Giải thích 3 mạch chuyển đổi kích hoạt âm thanh

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Bài viết hướng dẫn chi tiết 3 mạch công tắc rơ le kích hoạt bằng âm thanh đơn giản có thể được sử dụng như một mô-đun cho bất kỳ hệ thống nào có thể được chỉ định để kích hoạt bằng cách phát hiện một số loại mức áp suất âm thanh hoặc đơn giản là các ứng dụng như mạch bảo mật cảnh báo kích hoạt bằng giọng nói.

1) Mục tiêu mạch

Sử dụng thiết kế công tắc kích hoạt bằng âm thanh cơ bản này, việc chuyển đổi hệ thống bằng xung âm thanh có thể rất hiệu quả, không chỉ trên rô bốt mà còn đối với một số loại tự động hóa gia đình. Như một minh họa, đây có thể là một âm thanh được kích hoạt bóng đèn đáp lại tiếng gõ cửa trước.



Đèn sẽ nhanh chóng tắt sau vài giây. Một triển khai tùy chọn là hệ thống bảo vệ an ninh khi ai đó muốn phá cửa trước hoặc làm hỏng một thứ, bóng đèn có thể được BẬT, cho biết rằng có người không mời đang ở nhà bạn.

Mạch có thể hoạt động từ bất kỳ Nguồn điện điều khiển 5-12 VDC miễn là sử dụng rơ le có điện áp cuộn dây thích hợp.



Trình diễn Video

Làm thế nào nó hoạt động

Ngay sau khi bạn kết hợp điện áp nguồn lần đầu tiên với mạch công tắc được kích hoạt bằng âm thanh, rơ le có thể sẽ được cấp điện do tác động của tụ điện C2.

Bạn phải cho phép một vài giây để tắt rơ le. Có thể tối đa hóa hoặc giảm thiểu khung thời gian 'bật' bằng cách sửa đổi uF C2.

UF lớn hơn góp phần kéo dài khoảng ‘bật’ và theo chiều ngược lại. Tuy nhiên, bạn không nên sử dụng giá trị vượt quá 47μF.

Điện trở phân cực R1 thiết lập mức độ đáp ứng của micrô ở một mức độ đáng kể. An micrô điện tử thường chỉ sở hữu một FET trung tâm bên trong yêu cầu điện áp phân cực để chạy. Mức độ thiên vị tốt nhất có thể cho phản ứng với âm thanh hoặc mức độ tiếng ồn phải được phát hiện bằng thử nghiệm.

Tất cả các biện pháp phòng ngừa bảo vệ điện tử hữu ích và liên quan được yêu cầu phải được công nhận mỗi lần trong khi kết nối tải được cấp nguồn chính với các tiếp điểm rơle.

Danh sách các bộ phận

  • R1 = 5k6
  • R2 = 47k
  • R3 = 3M3
  • R4 = 33K
  • R5 = 330 OHMS
  • R6 = 2K2
  • C1 = 0,1uF
  • C2 = 4,7uF / 25V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = 2N2907
  • D1 = 1N4007
  • Rơ le = điện áp cuộn dây theo điện áp cung cấp và xếp hạng tiếp điểm theo thông số kỹ thuật tải
  • Mic = MIC của tụ điện.

Các ứng dụng

Khái niệm này có thể được sử dụng như một rung động được kích hoạt Đèn LED , dành cho các hệ thống ghi âm được kích hoạt bằng âm thanh. Nó cũng có thể được sử dụng như một mạch đèn phòng ngủ có bật tắt âm thanh

2) Công tắc kích hoạt âm thanh với tần số âm thanh tùy chỉnh

Dự án tiếp theo dưới đây giải thích một cách đơn giản, hệ thống điều khiển từ xa chính xác thông qua rung động âm thanh sẽ hoạt động trên một tần số âm thanh cụ thể. Do đó, nó hoàn toàn an toàn vì nó sẽ không bị làm phiền bởi âm thanh hoặc tiếng ồn không mong muốn khác.

Ý tưởng do ông Sharoj Alhasn yêu cầu.

Mạch cảm biến âm thanh

Hình bên cho thấy mạch của mạch dò âm thanh có thể được chuyển đổi hiệu quả thành điều khiển từ xa, được kích hoạt bằng cách sử dụng thiết bị phát âm thanh.

Chúng tôi đã học được rất nhiều điều về bộ giải mã tần số tuyệt vời này IC LM567 . IC sẽ khóa vào bất kỳ tần số nào được cấp qua đầu vào của nó và phù hợp chính xác với tần số được cố định trên pin5 và pin6 của nó thông qua các thành phần R / C có liên quan.

Công thức để xác định tần số chốt trên pin5 / 6 có thể được tính bằng công thức sau:

F = 1 / R3xC2 ,

trong đó C tính bằng farads, R tính bằng Ohms trong khi F tính bằng Hz.

Ở đây nó được đặt thành khoảng 2kHz.

Pin3 là đầu vào của IC theo dõi, phản hồi và khóa ở tần số có thể đạt đến con số 2kHz.

Khi IC phát hiện ra điều này, nó sẽ tạo ra mức logic bằng không hoặc mức thấp tức thì tại chân đầu ra 8 của nó.

Mức thấp này ở chân 8 duy trì miễn là tần số ở chân đầu vào vẫn hoạt động và trở nên cao ngay sau khi nó được tháo ra.

Sơ đồ mạch

Trong mạch điều khiển từ xa kích hoạt âm thanh đã thảo luận, một MiC được cấu hình trên chân 3 của IC.

Tần số khớp bên ngoài (2kHz) dưới dạng âm thanh hoặc tiếng còi có thể nghe được hướng về phía mic sao cho âm thanh chạm vào micrô.

Micrô chuyển đổi âm thanh thành các xung điện tương ứng với tần số nhận được tại chân đầu vào liên quan của vi mạch.

IC ngay lập tức ghi nhận dữ liệu phù hợp và chuyển đầu ra thành mức thấp cho các hành động cần thiết.

Đầu ra có thể được kết nối trực tiếp với một rơ le nếu chỉ cần bật tắt tạm thời hoặc chỉ trong thời gian đầu vào hoạt động.

Đối với chuyển đổi BẬT / TẮT, có thể cấu hình tương tự với Mạch FLIP-FLOP .

Mạch phát âm thanh được kích hoạt từ xa

Mạch sau có thể được sử dụng để tạo tần số nghe được cho mạch thu âm thanh từ xa được mô tả ở trên.

Mạch dựa trên khái niệm AMV đơn giản bằng cách sử dụng một vài bóng bán dẫn thông thường và một số bộ phận thụ động khác.

Tần số của mạch phát này trước tiên phải được đặt thành tần số phù hợp với máy thu được tính là 2kHz. Điều này có thể được thực hiện bằng cách điều chỉnh phù hợp cài đặt trước 47k và theo dõi đồng thời phản hồi chốt từ máy thu.

Các ứng dụng

Dự án được giải thích ở trên sử dụng tần số duy nhất tuyệt đối để kích hoạt âm thanh có thể dành riêng cho ổ khóa từ xa trong ô tô , cửa nhà hoặc két sắt cho các cửa hàng kim hoàn và lối vào văn phòng, v.v.

3) Kích hoạt báo động với âm thanh bằng Piezo

Cho đến nay chúng ta đã tìm hiểu về ứng dụng BẬT / TẮT bằng cách sử dụng tạo tiếng ồn, bây giờ hãy xem cách tương tự có thể được sử dụng cho kích hoạt báo động , bất cứ khi nào tiếng ồn hoặc âm thanh được phát hiện.

Mạch cảnh báo kích hoạt âm thanh đơn giản là một thiết bị được sử dụng để kích hoạt cảnh báo khi phát hiện rung động âm thanh. Độ nhạy của thiết bị được thiết lập bên ngoài tùy theo yêu cầu của người sử dụng.

Mạch được thảo luận trong bài viết này có thể được thực hiện cho mục đích trên hoặc đơn giản là một thiết bị bảo mật để phát hiện xâm nhập. Ví dụ, nó có thể là lắp trong xe hơi để phát hiện khả năng xâm nhập hoặc đột nhập.

Nhìn vào sơ đồ mạch, chúng ta thấy rằng mạch chỉ sử dụng bóng bán dẫn và do đó trở nên rất dễ dàng ngay cả đối với một người mới chơi có thể hiểu và làm hệ thống tại nhà.

Làm thế nào nó hoạt động

Về cơ bản, toàn bộ mạch được tạo thành từ hai bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ được kết nối theo chuỗi để tăng gấp đôi sức mạnh cảm biến.

T1, T2 cùng với các điện trở đi kèm trở thành tầng khuếch đại tín hiệu nhỏ đầu tiên.

Việc đưa điện trở 100K qua cực phát của T2 và chân đế của T1 đóng vai trò quan trọng giúp cho tầng khuếch đại hoạt động rất ổn định do mạch hồi tiếp nối từ đầu ra đến đầu vào của tầng.

Đầu vào của T2 được kết nối với một phần tử đầu dò piezo, được sử dụng như một cảm biến ở đây.

Tín hiệu âm thanh chạm vào bề mặt bộ chuyển đổi piezo được chuyển đổi hiệu quả thành các xung điện cực nhỏ được bộ khuếch đại tạo ra từ T1 và T2 khuếch đại lên một mức cao hơn nhất định.

Tín hiệu khuếch đại này trở nên có sẵn tại bộ thu của T2, được đưa đến chân đế của bóng bán dẫn PNP có độ lợi cao T3 thông qua tụ ghép 47uF.

T3 tiếp tục khuếch đại tín hiệu lên mức cao hơn.

Tuy nhiên, các tín hiệu vẫn chưa đủ mạnh và sẽ không phát hiện ra những rung động âm thanh nhỏ, có thể được phát ra bởi những tiếp xúc vật lý của con người với một cơ thể cụ thể.

Giai đoạn tiếp theo là bản sao của giai đoạn đầu tiên, bao gồm bóng bán dẫn T4 và T5.

Các tín hiệu khuếch đại được tạo ra tại bộ thu của T3 được tiếp tục ghép nối với tầng trên để xử lý cuối cùng.

T4 và T5 đảm bảo rằng các tín hiệu được khuếch đại đến giới hạn cần thiết theo mong đợi của đơn vị.

Nếu piezo được gắn vào, chẳng hạn như một cánh cửa, ngay cả một tiếng gõ nhẹ vào cửa cũng sẽ dễ dàng cảm nhận được và cảnh báo kết nối với T5 sẽ hoạt động.

Tụ điện 10uF trên giá trị đặt trước 10K giữ cho cảnh báo được kích hoạt trong vài giây thời gian, giá trị của nó có thể được tăng lên để tăng độ trễ trên của âm thanh cảnh báo.

Mạch cảnh báo kích hoạt bằng âm thanh đã thảo luận sẽ hoạt động với bất kỳ nguồn cung cấp nào trong khoảng từ 6 đến 12, tuy nhiên nếu báo động là nguồn mạnh, dòng điện có thể phải được chọn cho phù hợp.

Giá trị đặt trước có thể được sử dụng để thiết lập độ nhạy của mạch.

Sơ đồ mạch

Đối với cảm biến, đầu dò piezo 27mm sẽ hoạt động tốt nhất, hình sau cho thấy hình ảnh của thiết bị này:

Các ứng dụng

Công tắc vận hành rung âm thanh như đã giải thích ở trên trông phù hợp để tạo báo động hoặc còi báo động để phản ứng với rung động âm thanh và do đó có thể được lắp đặt dưới thảm hoặc cố định trên cửa làm thiết bị báo động an toàn.

Bất cứ khi nào kẻ gian đột nhập hoặc kẻ trộm cố gắng xâm nhập khu vực bằng cách dẫm lên chiếu hoặc mở cửa, âm thanh sẽ kích hoạt báo động cho phép người dùng và những người xung quanh được cảnh báo về việc đột nhập.




Trước: Mạch hẹn giờ tuần tự sử dụng bóng bán dẫn Tiếp theo: Phát hiện tĩnh người bằng PIR