CMA-4544PF-W یا مشابه؛

3 LED (به عنوان مثال سبز، زرد و قرمز از این مجموعه)؛

3 مقاومت 220 اهم (در اینجا مجموعه ای عالی از مقاومت های رایج ترین مقادیر وجود دارد).

سیم های اتصال (من این مجموعه را توصیه می کنم)؛

تخته نان;

کامپیوتر شخصی با محیط توسعه Arduino IDE.

1 کپسول الکتروتمیکروفون CMA-4544PF-W

ما از یک ماژول آماده استفاده خواهیم کرد که حاوی یک میکروفون و همچنین حداقل سیم کشی لازم است. شما می توانید چنین ماژولی را خریداری کنید.

2 نمودار اتصالمیکروفون به آردوینو

این ماژول دارای یک میکروفون الکترت است که به برق 3 تا 10 ولت نیاز دارد. قطبیت هنگام اتصال مهم است. بیایید ماژول را طبق یک نمودار ساده وصل کنیم:

• خروجی "V" ماژول - منبع تغذیه +5 ولت،
• پین "G" - به GND،
• پین "S" - به پورت آنالوگ "A0" آردوینو.

3 طرحی برای خواندنمیکروفون الکترت

بیایید برنامه ای برای آردوینو بنویسیم که قرائت ها را از میکروفن بخواند و آنها را بر حسب میلی ولت به پورت سریال ارسال کند.

Const int micPin = A0; // پین محل اتصال میکروفون را تنظیم کنید void setup() ( Serial.begin(9600); // مقدار دهی اولیه دنباله بندر } حلقه خالی() ( int mv = analogRead(micPin) * 5.0 / 1024.0 * 1000.0; // مقادیر به میلی ولت Serial.println(mv); // خروجی به پورت }

چرا ممکن است نیاز به اتصال میکروفون به آردوینو داشته باشید؟ به عنوان مثال، برای اندازه گیری سطوح نویز؛ برای کنترل ربات: کف زدن را دنبال کنید یا متوقف کنید. برخی حتی موفق می شوند آردوینو را برای تشخیص صداهای مختلف "آموزش دهند" و بنابراین کنترل هوشمندتری ایجاد می کنند: ربات دستورات "Stop" و "Go" را درک می کند (مثلاً در مقاله "تشخیص صدا با استفاده از آردوینو").

4 "اکولایزر"در آردوینو

بیایید یک نوع اکولایزر ساده را مطابق نمودار پیوست جمع کنیم.

5 طرح"اکولایزر"

بیایید طرح را کمی اصلاح کنیم. بیایید LED ها و آستانه ها را برای عملکرد آنها اضافه کنیم.

Const int micPin = A0; const int gPin = 12; const int yPin = 11; const int rPin = 10; void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode (gPin، OUTPUT)؛ pinMode (yPin، OUTPUT)؛ pinMode (rPin، OUTPUT)؛ } حلقه خالی() ( int mv = analogRead(micPin) * 5.0 / 1024.0 * 1000.0; // مقادیر به میلی ولت Serial.println(mv); // خروجی به پورت /* آستانه پاسخ LED توسط شما به صورت آزمایشی تنظیم می شود: */ if (mv )

اکولایزر آماده است!سعی کنید با میکروفون صحبت کنید و هنگامی که صدای صحبت را تغییر می دهید LED ها روشن می شوند.

مقادیر آستانه پس از روشن شدن LED های مربوطه به حساسیت میکروفون بستگی دارد. در برخی از ماژول ها، حساسیت توسط یک مقاومت برش تنظیم می شود، اما در ماژول من اینطور نیست. آستانه ها 2100، 2125 و 2150 میلی ولت بودند. شما باید خودتان آنها را برای میکروفون خود تعیین کنید.

امروز نحوه کار با ماژول حسگر صدا را یاد خواهیم گرفت سنسور کف زدن KY-037. چنین حسگرهایی اغلب در سیستم‌های امنیتی برای تشخیص بیش از حد آستانه تنظیم شده (تشخیص کلیک قفل، گام‌ها، صدای موتور و غیره) استفاده می‌شوند. ماژول حسگر صدای KY-037 اغلب برای کنترل خودکار نورهایی که به عنوان مثال به کف زدن دست پاسخ می دهند، استفاده می شود.

روی برد ما خود سنسور را به شکل یک میکروفون و یک تراشه مقایسه می بینیم که لحظه فراتر رفتن از آستانه صدا را تعیین می کند. و حساسیت همین لحظه (آستانه حجم) با استفاده از یک مقاومت متغیر (پتانسیومتر) نصب شده در کنار مقایسه کننده تنظیم می شود. اگر از آستانه صدا فراتر رفت، خروجی D0یک سیگنال سطح بالا ظاهر می شود.

بیایید اول وصل شویم سنسور صدا KY-037به برد آردوینو به عنوان مثال، برد توسعه آردوینو نانو را در نظر بگیرید.

سنجاق جیماژول حسگر صدا KY-037 را به خروجی وصل کنید GNDبردهای آردوینو سنجاق + سنسور صدا را به خروجی وصل کنید 5 ولتبردهای آردوینو نتیجه D0سنسور، به خروجی دیجیتال وصل شوید D5بردهای آردوینو

راه اندازی حسگر صدای KY-037.

برد آردوینو نانو را به کامپیوتر وصل می کنیم. روی ماژول سنسور کف زدن KY-037، نشانگر قدرت باید بلافاصله روشن شود L1. ابتدا باید یک پیچ گوشتی بردارید و مقاومت پیرایش را محکم کنید و در نتیجه حساسیت سنسور را تنظیم کنید. و نشانگر پاسخ سنسور به ما در تنظیم حساسیت کمک می کند L2. اگر نشانگر L2هنگامی که ماژول روشن می شود، آن نیز روشن می شود، مقاومت پیرایش را در خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا زمانی که به نقطه ای برسیم که نشانگر خاموش شود. اگر نشانگر L2هنگامی که ماژول روشن است در حالت خاموش است، به این معنی که برعکس، مقاومت پیرایش را در جهت عقربه های ساعت می چرخانیم تا زمانی که به لحظه ای برسیم که نشانگر شروع به روشن شدن می کند. در نتیجه، در این مکان که با چرخاندن کمی مقاومت تنظیم در یک جهت یا در جهت دیگر، نشانگر تمایل به خاموش شدن یا روشن شدن دارد، باید آن را کمی در خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخانیم تا نشانگر L2خاموش شد، اما هنگام کف زدن دستان شما سعی کرد روشن شود.

برنامه Arduino IDE را باز کنید، یک فایل جدید ایجاد کنید و کدی را در آن وارد کنید که به ما نشان می دهد سیگنال دیجیتال چگونه از خروجی می آید. D0در مواردی که آستانه نویز تنظیم شده با استفاده از یک مقاومت پیرایش فراتر رفته است.

const int sensorD0 = 5; // پین آردوینو که پین ​​D0 سنسور به آن وصل شده است راه اندازی خالی () // تنظیمات ( Serial.begin (9600)؛ // راه اندازی SerialPort ) void loop () // حلقه برنامه اصلی ( int sensorValue = digitalRead(sensorD0 // سیگنالی از سنسور دریافت می کنیم اگر (sensorValue == true) // اگر سیگنال سطح بالایی رسیده باشد Serial.println(sensorValue)؛ // خروجی یک مقدار دیجیتال به ترمینال)

این طرح را آپلود کنید و به منو بروید "ابزار" - "نمایشگر پورت". پنجره مانیتورینگ پورت خالی خواهد بود، اما به محض دست زدن، مواردی در پنجره ظاهر می شوند که نشان دهنده وجود یک سیگنال سطح بالا در پین D0 ماژول حسگر صوتی است.

همه چیز خوب است. ما سنسور را پیکربندی کردیم و مطمئن شدیم که آردوینو ما سیگنال را به خوبی دریافت کرده است.

چراغ را با کف زدن روشن می کنیم و با استفاده از تایمر به طور خودکار خاموش می کنیم.

متوجه شد که چگونه آن را تنظیم کند سنسور صدا KY-037و اگر از آستانه حجم تنظیم شده فراتر رفت، چگونه واکنش نشان می دهد. حالا بیایید یک LED معمولی به مدار خود اضافه کنیم و یک کد ساده بنویسیم که وقتی نویز تشخیص داده شد، LED را روشن کرده و بعد از مدتی خاموش می کند.

LED را به پین ​​وصل کنید D2بردهای آردوینو فراموش نکنید که هر مقاومتی را روی زمین قرار دهید ( GND) رهبری. و طرح بعدی را بارگذاری کنید.

const int sensorD0 = 5; // پین آردوینو که خروجی D0 سنسور به آن متصل است const int diod = 2; // پین آردوینو که LED به آن متصل است، راه اندازی خالی () ( pinMode (diod، OUTPUT)؛ // پایه دیجیتال 2 را روی حالت خروجی تنظیم کنید) حلقه خالی () (int sensorValue = digitalRead(sensorD0)؛ // دریافت سیگنال از حسگر اگر (sensorValue == 1) //اگر سیگنالی از حسگر به شکل یک دریافت شود ( digitalWrite(diod, HIGH); // LED delay (4000) را روشن کنید؛ // مکث کنید تا LED به مدت 4 ثانیه روشن است) اگر (sensorValue == 0 ) // اگر سیگنال سنسور به صورت دیجیتال صفر برسد، Write (diod، LOW)؛ // LED را خاموش کنید)

بیایید سعی کنیم دست هایمان را بزنیم. می بینیم که LED روشن شد، 4 ثانیه کار کرد و خاموش شد. هر خط با جزئیات توضیح داده شده است و فکر می کنم مشخص است که زمان سوختن LED را کجا باید تغییر داد.

سنسور صدا KY-037 نور را هنگامی که کف زدن وجود دارد روشن می کند و هنگامی که کف زدن وجود دارد نور را خاموش می کند.

بیایید طرح جدیدی آپلود کنیم که LED ما را با یک کف زدن روشن یا خاموش می کند. ما LED را به عنوان مثال در نظر گرفتیم؛ هیچ مشکلی در اتصال یک ماژول رله و در نتیجه روشن یا خاموش کردن هر یک از لوازم خانگی وجود ندارد.

const int sensorD0 = 5; // پین آردوینو که خروجی D0 سنسور به آن متصل است const int diod = 2; // پین آردوینو که LED به آن متصل است int diodState = LOW; // وضعیت LED "خاموش" است تنظیمات خالی () ( pinMode (diod، OUTPUT)؛ // تنظیم پین دیجیتال 2 در حالت خروجی) حلقه خالی () (int sensorValue = digitalRead(sensorD0)؛ // دریافت سیگنال از سنسور اگر (sensorValue == 1 && diodState == LOW) //اگر به آستانه صدا رسید و LED خاموش بود ( digitalWrite(diod, HIGH)؛ // LED را روشن کنید diodState = HIGH؛ // وضعیت LED را تنظیم کنید به تأخیر روشن (100)؛ / / تأخیر کوچک برای فیلتر کردن نویز ) در غیر این صورت (اگر (sensorValue == 1 && diodState == HIGH) // اگر به آستانه صدا رسید و LED روشن بود (digitalWrite (diod، LOW)؛ // خاموش کردن LED diodState = LOW؛ // وضعیت LED را روی "خاموش" تاخیر (100) تنظیم کنید؛ // یک تاخیر کوچک برای فیلتر کردن تداخل ) )

حالا یک بار دست می زنیم، چراغ روشن می شود. دوباره دست می زنیم، LED خاموش می شود.

چراغ را با یک کف زدن دوبل روشن کنید.

بیایید کار را پیچیده کنیم و کد بنویسیم تا حسگر صدای KY-037 را با کف زدن مضاعف کار کند. بنابراین، ما تحریک تصادفی احتمالی از صداهای جانبی را که ممکن است در حالت یک کف زدن رخ دهد، کاهش می دهیم.

const int sensorD0 = 5; // پین آردوینو که خروجی D0 سنسور به آن متصل است const int diod = 2; // پین آردوینو که LED به آن متصل است int diodState = LOW; // وضعیت LED "خاموش" طولانی است soundTime=0; // زمان اولین تنظیم صدای کف زدن () ( pinMode (diod، OUTPUT)؛ // تنظیم پین دیجیتال 2 در حالت خروجی) حلقه void () (int sensorValue = digitalRead(sensorD0)؛ // دریافت سیگنال از سنسور اگر (sensorValue = = 1 && diodState == LOW) //اگر به آستانه صدا رسیده باشد و LED خاموش باشد (long diodTime=millis(;// ضبط زمان فعلی //اگر زمان کف زدن فعلی 100 میلی ثانیه بیشتر باشد نسبت به زمان آخرین کف زدن //و کف زدن دیرتر از 1000 میلی ثانیه بعد از ضربه قبلی رخ نداده است //این کف زدن را دومین کف زدن موفق در نظر بگیرید if((millis()>soundTime) && ((diodTime-soundTime)> 100) && ((diodTime-soundTime)<1000)) { digitalWrite(diod, HIGH); // включаем светодиод diodState = HIGH; // устанавливаем статус светодиода "включен" delay(100); // небольшая задержка для фильтрации помех } soundTime=millis(); //записываем время последнего хлопка } else // иначе { if (sensorValue == 1 && diodState == HIGH) // если порог громкости достигнут и светодиод был ВКЛЮЧЕН { digitalWrite(diod, LOW); // выключаем светодиод diodState = LOW; // устанавливаем статус светодиода "выключен" delay(100); // небольшая задержка для фильтрации помех } } }

سعی می کنیم دو بار دست بزنیم، LED روشن می شود. LED را با یک کف زدن خاموش کنید. همه چیز به خوبی بدون هیچ اشکالی کار می کند. کد تا جایی که امکان داره کامنت گذاشته میشه بخونید بیشتر از حد واضح باشه. من فکر می کنم خاموش کردن نور با دو کف زدن دشوار نخواهد بود. اکنون می توانید سیم ها را از خط D2 به عنوان مثال به یک ماژول رله منتقل کنید و روشنایی اتاق یا سایر لوازم خانگی را کنترل کنید.

در اصل، ما مشکلات اصلی را که در مورد سنسور صدای KY-037 ایجاد می شود، مرتب کرده ایم. فقط یادآوری می شود که برد دارای خروجی آنالوگ نیز می باشد A0، که به هر پایه آنالوگ برد آردوینو وصل می شود، مثلاً به پین A1. سیگنال آنالوگ توسط خط دریافت می شود sensorValue = analogRead(A1);. ولتاژ خروجی آنالوگ سنسور بسته به تغییرات نویز محیط تغییر می کند. چنین سیگنالی به ما این فرصت را می دهد تا از پردازش نرم افزاری همین نویزها و تجزیه و تحلیل ماهیت نوسانات استفاده کنیم. این می تواند به شما این امکان را بدهد که نه تنها به نویز در یک لحظه معین از زمان واکنش نشان دهید، بلکه حتی پایگاه داده خود را از نویزهای مختلف با تکیه بر برخی از نکات کلیدی در تغییرات مشخصه در قرائت سیگنال خروجی ایجاد کنید. A0. در نتیجه بررسی با چنین پایه نویز، می توان به واکنش های مختلف نسبت به نویزهای مختلف پی برد. اما این برای کسانی است که می خواهند خود را بیشتر در برنامه نویسی غرق کنند و موضوع به احتمال زیاد مقاله دیگری است.

در اینجا ما سنسورهای صدا و لمس را در نظر خواهیم گرفت که اغلب به عنوان بخشی از سیستم های هشدار استفاده می شوند.

ماژول حسگر لمسی KY-036

ماژول در اصل یک دکمه لمسی است. همانطور که نویسنده درک می کند، اصل کار دستگاه بر این واقعیت استوار است که با لمس تماس سنسور، فرد به آنتنی برای دریافت تداخل در فرکانس شبکه AC خانگی تبدیل می شود. این سیگنال ها به مقایسه کننده LM393YD ارسال می شود

ابعاد ماژول 42 x 15 x 13 میلی متر، وزن 2.8 گرم، صفحه ماژول دارای سوراخ نصب به قطر 3 میلی متر است. قدرت با LED L1 نشان داده می شود.

هنگامی که سنسور فعال می شود، LED L2 روشن می شود (چشمک می زند). مصرف جریان در حالت آماده به کار 3.9 میلی آمپر و در صورت فعال شدن 4.9 میلی آمپر است.

کاملاً مشخص نیست که آستانه حساسیت سنسور باید توسط یک مقاومت متغیر تنظیم شود. این ماژول ها با مقایسه کننده LM393YD استاندارد هستند و سنسورهای مختلفی به آنها لحیم می شود و بنابراین ماژول هایی برای اهداف مختلف به دست می آید. پایانه های برق "G" - سیم مشترک، "+" - منبع تغذیه + 5 ولت. سطح منطقی پایینی در ورودی دیجیتال "D0" وجود دارد؛ هنگامی که سنسور فعال می شود، پالس هایی با فرکانس 50 هرتز در خروجی ظاهر می شوند. در پین "A0" یک سیگنال نسبت به "D0" معکوس شده است. به طور کلی، ماژول به صورت گسسته مانند یک دکمه کار می کند که با استفاده از برنامه LED_with_button قابل تایید است.

سنسور لمسی به شما امکان می دهد از هر سطح فلزی به عنوان دکمه کنترل استفاده کنید؛ عدم وجود قطعات متحرک باید تأثیر مثبتی بر دوام و قابلیت اطمینان داشته باشد.

ماژول حسگر صدا KY-037

ماژول باید توسط صداهایی فعال شود که حجم آنها از حد مشخص شده بیشتر است. عنصر حساس ماژول یک میکروفون است که با یک مقایسه کننده روی تراشه LM393YD کار می کند.

ابعاد ماژول 42 x 15 x 13 میلی متر وزن 3.4 گرم مشابه مورد قبلی، برد ماژول دارای سوراخ نصب به قطر 3 میلی متر است. قدرت با LED L1 نشان داده می شود. پایانه های برق "G" - سیم مشترک، "+" - منبع تغذیه + 5 ولت.

مصرف جریان در حالت آماده به کار 4.1 میلی آمپر و در صورت فعال شدن 5 میلی آمپر است.

در پین "A0" ولتاژ مطابق با سطح صدای سیگنال های دریافتی توسط میکروفون تغییر می کند؛ با افزایش صدا، قرائت ها کاهش می یابد، این را می توان با استفاده از برنامه AnalogInput2 تأیید کرد.

سطح منطقی پایینی در ورودی دیجیتال "D0" وجود دارد؛ وقتی از آستانه مشخص شده فراتر رفت، سطح پایین به بالا تغییر می کند. آستانه پاسخ را می توان با یک مقاومت متغیر تنظیم کرد. در این حالت LED L2 روشن می شود. با صدای بلند تیز، 1-2 ثانیه تاخیر در هنگام تعویض وجود دارد.

به طور کلی، یک سنسور مفید برای سازماندهی یک خانه هوشمند یا سیستم هشدار.

ماژول حسگر صدا KY-038

در نگاه اول، ماژول شبیه به ماژول قبلی است. عنصر حساس ماژول میکروفون است؛ لازم به ذکر است که اطلاعات زیادی از این ماژول در شبکه وجود ندارد.

ابعاد ماژول 40 x 15 x 13 میلی متر وزن 2.8 گرم مشابه مورد قبلی، برد ماژول دارای سوراخ نصب به قطر 3 میلی متر است. قدرت با LED L1 نشان داده می شود. پایانه های برق "G" - سیم مشترک، "+" - منبع تغذیه + 5 ولت.

هنگامی که سوئیچ نی فعال می شود، LED L2 روشن می شود. مصرف جریان در حالت آماده به کار 4.2 میلی آمپر و در صورت فعال شدن تا 6 میلی آمپر است.

در پین "A0"، هنگامی که سطح صدا افزایش می یابد، قرائت ها افزایش می یابد (برنامه AnalogInput2 استفاده شد).

سطح منطقی پایینی در پین "D0" وجود دارد؛ هنگامی که سنسور فعال می شود، به بالا تغییر می کند. آستانه پاسخ با استفاده از یک مقاومت اصلاح (با استفاده از برنامه LED_with_button) تنظیم می شود.

این سنسور واقعاً هیچ تفاوتی با سنسور قبلی ندارد، اما قابلیت تعویض آنها همیشه امکان پذیر نیست، زیرا هنگامی که سطح ولوم تغییر می کند، ماهیت تغییر سطح باعث می شود که ولتاژ در خروجی آنالوگ متفاوت باشد.

نتیجه گیری

این بررسی مجموعه بزرگی از سنسورهای مختلف برای پلتفرم سخت افزاری آردوینو را به پایان می رساند. به طور کلی، این مجموعه تأثیر متفاوتی بر نویسنده گذاشت. این مجموعه شامل سنسورهای کاملاً پیچیده و طراحی های بسیار ساده است. و اگر مقاومت های محدود کننده جریان، نشانگرهای LED و غیره روی برد وجود داشته باشد، نویسنده آماده است تا به سودمندی چنین ماژول ها اعتراف کند، سپس بخش کوچکی از ماژول ها یک عنصر رادیویی منفرد روی تخته است. چرایی نیاز به چنین ماژول هایی مشخص نیست (ظاهراً نصب بر روی تخته های استاندارد هدف یکسان سازی را انجام می دهد). به طور کلی، این کیت راه خوبی برای آشنایی با اکثر سنسورهای رایج مورد استفاده در پروژه های آردوینو است.

لینک های مفید

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

هزینه برق به طور مداوم در حال افزایش است، بنابراین نیاز به صرفه جویی در آن وجود دارد. یکی از راه‌ها، خودکار کردن کنترل روشنایی است. یکی از گزینه ها نصب سنسورهای آکوستیک برای روشنایی است.

بیایید در مورد آنها با جزئیات بیشتری صحبت کنیم، روش های کاربرد، اصل عملیات را شرح دهیم. همچنین چندین نمودار از این دستگاه ها را برای خود مونتاژی در نظر خواهیم گرفت.

روشن نگه داشتن نور فقط در صورت حضور افراد در اتاق یا محل نصب آن ضروری است. تنها استثناء چراغ‌های اضطراری است که به‌منظور تشخیص ورود غیرمجاز به قلمرو طراحی شده‌اند.

در خانه اعمال نمی شود. برای تشخیص ظاهر افراد و اطمینان از اینکه لامپ ها فقط در حضور آنها کار می کنند، سنسورهای صوتی برای روشنایی طراحی شده اند.

به طور معمول، سنسورها را می توان به دو نوع تقسیم کرد:

1. توسط هر سر و صدایی ایجاد می شوداینها اکثریت قریب به اتفاق رله های صوتی تولید شده به صورت صنعتی هستند.
2. پاسخ به دستورات صوتی، کمتر چنین رله ای وجود دارد و اغلب آنها خانگی هستند.

بیایید هر نوع را جداگانه بررسی کنیم.

نویز پاسخگو

بیشتر اوقات ، برای روشنایی ، یک سنسور صوتی در فرودها و راهروها نصب می شود. نصب آنها در خانه بی فایده است، مگر در ترکیب با رله تاخیر خاموش شدن در حمام و حمام (ما همچنین این گزینه را در نظر خواهیم گرفت).

اگر انسان حرکت کند، قطعاً صداهایی در می آورد، حتی اگر ساکت باشند، البته اگر وظیفه ای برای عبور بی صدا نباشد. این صدای باز یا بسته شدن در، صدای قدم ها، مکالمات (و حتی قفل قفل) است. سنسور آنها را ثبت می کند.

همکاری با نورپردازی بر اساس اصل زیر است. به عنوان مثال، یک سنسور نویز برای روشنایی روی فرود نصب شده است (در زیر در مورد بهترین مکان برای نصب آنها و جایی که نامطلوب است صحبت خواهیم کرد)، دو گزینه امکان پذیر است.

گزینه اول

1. مردی وارد در شد.
2. سنسور آکوستیک صدا را شنید و دستور روشن کردن چراغ ها را داد.
3. در حالی که ما در حال راه رفتن هستیم (مگر اینکه سعی کنیم مانند یک نینجا قدم هایمان را پنهان نکنیم)، او صدایی می شنود و چراغ را روشن می گذارد.
4. صدای آخر در بسته است، چراغ ها خاموش است.

گزینه دوم

1. رله صدایی را می شنود (قدم ها، قفل، صدای جیر جیر در، مکالمه)، فرمانی به رله تأخیر زمانی ارسال می شود و در همان زمان روشنایی روشن می شود.
2. پس از گذشت زمان تنظیم شده در رله تاخیر (یکی باید برای عبور از راهرو یا فرود کافی باشد)، روشنایی خاموش می شود.

عملکرد تاخیر می تواند در خود رله صوتی (بیشتر مدل ها) ساخته شود یا با استفاده از اجزای اضافی انجام شود.

لازم به ذکر است که در نسخه اول عملیات رله می توان رله تاخیری را گنجاند، اما نه خاموش، بلکه روشن می شود. این کار برای محافظت در برابر موارد مثبت کاذب انجام می شود. یعنی به دلیل صدای کوتاه مدت (مثلا صدای رعد و برق در خیابان یا بوق ماشین)، روشنایی روشن نمی شود، اما باید مدتی صدا ادامه پیدا کند.

رله ای که به نویز پاسخ می دهد هم مزایا و هم معایب دارد.

مزایای

1. رله معمولا ساده است، یعنی قیمت آن پایین است.
2. برخلاف حسگرهای حرکتی، به حرکت حیوانات خانگی و جوندگان یا تداخل الکترومغناطیسی پاسخ نمی دهد.

موارد منفی

• برای جلوگیری از روشن شدن روشنایی در ساعات روز، باید به صورت دستی یا با استفاده از تایمر روشن شود. امکان نصب سنسور نور در فضای باز وجود دارد.

مشاوره. بهتر است به همراه رله آکوستیک نه یک تایمر ساده که مثلا ساعت شش عصر و هشت صبح آن را روشن و خاموش می کند بلکه یک رله نجومی نصب کنید. این دستگاه حرکت خورشید را با مختصات جغرافیایی وارد شده در نظر می گیرد. برای مثال به شما این امکان را می دهد که رله صدا را نیم ساعت قبل از غروب آفتاب روشن کنید و یک ربع بعد از طلوع آفتاب بدون توجه به زمان سال آن را خاموش کنید.

• رله آکوستیک را نمی توان در اتاق نشیمن نصب کرد، زیرا روشنایی خاموش می شود، به عنوان مثال، پس از نشستن با یک کتاب روی مبل و هیچ صدایی تولید نمی کند.
• رله به خوبی کار نمی کند، یا بهتر است بگوییم، در صورت وجود صدای بالای پس زمینه، دائما روشن می شود. به عنوان مثال، شما نمی توانید آن را در ورودی که رو به یک خیابان پر سر و صدا است نصب کنید.

رله پاسخگویی به دستورات

در ساده ترین حالت، این می تواند صدایی بسیار بلندتر از صدایی باشد که با حضور عادی افراد در اتاق شنیده می شود. مثلاً دست زدن.

نویسنده این مقاله ساختار مشابهی را در دوران کودکی با بازدید از خانه پیشگامان مونتاژ کرد. چنین رله ای در واقع یک رله نویز معمولی است، فقط آستانه پاسخ آن بالاتر است و حداقل دو دستور را متمایز می کند.

مثلاً یک بار کف زدند، چراغ روشن شد و دو بار خاموش شد. نصب آن در اماکن مسکونی کاملاً امکان پذیر است، با این حال، هنوز هم احتمالاً استفاده از یک سوئیچ معمولی راحت تر از کف زدن مداوم است.

در یک نسخه پیچیده تر، می توانید دستگاهی را مونتاژ کنید که بین دستورات صوتی تمایز قائل شود. یعنی رله گفتار را متمایز می کند، همانطور که مرورگر "OK Google" را تشخیص می دهد. درست است، نسخه های صنعتی این رله هنوز به صورت تجاری در دسترس نیستند.

رله های صنعتی

بیایید به چند مدل رله صوتی که می توان خریداری کرد نگاه کنیم.

دستگاه پله اتوماتیک ASO-208

یکی از رله های ارزان قیمت از تولید کنندگان بلاروس - می توان آن را با قیمت 300-400 روبل (حدود 7-8 دلار) خریداری کرد. دستگاه برای فرود استاندارد کاملاً کافی است. همانطور که در عکس می بینید، لامپ های تا 150 وات را پشتیبانی می کند که برای روشن کردن هر فرود حتی با لامپ های رشته ای کافی است (البته اگر در هزینه صرفه جویی می کنید، بهتر است از لامپ های LED کم مصرف استفاده کنید).

رله مستقیماً روی دیوار نصب می شود و دارای میکروفون داخلی است. حساسیت میکروفون قابل تنظیم است.

به عنوان مثال، اگر دستگاه دور از درهای ورودی نصب شده باشد، می توان آن را افزایش داد، اما اگر صدای پس زمینه وجود داشت، پس از آن کاهش می یابد. تنظیم با یک دسته انجام می شود که می توان آن را با پیچ گوشتی یا هر ابزار مشابه دیگری چرخاند.

در حداکثر سطح، حتی در صورت زنگ زدن حلقه کلید، عملکرد تضمین می شود.

رله دارای تأخیر داخلی 1 دقیقه پس از تشخیص آخرین صدا است. متاسفانه تاخیر قابل تغییر نیست.

اتصال ساده است:

1. ما برق پایانه های L و N را پس از یک سوئیچ یا رله تامین می کنیم که از کارکرد دستگاه در ساعات روز جلوگیری می کند. مطلوب است که یک فاز در تماس L و صفر در تماس N وجود داشته باشد. اگر چه اگر رله را مخلوط کنید باز هم کار می کند.
2. ما لامپ ها را به دو ترمینال باقی مانده وصل می کنیم.

رله EV-01

این یک سنسور نویز برای روشنایی است که قبلاً در روسیه ساخته شده است (Relay and Automation LLC) ، قیمت آن نیز حدود 300-400 روبل است. تفاوت آن با دستگاه قبلی در قدرت کمتر بار متصل، تنها 60 وات است. با این حال، این برای بیشتر راه پله ها و فرودها کافی است.

مانند مورد قبلی، مستقیماً روی دیوار نصب می شود و دارای میکروفون داخلی است. حساسیت آن متاسفانه قابل تنظیم نیست. سازنده تضمین می کند که به هر صدایی در شعاع 5 متر پاسخ می دهد. تاخیر خاموش شدن نیز وجود دارد، اگرچه کمتر از 50 ثانیه است.

مزیت این رله وجود فتوسل است که امکان کار را فقط در تاریکی فراهم می کند. حساسیت آن نیز قابل تنظیم نیست، بنابراین باید مکان دستگاه را طوری انتخاب کنید که هیچ هشدار کاذب، به عنوان مثال، از روشنایی از طریق پنجره از چراغ های خیابان وجود نداشته باشد.

دستگاه دقیقاً به همان روش قبلی متصل می شود، اگرچه پایانه ها در زیر پوشش محفظه پنهان شده اند.

رله از علی اکسپرس

دستگاه ارزان تری را می توانید در سایت معروف علی اکسپرس سفارش دهید. به عنوان مثال، آنها یک رله صوتی Joying Liang (در وب سایت نام این است: JOYING LIAN سوئیچ تاخیر کنترل نور صدا نوع سطح رله فعال شده با نور آکوستیک صرفه جویی در مصرف انرژی، اینها عواقب ترجمه خودکار) را فقط با 266 روبل ارائه می دهند.

این دستگاه از نظر مشخصات شبیه به رله تولید کننده روسی است.

زمان تاخیر - 40-50 ثانیه.

تنظیم حساسیت میکروفون و سنسور نور امکان پذیر نیست.

رله با استفاده از پایانه هایی با سیم هایی که از محفظه بیرون می آیند متصل می شود (آنها را می توان به یک بلوک ترمینال خارجی چسباند).

رله های صوتی خانگی

حالا بیایید به سراغ نمودارهای مونتاژ DIY برویم. در اینجا چندین گزینه با پیچیدگی های مختلف وجود دارد.

ساده ترین مدار با استفاده از یک ترانزیستور

بیایید با ساده ترین مدار از دو بلوک رله آکوستیک واقعی و یک ماشه برای کنترل بار شروع کنیم.

رله آکوستیک

رله فقط روی یک ترانزیستور مونتاژ شده است، نمودار آن در اینجا آمده است.

از ترانزیستور ژرمانیوم قدیمی MP 39 استفاده می شود، یافتن آن در تجهیزات قدیمی دهه 60-90 آسان است و سایر عناصر نیز در آنجا به راحتی یافت می شوند، از جمله دیودهای D 2 B.

مشاوره. توصیه می‌شود خازن‌های الکترولیتی را از تجهیزات قدیمی نگیرید (خازن‌هایی که دارای قطبیت مشخص شده‌اند، معمولاً ظرفیت بالایی از 0.1 میکروفاراد یا بیشتر دارند). اگر تمام قطعات دیگر به مرور زمان خواص خود را از دست ندهند، خازن ها خشک می شوند.

یک میکروفون کربنی از یک تلفن قدیمی TA 68 (آنالوگ TAI 43، TAN 40) به عنوان سنسور استفاده شد. این میکروفن ها در تلفن های با شماره گیری چرخشی ساده که آمپلی فایر داخلی ندارند استفاده می شوند.

مزیت میکروفون کربنی حساسیت بسیار زیاد آن است و نقطه ضعف آن محدوده انتقال فرکانس باریک آن است. اما در مورد ما، منفی یک مزیت است، زیرا امکان تحریک از نویزهای خارجی کاهش می یابد، یعنی انتخابی بودن دستگاه.

1. هنگامی که نویز ظاهر می شود، مقاومت میکروفون کربنی کاهش می یابد و جریان متناوب از طریق خازن C1 به پایه ترانزیستور می رسد.
2. ترانزیستور با کمک جریان عبوری از مقاومت R2 در حالت کمی باز قرار دارد، بنابراین بلافاصله شروع به تقویت این سیگنال می کند.
3. از طریق خازن C2 از کلکتور ترانزیستور، این ولتاژ به یک دوبلور مونتاژ شده روی دو دیود و خازن C3 می رسد.
4. دو برابر ولتاژ دوباره از طریق مقاومت R3 به پایه ترانزیستور می رسد.
5. ترانزیستور به عنوان تقویت کننده DC شروع به کار می کند و کاملاً باز می شود.
6. جریان از طریق امیتر (کلکتور) ترانزیستور به سیم پیچ رله P1 می رود.
7. رله مخاطبین KP1 بسته می شود.
8. با ناپدید شدن صدا، جریان متناوب در پایه ترانزیستور از بین می رود و به حالت نیمه باز باز می گردد. جریانی از سیم پیچ رله وجود ندارد و کنتاکت های آن باز است.

اگر حساسیت رله بیش از حد باشد، می توان با نصب یک مقاومت متغیر یا تریم با مقاومت حدود 100 اهم سری با خازن C1، تنظیم را انجام داد.

در اصل، می توانید یک رله قدرتمند معمولی با ولتاژ 220 ولت را به صورت سری با مخاطبین KP1 وصل کنید که نور را کنترل می کند، اما این روش خیلی راحت نیست. هنگامی که نویز ناپدید می شود، نور خاموش می شود. بنابراین، باید از رله با تاخیر خاموشی استفاده کنید.

مدار را می توان روی یک سایبان یا روی تخته نان یا برد مدار چاپی مونتاژ کرد. نسخه نویسنده در عکس زیر نشان داده شده است.

برای منبع تغذیه می توانید از هر منبع تغذیه با ولتاژ 9-12 ولت استفاده کنید. اگر تمام اقدامات ایمنی رعایت شود، حتی بدون ترانسفورماتور.

ماشه برای کنترل روشنایی

نویسنده مدار رویکرد کمی متفاوت برای کنترل روشنایی ارائه می دهد - او یک ماشه را روی یک رله پلاریزه RP 4 نصب کرد. در این مورد، پس از هر صدا (دست زدن به دست)، دو لامپ روشن می شود. اگر فقط یکی را بگذارید، به سادگی روشن و خاموش می شود.

کنترل روشنایی در این حالت به صورت زیر خواهد بود:

1. وارد اتاق شدیم، کوبیدیم، چراغ ها روشن شد.
2. در راه خروج دوباره به هم زدند و چراغ ها خاموش شد.

در این مدار می توانید از هر دیود قدرتمندی که برای جریان عبوری از لامپ های روشنایی و ولتاژ 220 ولت طراحی شده است، به عنوان مثال D245 استفاده کنید.

توجه داشته باشید. خازن C1 نیز باید برای ولتاژ 220 ولت طراحی شود.

ماشه به صورت زیر عمل می کند:

1. هنگامی که نویز رخ می دهد، تماس KR1 رله صوتی بسته می شود.
2. ولتاژ لامپ L1 و دیود D1، کنتاکت های سیم پیچ دوم رله 7 و 8، مقاومت محدود کننده جریان R1 و کنتاکت های خازن شارژ KR1 C1.
3. جریان شارژ خازن آرمیچر را به سمت چپ سوئیچ می کند و لامپ L1 روشن می شود.
4. دیود D1 توسط کنتاکت های رله مسدود شده است.
5. دیود D2 در حالت آماده برای استفاده باقی می ماند.
6. هنگامی که صدا دوباره ظاهر می شود و کنتاکت های KR بسته می شوند، جریان از قبل از دیود D2 و کنتاکت های سیم پیچ دوم 6 و 5 عبور می کند.
7. آرمیچر رله کنتاکت مناسب را می بندد و سیستم به حالت اولیه خود باز می گردد.

اگر ما به ماشه برای کنترل فقط یک لامپ نیاز داریم، به جای لامپ دوم، یک خازن سری 0.25 μF x 300 ولت و یک مقاومت 10-5 کیلو اهم با قدرت حداقل 2 وات قرار می دهیم.

مدار با سه ترانزیستور

این یک مدار پیچیده تر با سه ترانزیستور است، اما در حال حاضر به عنوان یک ماشه کار می کند، روشنایی را در صدای اول روشن می کند و در صدای دوم آن را خاموش می کند.

این مدار همچنین از ترانزیستورهای KT315 و KT818 استفاده می کند که در مهندسی رادیو نیز رایج هستند - آنها را می توان لحیم کاری کرد یا در هر فروشگاه تخصصی خریداری کرد. حتی اگر کل مجموعه قطعات رادیویی را خریداری کنید، حداکثر 70 روبل هزینه خواهد داشت که به طور قابل توجهی ارزان تر از یک رله صوتی آماده است.

با ولتاژ تغذیه 9 ولت حساسیت دستگاه حدود 2 متر است. با افزایش ولتاژ (رله می تواند در محدوده 3.5-15 ولت کار کند) می توانید آن را افزایش دهید و با کاهش آن می توانید آن را کاهش دهید. اگر از ترانزیستورهای KT368 یا آنالوگ های آنها استفاده می کنید، امکان تشخیص صدا در فاصله بیش از 5 متر وجود دارد.

به جای ترانزیستورهای داخلی، می توانید از آنالوگ های ساخت خارجی آنها استفاده کنید (در بسیاری از موارد، تجهیزات وارداتی برای جداسازی در دسترس تر هستند). به عنوان مثال، KT315 را با 2N2712 یا 2SC633، KT818 را با 2N6247 یا 2SB558 جایگزین کنید. به طور کلی، مدار برای قطعات مورد استفاده حیاتی نیست.

میکروفون مورد استفاده الکترودینامیک است؛ همچنین می توان آن را از یک ضبط صوت شکسته یا هر دستگاه مشابه دیگری گرفت - نوع آن نیز مهم نیست.

رله الکترومغناطیسی باید برای ولتاژ 220 ولت و جریان مربوطه طراحی شود. اگر جریان قابل توجهی از سیم پیچ آن عبور کند، توصیه می شود ترانزیستور KT818 را روی رادیاتور نصب کنید تا از گرم شدن بیش از حد و خرابی آن جلوگیری شود.

این طرح به شرح زیر عمل می کند:

1. یک ژنراتور با بازخورد مثبت با استفاده از ترانزیستورهای KT315 مونتاژ می شود. مقادیر عناصر غیرفعال به گونه ای انتخاب می شوند که در حالت آستانه تحریک قرار گیرند.
2. نویز دریافت شده توسط میکروفون سیگنالی را در سیم پیچ آن تحریک می کند.
3. سیگنال از طریق خازن جداکننده به پایه اولین ترانزیستور می رود و ژنراتور را راه اندازی می کند.
4. در حالت تولید، یک ولتاژ روی کلکتور ترانزیستور دوم KT315 ظاهر می شود که سوئیچ ترانزیستور قدرتمند KT818 را باز می کند.
5. از طریق کلکتور و امیتر ترانزیستور سوم، ولتاژ به سیم پیچ رله Rel1 تامین می شود. کنتاکت های رله بسته می شوند و بار (روشنایی) روشن می شود.
6. ژنراتور تا زمانی کار می کند که در نتیجه دریافت مکرر سیگنال از میکروفون ناشی از نویز نزدیک آن (کف زدن مکرر) تولید قطع شود.
7. هنگامی که تولید ناموفق باشد، ولتاژ در پایه KT818 حذف شده و کلید بسته می شود.
8. سیم پیچ رله بدون جریان است، بنابراین، کنتاکت ها باز می شوند و روشنایی خاموش می شود.
9. یک دیود متصل به موازات با سیم پیچ رله برای کاهش موج جریان معکوس عمل می کند.
10. ال ای دی موازی با ال ای دی معمولی برای نشان دادن لحظه کارکرد رله عمل می کند. می توانید آن را رد کنید.

برای تغذیه رله صوتی، می توان از یک منبع تغذیه کوچک، آماده (مثلاً شارژر تلفن همراه) یا به طور مستقل مونتاژ شده استفاده کرد. همانطور که قبلاً گفتیم ، دستگاه در محدوده 3.5-15 ولت کار می کند. نکته اصلی این است که ولتاژ مطابق با حداکثر مجاز برای سیم پیچ رله است و برای بستن قابل اعتماد مخاطبین کافی است.

می توانید یک رله صوتی را روی تخته نان مونتاژ کنید یا می توانید یک برد مدار چاپی بسازید. نسخه نویسنده این طرح در تصویر زیر نشان داده شده است.

می توانید ویدیویی از نحوه کار رله مونتاژ شده را تماشا کنید:

چرا تولید از یک سیگنال شروع می شود، اما از سیگنال دیگر متوقف می شود؟

پس از خواندن شرح عملکرد دستگاه، بسیاری ممکن است این سوال داشته باشند - چرا یک سیگنال تقویت کننده ژنراتور را شروع می کند و دیگری آن را متوقف می کند؟ از این گذشته ، آنها می توانند کاملاً یکسان باشند و به نظر می رسد دومی باید از عملکرد ژنراتور پشتیبانی کند. اجازه دهید با استفاده از یک آنالوگ فیزیکی ژنراتور - آونگ توضیح دهیم.

1. یک آونگ درست کنید، یک وزنه را روی هر رشته ای آویزان کنید. این یک آنالوگ از یک ژنراتور در آستانه تحریک است.
2. آونگ را فشار دهید، شروع به چرخش می کند. ضربه شما سیگنالی است که ژنراتور را راه اندازی می کند و ارتعاشات بار نوسانات جریان را در طول فرآیند تولید شبیه سازی می کند.
3. دوباره وزنه در حال چرخش را فشار دهید. اگر به موقع با نوسانات آن سقوط نکنید، به ناچار آونگ را متوقف خواهید کرد.

همین فرآیندها در رله ما اتفاق می افتد. البته ممکن است سیگنال دوم با نوسانات ژنراتور همزمان باشد، اما احتمال این امر کم است. علاوه بر این، اگر رله به صدای اول پاسخ نداد، برای بار دوم دست زدن دشوار نیست.

گزینه رله با استفاده از میکرو مدار

بیایید نسخه دیگری از رله را در نظر بگیریم که از یک میکرو مدار استفاده می کند. همچنین از این جهت جالب است که نیازی به منبع تغذیه جداگانه ندارد؛ در طراحی خود دستگاه گنجانده شده است.

مدار همچنین از این جهت متفاوت است که به جای رله الکترومغناطیسی از تریستور استفاده می شود. این رویکرد به شما امکان می دهد قابلیت اطمینان را افزایش دهید؛ رله منبع خاصی (تعداد عملیات) دارد، اما تریستور چنین محدودیتی ندارد. علاوه بر این، کنترل بار با استفاده از یک عنصر نیمه هادی به شما امکان می دهد تا اندازه رله را بدون کاهش قدرت بار کنترل شده کاهش دهید.

این دستگاه برای کار با لامپ های رشته ای با توان 60-70 وات طراحی شده است و تا 6 متر حساسیت دارد. طراحی آسان برای مونتاژ است و به خوبی از تداخل محافظت می شود. نمودار شماتیک در زیر نشان داده شده است.

رله نیز برای قطعات مهم نیست، جایگزینی با آنالوگ ها امکان پذیر است:

1. یک میکروفون الکترت را می توان از یک ضبط صوت قدیمی جدا کرد.
2. به جای ترانزیستور KT940، می توانید یک KT630 ​​یا حتی یک KT315 نصب کنید (البته احتمال گرم شدن بسیار زیاد وجود دارد).
3. تراشه K561TM2 را می توان با KR561TM2 جایگزین کرد.
4. دیودهای KD226 با D112 - D116 یا KD258 جایگزین می شوند، لطفاً توجه داشته باشید که آنها باید در 300 ولت رتبه بندی شوند.
5. دیود زنر D814 با ولتاژ تثبیت کننده D808 یا KS175 جایگزین می شود باید در محدوده 9-12 ولت باشد.
6. تریستورها می توانند KU 201 یا KU 202 باشند. اگر امکان انتخاب وجود دارد، نمونه ای با حداقل جریان الکترود کنترل را انتخاب می کنیم. شما همچنین می توانید یک Triac نصب کنید (در زیر در مورد این ارتقاء مدار صحبت خواهیم کرد).

حال به بررسی عملکرد دستگاه می پردازیم. برای اینکه بعداً منحرف نشویم ، بلافاصله اصل عملکرد ریز مدار را شرح خواهیم داد. از دو ماشه (که از انگلیسی به عنوان چفت ترجمه شده است) تشکیل شده است که با حرف "T" روی نماد عنصر قابل مشاهده است. در نمودار DD1.1 و DD1.2 مشخص شده اند.

ماشه یک دستگاه دیجیتال است. ورودی های آن تنها دو نوع سیگنال را می پذیرند.

1. صفر منطقی- ولتاژ وجود ندارد، یا بهتر است بگوییم پتانسیل آن نزدیک به منبع تغذیه منهای پتانسیل است.
2. یکی منطقی- ولتاژ وجود دارد (برای ریز مدارهای سری 561 نزدیک به منبع تغذیه به اضافه پتانسیل است).

سیگنال های مشابهی نیز در خروجی های برق تولید می شود. ماشه به این صورت عمل می کند:

1. بلافاصله پس از روشن شدن، خروجی صفر منطقی است.
2. در خروجی دوم که معکوس نامیده می شود و با دایره کوچکی روی طرح نماد مشخص می شود، در ابتدای خط یک صفر وجود خواهد داشت که نشان دهنده آن است. این یک خروجی است، گویی در معکوس (کلمه وارونگی لاتین inversio است - برگرداندن، تنظیم مجدد)، حالت آن همیشه با مستقیم متفاوت است، وقتی مستقیم صفر است، معکوس یک است.
3. اگر یک منطقی را روی ورودی S اعمال کنید، یک عدد در خروجی ظاهر می شود و ماشه در این حالت باقی می ماند، حتی اگر سیگنال ورودی حذف شود.
4. برای بازنشانی خروجی به صفر، باید یک عدد یک را در ورودی R اعمال کنید.
5. ماشه دو ورودی دیگر دارد. D (اطلاعات) - وضعیت خروجی با هر سیگنال (پالس) جدید روی آن تغییر می کند. علاوه بر این، این فقط در صورتی اتفاق می افتد که یک واحد منطقی برای ورودی C اعمال شود (همگام سازی). در غیر این صورت، سیگنال در ورودی R درک نخواهد شد.

حال بیایید نگاهی دقیق‌تر به نحوه عملکرد این طرح بیندازیم:

1. سیگنال میکروفون الکترت به یک تقویت کننده مونتاژ شده روی دو ترانزیستور VT1 و VT2 تغذیه می شود. یکی از آنها از طرح قبلی KT315 برای ما آشنا است، دومی KT361 است. این دوقلو از اولین است، اما فقط با یک نوع هدایت متفاوت. استفاده از چنین جفت ترانزیستور باعث می شود تا تأثیر متقابل آنها بر یکدیگر کاهش یابد و حساسیت دستگاه بهبود یابد.

خازن های C1 و C2 برای جدا کردن میکروفون از تقویت کننده و هر دو ترانزیستور از یکدیگر استفاده می کنند. خازن C3 از تقویت کننده در برابر تداخل منبع تغذیه محافظت می کند.

1. سیگنال تقویت کننده به ورودی C اولین ماشه می رود. از آنجایی که یک منطقی دائماً در ورودی D وجود دارد (به مثبت وصل است)، ماشه سوئیچ می‌شود و ولتاژ در خروجی مستقیم آن ظاهر می‌شود.
2. در خروجی نیز زنجیره ای از مقاومت R6 و خازن C4 وجود دارد. خازن شروع به شارژ شدن می کند؛ هنگامی که به طور کامل شارژ شود، یک ولتاژ (منطقی) در ورودی R ظاهر می شود. ماشه بازنشانی می شود (خروجی صفر). ورودی S به زمین متصل است و دائماً صفر است - بر عملکرد دستگاه تأثیر نمی گذارد.
3. خازن C4 از طریق دیود VD 1 به خروجی ماشه (صفر روی آن، یعنی منهای توان) تخلیه می شود. در این حالت، عنصر منطقی DD1.1 باقی می ماند تا زمانی که ورودی C آن دوباره ولتاژ را از تقویت کننده دریافت کند (رله دوباره به صدا پاسخ می دهد.

بنابراین، DD1.1 یک دستگاه یک شات را مونتاژ می کند - دستگاهی که برای هر پالس ورودی، صرف نظر از شکل و مدت آن، یک پالس مستطیلی در خروجی تولید می کند، با دامنه ای برابر با ولتاژ یک واحد منطقی. مدت زمان آن با مقادیر خازن C4 و مقاومت R6 در وابستگی مستقیم تعیین می شود (اسیلوگرام سیگنال های موجود در رله در زیر نشان داده شده است). با این مقادیر ظرفیت و مقاومت، مدت زمان پالس 0.5 ثانیه است.

اگر سیستم به وضوح کار نمی کند، می توانید دوره پالس را با افزایش مقاومت R6 افزایش دهید (به هر حال، در نمودار با یک ستاره - "*" مشخص شده است، که به معنای قابل انتخاب است)

1. پالس از تک ویبراتور به ورودی C تریگر دوم (DD1.2) می رسد. در این لحظه، در ورودی آن D یک منطقی وجود دارد که از خروجی معکوس تأمین می شود (ورودی های R و S به زمین متصل هستند و دائماً صفر هستند، آنها بر عملکرد ریزمدار تأثیر نمی گذارند). یک منطقی در خروجی ماشه ظاهر می شود.
2. از طریق مقاومت R7، ولتاژ خروجی ماشه دوم به پایه ترانزیستور VT3 می رسد، باز می شود.
3. در نقطه اتصال امیتر VT3 مقاومت R8، ولتاژ ظاهر می شود - به الکترود کنترل تریستور می رود و باز می شود.
4. یک لامپ روشنایی که از طریق یک پل دیود VD2 -VD5 به شبکه متصل است و تریستور VS1 ما روشن می شود. یک پل دیودی مورد نیاز است زیرا تریستور با ولتاژ متناوب کار نمی کند.
5. پس از صدای کف زدن دوم، تک ویبراتور پالس دیگری تولید می کند که ماشه DD1.2 را به حالت اولیه خود تغییر می دهد. خروجی آن صفر است.
6. ترانزیستور VT3 بسته می شود، و بنابراین، ولتاژ روی الکترود کنترل تریستور حذف می شود - همچنین بسته می شود.
7. لامپ خاموش می شود و رله تا سیگنال بعدی به حالت اولیه خود باز می گردد.

برای واضح تر کردن فرآیندهای رخ داده در رله، می توانید اسیلوگرام سیگنال های تولید شده در گره های آن را مطالعه کنید.

برای تغذیه رله، مدار منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور را فراهم می کند؛ این مدار از عناصر زیر تشکیل شده است.

• پل دیود VD2-VD5 - ولتاژ متناوب در شبکه را به ولتاژ ثابت و ضربانی تبدیل می کند. در همان زمان، مدار لامپ روشنایی-تریستور از آن تغذیه می شود.
• برای کاهش ولتاژ اضافی، از مقاومت R9 استفاده می شود. همراه با مقاومت تغذیه عناصر دستگاه، یک تقسیم کننده ولتاژ را تشکیل می دهد.

توجه داشته باشید. اگر تمام مقاومت های دیگر می توانند قدرت کمی 0.125 وات داشته باشند، پس قدرت این مقاومت حداقل 2 وات است، در غیر این صورت ناگزیر می سوزد. همچنین با ارتقای احتمالی مدار، باید دوباره رتبه بندی آن انتخاب شود تا ولتاژ تغذیه از 12 ولت تجاوز نکند.

• برای تبدیل ولتاژ ضربان دار به ولتاژ مستقیم از خازن C5 استفاده می شود. در نمودار ظرفیت آن 1000 µF است، اما هر چه بیشتر باشد بهتر است.
• نوسانات ولتاژ را با دیود زنر VD1 حذف می کند. ولتاژ بین کاتد و آند آن همیشه ثابت است.

شما می‌توانید مدار را روی تخته نان مونتاژ کنید، اما همچنان بهتر است یک مدار چاپی بسازید تا قابل اعتمادتر باشد. هنگام مونتاژ به شماره پین ​​ریزمدار K561TM2 توجه کنید؛ پایه آن در زیر نشان داده شده است.

دستگاه را می توان در هر مورد مناسب قرار داد - یا خود مونتاژ شده یا از دستگاه های دیگر.

توجه تمامی المان های دستگاه تحت ولتاژ 220 ولت هستند، در تست و راه اندازی دستگاه نهایت دقت را به خرج دهید. محفظه همچنین باید در برابر شوک الکتریکی محافظت کند. توصیه می شود که رله با نصب RCD (دستگاه جریان باقیمانده) به خط سیم کشی برق متصل شود.

اکنون چندین گزینه برای مدرن سازی این طرح ارائه می دهیم.

افزایش قدرت بار

رله برای بار 60 - 70 وات طراحی شده است، این برای روشنایی راه پله کاملاً کافی است. با این حال، در صورت لزوم، می توان آن را افزایش داد. برای این کار باید دیودهای پل VD2 - VD5 و تریستور VS1 روی رادیاتورها نصب شوند که باعث کاهش گرمایش آنها می شود.

درست است، شما باید از دیودهای D112 - D116 استفاده کنید؛ آنها دارای یک نخ برای مهره برای نصب روی رادیاتور هستند.

هر چه مساحت رادیاتور بزرگتر باشد، بهتر است. هنگام نصب عناصر روی رادیاتور، تفاوت های ظریف زیر را در نظر بگیرید.

• نقاط تماس بین قطعات رادیویی و رادیاتورها باید به دقت جلا داده شوند تا از تماس قابل اطمینان اطمینان حاصل شود.
• برای انتقال حرارت بهتر، مانند نصب پردازنده در واحدهای سیستم کامپیوتری، از خمیر رسانای گرما استفاده کنید.
• رادیاتورها باید هم از یکدیگر و هم از بدنه دستگاه به صورت الکتریکی ایزوله باشند.

عملکرد در حالت رله نویز

در نسخه اصلی، رله به دستورات داده شده با استفاده از claps پاسخ می دهد. با این حال، می توان آن را طوری طراحی کرد که مانند رله های صنعتی ارائه شده در مقاله ما، به نویز پاسخ دهد.

یعنی وقتی صدا می آید رله روشنایی را روشن می کند و وقتی ناپدید می شود بعد از مدت زمان مشخصی خاموش می شود. برای انجام این کار، حتی لازم نیست دستگاه را پیچیده کنید، برعکس، آن را ساده می کند. ما تغییراتی را در نمودار ایجاد می کنیم - دستورالعمل ها به شرح زیر است.

1. به پایه ترانزیستور VT3 ما نه خروجی ماشه دوم DD1.2 را به خروجی اولی وصل می کنیم (پایه 13 میکرو مدار را به مقاومت R7 وصل می کنیم). به نظر می رسد که ما به قسمت دوم ریز مدار نیازی نداریم. بنابراین، روشنایی از سیگنال تک شات که توسط تقویت کننده صدا راه اندازی می شود، روشن می شود.
2. با این حال، همانطور که در اسیلوگرام سیگنال ها دیدیم، در رله مدت زمان پالس تولید شده توسط monostable تنها 0.5 ثانیه است. یعنی بعد از ظاهر شدن نویز، روشنایی فقط برای این مدت روشن می شود. بنابراین باید تمدید شود. همانطور که به یاد دارید، مدت زمان پالس مستقیماً به ظرفیت خازن C4 و مقاومت R6 بستگی دارد. این بدان معنی است که ما ظرفیت خازن و مقاومت مقاومت را افزایش می دهیم - آنها را انتخاب می کنیم تا تاخیر مناسب ما باشد.

مشاوره. البته می‌توانید ظرفیت و مقاومت را با آزمون و خطا انتخاب کنید، اما محاسبه آن آسان‌تر است. فرمول T=CxR است.

به عنوان مثال، ما یک ظرفیت خازن 300 µF را انتخاب می کنیم و زمان تاخیر خاموش شدن 60 ثانیه است. بیایید فرمول را برای محاسبه مقاومت مقاومت تغییر دهیم: R=T/C، در مورد ما 60/300×10-6=200000 اهم، یعنی 200 کیلو اهم. شما همچنین می توانید از یک ماشین حساب آنلاین استفاده کنید، به عنوان مثال در لینک: http://hostciti.net/calc/physics/condenser.html.

همچنین می توانید یک مقاومت متغیر یا ساختاری را به جای مقاومت معمول R6 نصب کنید، سپس در حین کار، رله به راحتی زمان تاخیر را تغییر می دهد.

تمام است، شما نیازی به ایجاد هیچ تغییر دیگری در طرح ندارید.

بار نه از جریان اصلاح شده، بلکه از جریان متناوب کار می کند

بار در مدار ما با یک جریان ضربانی ثابت تامین می شود، زیرا یک پل دیودی در جلوی کلید تریستور نصب شده است. این راه حل کاملاً مناسبی برای دستگاهی نیست که برای صرفه جویی در انرژی طراحی شده است. نکته این است که فقط لامپ های رشته ای می توانند با 220 ولت DC تغذیه شوند. لامپ های کم مصرف برای جریان متناوب طراحی شده اند.

• لامپ‌های فلورسنت، از جمله لامپ‌های «نور روز» که مدت‌ها با آن آشنا هستند، از جریان متناوب برای دستگاه راه‌اندازی استفاده می‌کنند.
• لامپ های LED دارای مدار کاهنده ولتاژ نصب شده اند (برای LED ها به 3 - 5 ولت نیاز دارید)، همچنین تنها زمانی که از شبکه جریان متناوب تغذیه می شود، کار می کند.

بنابراین، طبیعتاً بهتر است برای بارگذاری به منبع AC تغییر دهید. سه راه برای این کار وجود دارد.

• به جای تریستور یک رله نصب کنید و تمام مزایایی که کنترل با دستگاه نیمه هادی به همراه دارد از بین می رود.
• به جای تریستور یک تریاک نصب کنید؛ این عنصر به طور مشابه کار می کند، اما جریان را در هر دو جهت عبور می دهد. این بهترین گزینه است.

• از طرف دیگر، به جای ترایاک، می توانید دو تریستور متصل به هم موازی (کاتد یکی به آند دیگری متصل است) نصب کنید. الکترودهای کنترل به یکدیگر متصل می شوند. در صورت بروز مشکل در خرید تریاک می توان از این گزینه استفاده کرد. تریستور دوم هم همینطور.

یک تریاک با بار قبل از پل دیود نصب می شود. در این حالت، دومی فقط برای تامین انرژی قطعات الکترونیکی دستگاه استفاده می شود، بنابراین می توانید از دیودهای کم قدرت، به عنوان مثال D102 یا حتی از یک پل آماده، به عنوان مثال KTs405 استفاده کنید. شما می توانید یک Triac، به عنوان مثال KU208G یا TS112 را انتخاب کنید.

این تمام چیزی است که می خواستیم در مورد سنسور صدا برای روشنایی به شما بگوییم. امیدواریم مقاله ما به شما در درک اصول عملکرد این دستگاه کمک کرده باشد و امکانات استفاده از آن را به شما گفته باشد. عالی است اگر بتوانید به طور مستقل یکی از طرح های پیشنهادی را اجرا کنید یا حداقل یک رله صنعتی برای کنترل روشنایی خریداری کنید. بگذارید خانه شما راحت و اقتصادی باشد.

با توسعه تمدن، برق به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی روزمره ما تبدیل شده است. امروزه این امکان وجود دارد که از طیف گسترده ای از نوآوری ها و نوآوری های فنی درست در خانه خود استفاده کنید.

نورپردازی در خانه همیشه یکی از مهمترین جنبه های زندگی راحت در آن بوده است. اما چند بار با موقعیتی مواجه شده اید که باید چراغ را روشن کنید، اما نمی توانید بلافاصله سوئیچ را در تاریکی پیدا کنید؟ فناوری‌های مدرن که اکنون در خانه‌های ما وجود دارند، برای از بین بردن چنین لحظات ناخوشایندی طراحی شده‌اند. اکنون می توانید از آن برای روشن کردن چراغ اتاق استفاده کنید سنسورپاسخگو به صدا

سنسور صدا

دستگاهی مانند سنسور صدا اخیراً از محبوبیت قابل توجهی برخوردار شده است ، زیرا تا حدی به ما امکان می دهد زندگی خود را راحت تر و کاربردی تر کنیم.

بیایید در مورد سنسور صحبت کنیم

سنسوری برای روشن کردن نور در اتاق با استفاده از سیگنال صوتی نسبتاً اخیراً در فروش ظاهر شد. این یک دستگاه ویژه است که از ساختار خاصی تشکیل شده است که یک لامپ در آن قرار می گیرد. گاهی اوقات به شکل کارتریج است، اما اغلب به شکل یک جعبه پلاستیکی یافت می شود.

به سیگنال های صوتی پاسخ می دهد و به لطف آن چراغ روشن می شود. کف زدن دست شما می تواند به عنوان یک سیگنال صوتی عمل کند.

توجه داشته باشید! این روش روشن کردن بسیار راحت است، اما فقط در شرایطی که دستان شما آزاد هستند. بنابراین، برخی از سنسورها را می توان برای یک سیگنال صوتی خاص برنامه ریزی کرد که نور را روشن می کند.

نصب چنین تجهیزاتی به شما امکان می دهد هزینه های انرژی را کاهش دهید، زیرا بسیاری از ما، با تنبلی برای دستیابی به سوئیچ، به سادگی چراغ را در صورت عدم نیاز به آن خاموش نمی کنیم. علاوه بر این، حرکت در اطراف خانه در عصر راحت تر و ایمن تر می شود، زیرا هنگام ورود به اتاق می توان با استفاده از صدا نور را روشن کرد و از اعمال کورکورانه اجتناب کرد. این چراغی است که به موقع روشن نمی شود که اغلب منجر به آسیب می شود.

انواع دستگاه ها

امروزه سنسورهای روشن کردن نور در اتاق از طریق سیگنال صوتی می توانند از انواع زیر باشند:

• صدای استاندارد؛
• دستگاه صوتی که به حرکت نیز واکنش نشان می دهد.

حسگر حرکتی

• سنسور با فتوسل سطح روشنایی عمومی موجود در اتاق را کنترل می کند و در صورت لزوم به طور مستقل روشن یا خاموش بودن چراغ ها را نظارت می کند.

توجه داشته باشید! نصب این دستگاه در مکان هایی که اغلب قطعی برق اضطراری اتفاق می افتد و همچنین امکان قطع شدن دوره ای سیم های برق بسیار رایج است.

سنسور با فتوسل

همانطور که می بینید، چندین نوع دستگاه وجود دارد که می توان از آنها برای روشن کردن چراغ اتاق بدون استفاده از کلید استاندارد استفاده کرد. در این حالت، سیگنال روشن برای هر محصول متفاوت خواهد بود: صدا، حرکت یا سطح نور.

هر کدام از این دستگاه ها دارای مشخصات فنی، مزایا و معایب خاص خود هستند. قبل از انتخاب دستگاه، مطمئن شوید که این نوع دستگاه مورد نیاز شما است. به یاد داشته باشید که این لذت ارزان نیست. بنابراین، انتخاب شما باید متعادل باشد.

هدف دستگاه

به طور معمول، سنسورهایی که برای روشن کردن چراغ ها طراحی شده اند در اتاق های مختلف استفاده می شوند:

• در اتاق هایی که به ندرت از آنها بازدید می شود.
• آنها در انبارها یا سایر اماکن مورد تقاضا هستند که همیشه نمی توان چراغ را با دستان خود روشن کرد.
• در خانه های شخصی؛
• اغلب در اتاق های در نظر گرفته شده برای انتقال نصب می شود. به عنوان مثال، امروزه چنین نوآوری های فنی را می توان در راهروهای ساختمان های اداری و موسسات دولتی یافت.
• منطقی است که آنها را در گاراژها، در کلبه های تابستانی و همچنین در اتاق هایی که امکان نصب سوئیچ استاندارد وجود ندارد، نصب کنید. معمولاً این اتاق‌ها یا اتاق‌هایی استریل هستند که نیازهای بهداشتی بیشتری دارند.

سنسور نصب شده

علاوه بر این، بسته به نوع دستگاه، می توان از آن در موقعیت های مختلفی استفاده کرد که عملکرد آن مورد تقاضا است. به عنوان مثال، به لطف نصب برخی از انواع محصولات، پس از قطع برق، چراغ برای مدتی روشن می ماند که بسیار راحت است و به فرد اجازه می دهد بدون هیچ مشکلی از اتاق خارج شود.

استفاده از چنین محصولاتی در خانه به شما این امکان را می دهد که انرژی را به صورت منطقی تری مصرف کنید و در مصرف آن صرفه جویی کنید و آن را هدر ندهید. اتصال یک سنسور به شما این امکان را می دهد که به میزان قابل توجهی منابع عملیاتی منابع نوری را که استفاده می کنید افزایش دهید.

البته همیشه نیازی به نصب ضبط صوت برای روشن/خاموش کردن چراغ ها در یک ساختمان شخصی یا آپارتمانی نیست. اما اگر می خواهید خانه خود را از نظر فناوری پیشرفته تر کنید یا دوستان خود را غافلگیر کنید، پس چه راهی بهتر از خرید سنسوربرای سوتا، نه

اصل عملیات

سنسور صوتی مورد نیاز برای روشن کردن نور از گروه مکانیزم های صوتی است. اصل عملکرد آن بر اساس تشخیص یک موج صوتی توسط دستگاه است. چنین موجی در سراسر دستگاه پخش می شود و به داخل نفوذ می کند. در عین حال، هر گونه انحراف از پارامترهای استاندارد را که در نتیجه انتشار یک موج صوتی ایجاد می شود، ثبت می کند. سرعت موج و دامنه آن به عنوان نقاط مرجع استفاده می شود. سرعت موج به نوبه خود از طریق نشانگر فرکانس و فاز ثبت می شود.

هر وسیله ای که برای روشن کردن روشنایی یک اتاق با استفاده از سیگنال صوتی طراحی شده است باید در خط برق دستگاه روشنایی نصب شود.

نمودار نصب سنسور

عملکرد خود دستگاه از الگوریتم زیر پیروی می کند:

• دستگاه در " کنترل آکوستیک" در این حالت، سنسور قادر است سیگنال صوتی را سرکوب کند.
• در حضور یک سیگنال صوتی با صدای بلند، دستگاه به دلیل تغییر شدید پس زمینه صدا آن را برمی دارد.

توجه داشته باشید! این سنسور می تواند ضربه زدن به در، گام های فرد، باز شدن در، صدا و غیره را به عنوان یک سیگنال صوتی تفسیر کند.

• هنگامی که یک موج صوتی تشخیص داده می شود، دستگاه چراغ را به مدت 50 ثانیه روشن می کند. در این مدت، به تغییرات پس زمینه صوتی در اتاق پاسخ نمی دهد.

بر اساس این الگوریتم، دستگاه تا تغییر بعدی پس زمینه صدا در اتاق کار می کند. اگر امواج صوتی را ثبت نکرده باشد، چراغ به طور خودکار خاموش می شود.

در صورت تشخیص نویز، عملکرد دستگاه برای 50 ثانیه دیگر تمدید می شود. این الگوریتم در طول کارکرد دستگاه تکرار خواهد شد.

همچنین لازم به ذکر است که سنسور صدا در عملکرد خود از مواد پیزوالکتریک استفاده می کند. در فیزیک، پیزوالکتریک به عنوان نوع خاصی از بار الکتریکی درک می شود که به دلیل وجود تنش مکانیکی تشکیل می شود. مواد پیزوالکتریک وقتی به میدان الکتریکی با بار معین اعمال می‌شوند، باعث ایجاد تنش مکانیکی می‌شوند. بنابراین، حسگرهای صوتی پیزوالکتریک باعث توسعه امواج مکانیکی با استفاده از میدان الکتریکی می‌شوند. بر اساس این پدیده ها، عملکرد حسگرهای صوتی رخ می دهد.

سنسور آکوستیک

میکروفون به عنوان گیرنده سیگنال صدا عمل می کند. این به عنوان مبدل ارتعاشات صوتی به ولتاژ الکتریکی متناوب موجود عمل می کند.

این میکروفون ها در انواع زیر تولید می شوند:

• مقاومت کم - یک سلف مجهز به آهنرباهای متحرک است. آنها به عنوان مقاومت های متغیر عمل می کنند.
• مقاومت بالا - معادل یک خازن متغیر است.

علاوه بر این، میکروفون ها می توانند:

• الکترت دو ترمینال;
• الکترت سه ترمینال

اما چنین میکروفون هایی تا حدودی انتقال سیگنال ضعیفی دارند. برای بهبود عملکرد آنها، تقویت کننده خاصی مورد نیاز است که موج صوتی را از قبل تقویت کند.

با وجود این واقعیت که میکروفون های الکترت شبیه مبدل های پیزو هستند، اما در انتقال خطی و همچنین فرکانس بسیار گسترده تر با آنها متفاوت هستند. این به دستگاه اجازه می دهد تا سیگنال دریافتی را بدون تحریف آن پردازش کند.

همانطور که تمرین نشان می دهد، این اصل عملیاتی بسیار قابل اعتماد است، که عملکرد طولانی مدت دستگاه را تضمین می کند. بنابراین، شما برای مدت طولانی از این دستگاه تکنولوژیک لذت خواهید برد.

با یک سنسور متمرکز بر دریافت سیگنال صوتی، فرآیند سوئیچینگ را بهینه می کنید سوتادر خانه یا اتاق جداگانه نصب دستگاه باعث صرفه جویی بیشتر می شود و دیگر با همان ترس به قبض های برق خود نگاه نمی کنید.

نحوه انتخاب و نصب سنسورهای ولوم برای کنترل خودکار نور
منابع تغذیه ترانزیستور قابل تنظیم خانگی: مونتاژ، کاربرد عملی