezoelektrinio garso skleidėjo pagrindu ir reaguoja į įvairias vibracijas paviršiuje, į kurį jis remiasi. Kitų dizainų pagrindas yra standartinis mikrofonas.

Šis jutiklis bus efektyvus, jei jo stebimas paviršius bus geras akustinių bangų laidininkas (metalo, keramikos, stiklo ir kt.). Šio mėgėjiško radijo dizaino akustinis keitiklis yra tipiškas pjezoelektrinis garso skleidėjas iš kiniško M830 tipo multimetro. Tai suapvalintas plastikinis dėklas, kuriame yra žalvario plokštė. Jo paviršiuje priešais kūną yra pjezoelektrinis elementas, išorinė pusė kuri pasidabruota. Vielos išeina iš sidabruoto paviršiaus ir iš žalvario plokštės. Jutiklis turi būti sumontuotas ant kontroliuojamo paviršiaus taip, kad jo plastikinis korpusas gerai liestųsi su valdomu paviršiumi. Montuodami akustinį keitiklį ant stiklo, norėdami padidinti jautrumą, galite išimti emiterį iš korpuso ir pritvirtinti taip, kad jo lygus žalvarinis paviršius būtų prispaustas prie stiklo.

Patekus į paviršių, su kuriuo liečiasi keitiklis B1, jame susidaro elektriniai virpesiai, kurie sustiprėja pirminis stiprintuvas ir yra konvertuojami į loginius impulsus operacinės stiprintuvo A1 lygintuvu. Prietaiso jautrumas reguliuojamas derinant varžą R3. Jei keitiklyje atsirandanti generuojama įtampa viršija operatyvinio stiprintuvo jautrumo slenkstį. Jo išvestyje susidaro loginiai impulsai, kurie yra chaotiški.

Loginis įrenginys yra sukurtas ant K561LA9 mikroagregato. Grandinės įgyvendinimas yra tipinė vienkartinė RS paleidimo grandinė su įvesties blokavimu. Kai įtampa tiekiama iš maitinimo šaltinio, trigeris persijungia į vieną būseną ir išlieka atsparus įvesties impulsams tol, kol kondensatorius C2 kraunasi per rezistorių R6. Kai ši talpa bus įkrauta, paleidiklis bus atrakintas.

Gavus pirmąjį impulsą iš akustinio jutiklio, gaidukas persijungia į nulinę būseną. Tranzistoriaus jungiklis VT1-VT2 atrakina ir pajungia relės apkrovą arba sireną nuo sistemos signalizacija. (Apkrova jungiama lygiagrečiai su diodu VD2). Tai pradeda įkrauti C3 talpą per rezistorių R13. Kol vyksta šis įkrovimas, gaidukas laikomas nulinėje būsenoje. Tada jis iš naujo nustatomas į vieną ir apkrova išjungiama.

Kad grandinė nepersijungtų dėl savo akustinių virpesių, kurias sukuria sirena, yra C4-R11 grandinė, kuri blokuos loginio įrenginio įėjimą ir atidarys jį tik po trumpo laiko intervalo po apkrovos atjungimo. Galite blokuoti loginę grandinę paspausdami perjungimo jungiklį S1. Struktūra grįš į veikimo režimą praėjus 10 sekundžių po to, kai atleidžiamas perjungimo jungiklis S1. Maitinimo įtampa U p turi būti 5-15 voltų diapazone.

Mikrofono pagrindu veikiantis akustinis jutiklis

Išankstinis signalo sustiprinimas vyksta kairėje grandinės pusėje. VT1 tipo KT361 arba modernesnis jo analogas, į kurio pagrindą per talpą C2 eina signalas iš mikrofono M1, kuri kartu su varža R4 sudaro vienos pakopos mikrofono stiprintuvą. KT315 tipo tranzistorius VT2 yra tipiškas emiterio sekėjas ir atlieka pirmos pakopos dinaminės apkrovos funkciją. Jo suvartojama srovė neturi viršyti 0,4-0,5 mA.

Tolesnis signalo stiprinimas atliekamas naudojant KR1407UD2 tipo DA1 mikroschemą su mažu srovės suvartojimu. Jis jungiamas pagal diferencialinio stiprintuvo grandinę. Todėl jungiamuosiuose laiduose sukeliami bendrojo režimo trukdžiai yra puikiai slopinami. Bendrojo režimo įėjimo įtampų atmetimo santykis yra 100 dB. Signalas, paimtas iš apkrovos varžų R6 ir R7, eina per kondensatorius C3 ir C4 į operatyvinio stiprintuvo DA1 invertuojamus ir neinvertuojamus įėjimus. Signalo stiprinimo koeficientą galima reguliuoti keičiant varžų R8 ir R9 reikšmes. Rezistoriai R10, R11 ir talpa C5 sukuria dirbtinį vidurio tašką, kuriame įtampa lygi pusei maitinimo šaltinio įtampos. Naudodami varžą R13 nustatome reikiamą mikroschemos srovės suvartojimą.

Tranzistoriaus akustinis jutiklis

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta paprasto, labai jautraus garso jutiklio, kuris valdo apkrovą naudojant relę, grandinė. Kuriant naudojamas elektretinis mikrofonas, kai naudojamas ECM, reikalingas rezistorius R1, kurio varža nuo 2,2 kOhm iki 10 kOhm. Pirmos dvi bipolinis tranzistorius yra priešmikrofoninis stiprintuvas, R4 C7 šioje grandinėje pašalina stiprintuvo nestabilumą.

Po stiprintuvo BC182B akustinis signalas siunčiamas į lygintuvą naudojant 1N4148 diodus ir kondensatorių C5. pastovus slėgis po lygintuvo jis valdo tranzistoriaus BC212B veikimą, kuris savo ruožtu valdo relę.

2 variantas

Grandinė yra paprasta ir nereikalauja koregavimo, yra šie trūkumai: relė reaguoja į bet kokius garsius garsus; žemi dažniai. Be to, buvo pastebėtas nestabilus konstrukcijos veikimas esant minusinei temperatūrai.

Čia mes apsvarstysime garso ir lietimo jutiklius, dažniausiai naudojamus kaip signalizacijos sistemų dalis.

Lietimo jutiklio modulis KY-036

Modulis iš esmės yra jutiklinis mygtukas. Kaip supranta autorius, įrenginio veikimo principas pagrįstas tuo, kad prisilietus prie jutiklio kontakto žmogus tampa antena, priimančia trikdžius buitinio kintamosios srovės tinklo dažniu. Šie signalai siunčiami į komparatorių LM393YD

Modulio matmenys 42 x 15 x 13 mm, svoris 2,8 g, modulio plokštėje yra 3 mm skersmens tvirtinimo anga. Maitinimo indikatorius rodo LED L1.

Kai jutiklis suveikia, LED L2 užsidega (mirksi). Srovės suvartojimas yra 3,9 mA budėjimo režimu ir 4,9 mA, kai suveikia.

Nėra iki galo aišku, kokią jutiklio jautrumo slenkstį turėtų reguliuoti kintamasis rezistorius. Šie moduliai su lygintuvu LM393YD yra standartiniai ir prie jų yra lituojami įvairūs davikliai, taip išgaunant įvairios paskirties modulius. Maitinimo gnybtai „G“ – bendras laidas, „+“ – +5V maitinimo šaltinis. Skaitmeniniame įėjime „D0“ yra žemas loginis lygis, kai jutiklis suveikia, išėjime atsiranda impulsai, kurių dažnis yra 50 Hz. Kaištyje „A0“ yra signalas, apverstas „D0“ atžvilgiu. Apskritai modulis veikia diskretiškai, kaip mygtukas, kurį galima patikrinti naudojant LED_with_button programą.

Jutiklinis jutiklis leidžia naudoti bet kokį metalinį paviršių kaip valdymo mygtuką, jei nėra judančių dalių, tai turėtų teigiamą poveikį ilgaamžiškumui ir patikimumui.

Garso jutiklio modulis KY-037

Modulis turi būti suaktyvintas garsais, kurių garsumas viršija nurodytą ribą. Jautrus modulio elementas yra mikrofonas, veikiantis kartu su LM393YD lusto komparatoriumi.

Modulio matmenys 42 x 15 x 13 mm, svoris 3,4 g, panašiai kaip ir ankstesniame, modulio plokštėje yra 3 mm skersmens tvirtinimo anga. Maitinimo indikatorius rodo LED L1. Maitinimo gnybtai „G“ – bendras laidas, „+“ – +5V maitinimo šaltinis.

Srovės suvartojimas yra 4,1 mA budėjimo režimu ir 5 mA, kai suveikia.

Ties „A0“ įtampa keičiasi pagal mikrofono gaunamų signalų garsumo lygį, didėjant garsui, mažėjant rodmenims, tai galima patikrinti naudojant „AnalogInput2“ programą.

Skaitmeniniame įėjime „D0“ yra žemas loginis lygis, kai viršijamas nurodytas slenkstis, žemas lygis pasikeičia į aukštą. Reagavimo slenkstį galima reguliuoti kintamu rezistoriumi. Tokiu atveju užsidega LED L2. Esant aštriam garsiam garsui, perjungiant atgal, vėluojama 1-2 s.

Apskritai, naudingas jutiklis organizuojant išmaniuosius namus ar signalizacijos sistemą.

Garso jutiklio modulis KY-038

Iš pirmo žvilgsnio modulis atrodo panašus į ankstesnį. Jautrus modulio elementas yra mikrofonas, reikia pažymėti, kad tinkle nėra daug informacijos apie šį modulį.

Modulio matmenys 40 x 15 x 13 mm, svoris 2,8 g, panašiai kaip ir ankstesniame, modulio plokštėje yra 3 mm skersmens tvirtinimo anga. Maitinimo indikatorius rodo LED L1. Maitinimo gnybtai „G“ – bendras laidas, „+“ – +5V maitinimo šaltinis.

Įjungus nendrinį jungiklį, užsidega LED L2. Srovės suvartojimas yra 4,2 mA budėjimo režimu ir iki 6 mA, kai suveikia.

Ties kaiščiu "A0", kai garsumo lygis didėja, rodmenys didėja (buvo naudojama AnalogInput2 programa).

Kai jutiklis suveikia, kaištyje „D0“ yra žemas loginis lygis; Reagavimo slenkstis reguliuojamas naudojant apipjaustymo rezistorių (naudojant LED_with_button programą).

Šis jutiklis tikrai praktiškai nesiskiria nuo ankstesnio, tačiau jų pakeičiamumas ne visada įmanomas, nes Kai pasikeičia garsumo lygis, dėl lygio pasikeitimo įtampa analoginiame išėjime skiriasi.

išvadas

Tai užbaigia didelio įvairių Arduino aparatinės įrangos platformos jutiklių rinkinio apžvalgą. Apskritai šis rinkinys autoriui padarė prieštaringą įspūdį. Rinkinį sudaro ir gana sudėtingi jutikliai, ir labai paprastos konstrukcijos. Ir jei plokštėje yra srovę ribojančių rezistorių, LED indikatoriai ir taip toliau. autorius yra pasirengęs pripažinti tokių modulių naudingumą, tada nedidelė modulių dalis yra vienas radijo elementas lentoje. Kodėl tokie moduliai reikalingi, lieka neaišku (matyt, montavimas ant standartinių plokščių tarnauja suvienodinimo tikslui). Apskritai rinkinys yra geras būdas susipažinti su dauguma įprastų Arduino projektuose naudojamų jutiklių.

Naudingos nuorodos

1. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-kasaniya
2. http://www.zi-zi.ru/module/module-ky036
3. http://robocraft.ru/blog/arduino/57.html
4. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-zvuka
5. http://www.zi-zi.ru/module/module-ky037
6. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-zvuka_
7. http://smart-boards.ml/module-audiovideo-4.php