31.03.21

[Домашняя]

На рисунке показана схема переключателя трех нагрузок, управляемого хлопками в ладоши, - при каждом хлопке в ладоши или другом достаточно громком и резком звуке нагрузка переключается.

Всего четыре ступени управления, - нагрузки все выключены, а затем три поочередных переключения, и так по кольцу. 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. Фактически R1 регулирует уровень переменного напряжения 34, поступающего с микрофона. Далее усилительный каскад на транзисторе VT1. При наличии достаточной громкости сигнала он запускает одновибратор на интегральном таймере А1 типа 555. Одновибратор необходим в этой схеме, потому что звук хлопка в ладоши, равно как и любой другой звук состоит из множества волн, и если каждая волна будет переключать счетчик, то переключение нагрузок будет непредсказуемым. Одновибратор же реагирует только на первую полуволну, формирует один импульс определенной длительности. Этот импульс поступает на счетчик на микросхеме D1 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 первым хлопком в ладоши на вывод 14 D1 поступает импульс, и счетчик переключается в состояние «1». Ключ VT2 открывается и реле К1 включается. Со вторым хлопком в ладоши счетчик переходит в состояние «2». При этом ключ VT2 закрывается, реле К1 выключается, но открывается ключ VT3 и включается реле К2. С третьим хлопком в ладоши счетчик переходит в состояние «3». При этом ключ VT3 закрывается, реле К2 выключается, но открывается ключ VT4 и включается реле КЗ. С четвертым хлопком в ладоши счетчик переходит в состояние «4». При этом ключ VT4 закрывается, реле КЗ выключается, а единица с выхода 4 (вывод 10) D1 поступает на его вывод 15 и обнуляет счетчик. Все реле выключены. На втором рисунке приведена схема для управления всего одной нагрузкой (включить / выключить).

Схема проще и выполнена всего на одной микросхеме. По НЧ тут все то же самое, - электретный микрофон, резистор - регулятор чувствительности, усилитель на транзисторе VT1. Далее 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. В этой схеме нет одновибратора, защищающего схему, от непредсказуемой работы, из-за непредсказуемого количества импульсов, сформированных из аудиосигнала. Защита реализована на схеме самого триггера, - в его цепь между инверсным выходом и входом D включена RC-цепь задержки, делающая невозможным слишком быстрое переключение триггера. Поэтому, как и в первом случае, 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. Соответственно, ключ VT3 открывается или закрывается, реле К1 включает или выключает нагрузку. Микросхему CD4017 можно заменить на К561ИЕ8 или К176ИЕ8, микросхему CD4013 - на К561ТМ2 или К176ТМ2. 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 макетной плате. Источник питания должен быть стабилизированный.

Радиоконструктор №2 2014г стр. 32