4 mạch chuyển đổi vỗ tay đơn giản [Đã kiểm tra]

Các mạch chuyển đổi tiếng vỗ tay được giải thích ở đây sẽ chuyển đổi BẬT và TẮT tải được kết nối để đáp ứng với các âm thanh vỗ tay thay thế? Ở đây chúng tôi thảo luận về 4 thiết kế độc đáo và đơn giản có thể được lựa chọn theo sở thích của người dùng.

Bài báo nói về những gì tiêu đề gợi ý - một công tắc vỗ tay. Một mạch điện tử nhỏ khi được chế tạo và tích hợp vào bất kỳ thiết bị điện nào có thể được thực hiện để BẬT / TẮT chỉ bằng cách vỗ tay.

Thiết kế được đề xuất khi được tích hợp vào bất kỳ thiết bị điện nào của bạn có thể được sử dụng để BẬT và TẮT nó chỉ đơn giản bằng cách vỗ tay luân phiên. Thiết bị trở nên thú vị và hữu ích hơn vì nó không yêu cầu bất kỳ cơ chế hoặc thiết bị bên ngoài nào để thực hiện các hoạt động được chỉ định.

LƯU Ý: Mạch IC 555 không bao giờ có thể tạo ra chuyển đổi BẬT / TẮT thay thế cho tải. Thay vào đó, chúng sẽ hoạt động giống như monostables và chỉ BẬT tải trong một lúc nào đó và sau đó TẮT nó. Vì vậy, xin vui lòng tránh xa các mạch sai lệch giá rẻ trên mạng .

Lĩnh vực ứng dụng chính

Ứng dụng chính của các mạch công tắc vỗ tay được mô tả dưới đây là để điều khiển các thiết bị gia dụng như bóng đèn và quạt.

Giả sử bạn muốn kết nối quạt trần với mạch này để có thể BẬT hoặc TẮT với âm thanh vỗ tay luân phiên, bạn có thể dễ dàng thực hiện điều đó, bằng cách đấu dây vào quạt 220 V AC thông qua rơ le của mạch.

Tương tự, nếu bạn muốn chuyển đổi đèn ống hoặc bất kỳ đèn xoay chiều 220 V hoặc 120 V nào, chỉ cần đấu dây nối tiếp với rơ le của công tắc vỗ tay.

Hình ảnh sau hướng dẫn cách kết nối quạt với rơ le

Các bộ điều chỉnh quạt có thể được kết nối ở bất kỳ đâu trong chuỗi với hệ thống dây điện.

Bất kỳ bóng đèn nào cũng có thể được kết nối với rơ le công tắc vỗ tay như được cho trong hình dưới đây

Cách rung động âm thanh kích hoạt mạch

Như bạn hẳn đã nhận thấy tiếng vỗ tay tạo ra âm thanh lớn và đủ sắc nét để di chuyển một khoảng cách khá xa. Âm thanh được tạo ra thực chất là những gợn sóng hoặc rung động mạnh được tạo ra do không khí bị nén đột ngột giữa lòng bàn tay nổi bật của chúng ta.

ĐẾN ít được kết nối với tầng khuếch đại, các rung động âm thanh tạo ra bằng cách vỗ tay vào mic và được chuyển thành các rung động điện cực nhỏ. Các xung điện này được khuếch đại đến các mức phù hợp bởi các bóng bán dẫn và được đưa đến flip / flop.

Flip flop là một mạch rơ le bistable chuyển đổi BẬT / TẮT rơ le được gắn xen kẽ để phản ứng với mỗi âm thanh vỗ tay.

Mạch được trình bày ở đây về cơ bản được tạo thành từ hai giai đoạn, giai đoạn đầu tiên là hai bóng bán dẫn bộ khuếch đại độ lợi cao và giai đoạn thứ hai bao gồm một bộ lật / lật hiệu quả.

Giai đoạn lật / lật luân phiên chuyển đổi trình điều khiển rơle đầu ra để phản ứng với mọi tiếng vỗ tay tiếp theo. Do đó, tải được kết nối với rơ le cũng được kích hoạt và ngừng hoạt động tương ứng.

Mạch có thể được hiểu rõ hơn với phần giải thích sau đây.

1) Mạch chuyển mạch Clap dùng IC 741.

Mạch chuyển tiếp hoạt động theo kiểu vỗ tay ở trên được cung cấp cho tôi bởi một trong những độc giả quan tâm của blog này, ông Dathan.

Mạch rất dễ hiểu:

OpAmp ở đây được định cấu hình là người so sánh , có nghĩa là nó được định vị để phân biệt sự khác biệt nhỏ nhất về điện áp trên hai đầu vào của nó.

Khi tiếng vỗ tay chạm vào mic, hiện tượng sụt áp tạm thời ở chân số 2 của vi mạch, tình huống này sẽ làm tăng điện áp ở chân số 3 của vi mạch ngay lập tức.

Như chúng ta biết, với chân số 3 ở điện thế cao hơn chân số 2 làm cho đầu ra của IC cao, điều kiện đặt đầu ra của IC cao trong giây lát.

Phản hồi cao này kích hoạt IC 4017 chân # 14 , và buộc đầu ra của nó di chuyển từ chân số 2 sang chân số 3 hoặc ngược lại tùy thuộc vào tình hình ban đầu của đầu ra.

Hành động trên chuyển tải tương ứng sang vị trí BẬT hoặc TẮT.

Mạch công tắc kích hoạt tiếng vỗ tay 12 V ở trên sử dụng IC 741 đã được ông Ajay Dussa thử nghiệm thành công. Các hình ảnh nguyên mẫu sau đây được gửi bởi ông Ajay.

Thiết kế PCB (bố cục đường ray) cho phần trên có thể được nhìn thấy bên dưới, do ông Ajay thiết kế:

2) Công tắc vỗ tay sử dụng bóng bán dẫn hoặc BJT

Trong phần giải thích ở trên, chúng ta đã tìm hiểu một mạch chuyển đổi kích hoạt bằng tiếng vỗ tay đơn giản kết hợp một IC để thực hiện các hành động bật / tắt BẬT / TẮT mong muốn. Thiết kế hiện tại sử dụng một nguyên tắc khác và chỉ sử dụng bóng bán dẫn cho các hành động kích hoạt ở trên.

Vỗ tay Chuyển đổi Trình diễn Video

Danh sách các bộ phận

• R1 = 5k6
• R2 = 47k
• R3 = 3M3
• R4 = 33K
• R5 = 330 OHMS
• R6 = 2K2
• R7 = 10 nghìn
• R8 = 1K
• R9, R10 = 10K
• C1, C4 = 0,22uF
• C2 = 1uF / 25V
• C3 = 10uF / 25V
• T1, T2, T4 = BC547
• T3 = BC557
• Tất cả điốt IC = 1N4148
• Diode chuyển tiếp = 1N4007
• IC = 4017
• Rơ le = 12v / 400 ohms

Làm thế nào nó hoạt động

Hình trên cho thấy hai giai đoạn thẳng về phía trước công tắc kích hoạt âm thanh .

Giai đoạn đầu tiên bao gồm T1, T2 và T3 tạo thành một độ lợi cao bộ khuếch đại phát chung cấu hình.

Một micrô được kết nối tại chân của T1 thông qua tụ điện chặn C1.

Rung động âm thanh mạnh khi chạm vào micrô ngay lập tức được chọn và chuyển thành các xung điện cực nhỏ.

Trên thực tế, đây là các xung AC nhỏ dễ dàng đi qua C1 vào đáy của T1.

Điều này tạo ra một loại hiệu ứng kéo đẩy và T1 cũng tiến hành theo cách tương ứng.

Tuy nhiên, đáp ứng của T1 tương đối yếu và cần được khuếch đại thêm.

Các bóng bán dẫn T2 / T3 được giới thiệu chính xác cho điều này và giúp cải thiện các đỉnh điện áp do T1 tạo ra đến mức đáng kể (gần bằng điện áp cung cấp.)

Xung điện áp trên bây giờ đã sẵn sàng để sử dụng để bật / tắt rơ le BẬT / TẮT và được đưa đến tầng liên quan.

IC 4017 như chúng ta đã biết tạo ra sự dịch chuyển tuần tự của các chân đầu ra của nó (mức logic cao) để đáp ứng với mọi xung tích cực tại chân đầu vào xung nhịp 14 của nó.

Xung điện áp âm thanh vỗ tay khuếch đại được áp dụng cho chân 14 của IC trên, điều này chuyển đầu ra của IC thành mức logic cao hoặc mức logic thấp tùy thuộc vào trạng thái ban đầu của chân cắm liên quan.

Đầu ra được kích hoạt này được thu thập một cách thích hợp tại các điểm giao nhau của diode được sử dụng để chuyển đổi một rơle thông qua một bóng bán dẫn điều khiển rơle T4.

Các tiếp điểm rơ le cuối cùng đi đến tải hoặc thiết bị được BẬT và TẮT tương ứng với mỗi lần vỗ tay tiếp theo.

Sử dụng BJT và Nguồn điện

Nhìn vào sơ đồ mạch, chúng ta thấy rằng toàn bộ mạch đã được cấu hình xung quanh các bóng bán dẫn đa năng thông thường.

Hoạt động của mạch có thể được hiểu theo những điểm sau:

Máy biến áp X1 cùng với Đ1 và tụ điện C4 tạo thành mạch cung cấp điện cơ bản để cung cấp công suất cần thiết cho mạch.

Giai đoạn đầu tiên bao gồm R1, C1, R2, R3, R4 và Q1 tạo thành mạch cảm biến đầu vào.

Các giai đoạn tương ứng tiếp theo bao gồm Q2 và C3 tạo thành sân khấu flip flop và đảm bảo rằng các tín hiệu từ giai đoạn cảm biến đầu vào được chuyển đổi thích hợp thành chuyển đổi luân phiên của đầu ra.

Giai đoạn đầu ra bao gồm một bóng bán dẫn duy nhất Q4. Về cơ bản, nó được cấu hình như một giai đoạn trình điều khiển rơle để chuyển các hành động BẬT / TẮT thay thế từ giai đoạn trước thành chuyển đổi vật lý của tải được kết nối qua các đầu cuối rơle.

Thiết kế rất cũ, tôi đã xây dựng nó trong những ngày còn đi học bằng cách lắp ráp một bộ đồ nghề. Sơ đồ mạch sử dụng bóng bán dẫn được hiển thị dưới đây:

Danh sách các bộ phận

• R1 - 15K
• R2, R5, R12- 2m2
• R10, R3 -270K
• R4 - 3K3
• R6 - 27K
• R7, R11 - IK5
• R8, R9 - 10K
• R13 - 2K2
• C3, C1 - Đĩa 10KPF
• Đĩa C2,3 - 47KPF:
• C4 - 1000uF / 16V
• Q1,2,3,4 - BC547B
• D1 - 1N4007
• D2,3,4,5 -1N4148 _
• Biến áp Xl - 12V / 300mA.
• MIC - Mic ngưng tụ
• RLY - Sạc một lần 12V qua rơle

Một phiên bản khác của phần trên có thể được nhìn thấy trong sơ đồ sau:

3) Mạch chuyển đổi Double Clap-Clap

Tất cả các mạch chuyển đổi tiếng vỗ tay được giải thích ở trên chỉ có khả năng hoạt động với một âm thanh vỗ tay thay thế duy nhất. Tính năng này làm cho mạch dễ bị ảnh hưởng bởi âm thanh bên ngoài, đôi khi có thể xảy ra kích hoạt tải được kết nối với mạch.

Do đó, mạch hoạt động bằng tiếng vỗ tay kép trở nên phù hợp hơn và có khả năng chống kích hoạt giả do thực tế là nó sẽ chỉ chuyển đổi để phản ứng với hai âm thanh vỗ tay tiếp theo thay vì một âm thanh.

Mạch được giải thích là đơn giản nhưng hiệu quả và không sử dụng bộ vi xử lý để thực hiện không giống như các mạch khác trên mạng.

Mạch đã được tôi thử nghiệm, nhưng nó là một thiết kế khá phức tạp, điều quan trọng là đầu tiên phải hiểu các giai đoạn một cách thuyết phục, sau đó xây dựng nó để tránh thất bại.

Hoạt động mạch

Hoạt động của mạch vỗ tay hoặc mạch vỗ tay kép được đề xuất có thể được hiểu với các điểm sau:

Tầng dưới về cơ bản là một mạch chuyển đổi kích hoạt âm thanh đơn giản sẽ kích hoạt với bất kỳ âm thanh lớn nào.

IC 741 được thiết kế giống như một bộ so sánh với chân số 2 của nó được tham chiếu ở một số điện thế cố định tối ưu được xác định bởi cài đặt của VR1 đặt trước đã cho.

Chân số 3 của IC trở thành đầu vào cảm biến của IC và được kết nối với micrô nhạy.

IC 4017 liền kề là một tầng bistable kích hoạt giai đoạn trình điều khiển rơ le được kết nối và tải luân phiên để đáp ứng với mọi xung cao tích cực tại chân # 14 của nó.

Khi một âm thanh lớn như tiếng 'vỗ tay' chạm vào micrô, nó sẽ tạm thời chạm vào chân số 2 của IC741, dẫn đến xung đột ngột ở chân số 6 của nó.

Nếu chúng tôi kết nối đầu ra này với chân số 14 của IC4017 sẽ dẫn đến việc chuyển tải ngay lập tức với mọi đầu vào âm thanh mà chúng tôi không muốn ở đây xảy ra, do đó phản hồi tại chân số 6 của IC741 bị hỏng và chuyển hướng sang một giai đoạn ổn định IC 555.

Cách cấu hình IC 555

Mạch IC 555 được lắp ráp theo cách mà khi chân số 2 của nó được nối đất, chân số 3 đầu ra của nó sẽ trở nên cao nhất thời trong một khoảng thời gian tùy thuộc vào giá trị của tụ điện 10uF.

Khi âm thanh chạm vào micrô, xung cao từ đầu ra IC741 sẽ kích hoạt BC547 được gắn vào chân2 của IC555, chân này ngay lập tức tiếp đất chân số 2 của IC555, lần lượt đặt chân số 3 của nó lên cao.

Tuy nhiên, mức cao tức thời tại chân số 3 của IC555 phải mất một lúc để đạt được BC547 được kết nối do sự hiện diện của tụ điện 33uF.

Vào thời điểm 33uF sạc và BẬT bóng bán dẫn, điện thế tại bộ thu của bóng bán dẫn đã biến mất do sự vắng mặt của âm thanh vỗ tay chỉ xảy ra trong giây lát.

Tuy nhiên, với việc áp dụng tiếng vỗ tay ngay sau đó cung cấp điện thế cần thiết tại bộ thu của bóng bán dẫn hiện được phép đến chân tiếp cận # 14 của IC 4017.

Khi điều này xảy ra, trình điều khiển rơ le sẽ kích hoạt hoặc tắt tùy thuộc vào tình trạng ban đầu của nó.

Do đó, việc chuyển đổi tải chỉ diễn ra để đáp ứng với một cặp âm thanh làm cho mạch bị đánh lừa một cách hợp lý.