Как да си направим ключ за памук. Включване на светлината чрез памук Сензор за изключване на светлината чрез памук

Напоследък станаха много популярни LED лампи и различни играчки, в които действа принципът „включи памука“. В нашата статия ще изградим нещо подобно, но вместо лампа ще използваме 3-волтов светодиод.

Ето и самата диаграма (за по-подробен преглед щракнете върху ):

Ако поставите релейна намотка вместо светодиода HL1, тогава можете дори да запалите крушки с нажежаема жичка, докато VD1 ще се появи във веригата, което ще предпази транзистора VT3 от самоиндукция в намотката на релето, когато е изключена. Ако направите схема със светодиод, тогава този диод не е необходим.

Ще изглежда нещо подобно:

И така, най-важните детайли на веригата са:

Два KT315G. Може да се използва с всяка друга буква. Pinout (pinout) и маркировка на тези транзистори можете да намерите в тази статия.

В тази схема ще използваме и транзистора 3107B.

И ето неговият pinout:

където K е колекторът, B е основата, E е емитерът.

И разбира се, най-важният детайл от нашата верига е микрофон.

Тук внимание! Микрофоните са различни. Мисля, че няма да изброяваме класификацията на микрофоните. Ще кажа едно, в момента т.нар електретни микрофони:

Картината показва електретния микрофон EM-6050, който се използва в моята схема.

каква е шегата Цялата работа е, че те грубо казано, има полярност. Един от проводниците на микрофона е прикрепен към корпуса на микрофона. Това може лесно да се види от отпечатаните проводници, които свързват един от щифтовете на микрофона към тялото. Можете също да звъните, като прикрепите една сонда към корпуса на микрофона, а другата към изхода на микрофона.

В нашата схема изходът на микрофона, който се обажда към кутията, е свързан към минуса на захранването, а другият изход съответно към плюса.

Моята схема работи добре със захранващо напрежение от 5-9 волта, както може да се види във видеото по-долу:

Плесни с ръце. Устройството е подходящо както за детска нощна лампа, така и за мързеливи хора, които не искат да стават завити и да гасят светлината :) Един минус на устройството е две различни захранвания, МК мощност и мощност на натоварване. Ако играете с резистора за настройка, тогава обхватът може да достигне до 10 метра без никакви усилватели с капсулен микрофон. Самата схема:

Печатна електронна платка:

Всички необходими компоненти са посочени на печатната платка и не трябва да възникват въпроси. Ще използваме като микроконтролер Атини2313. Помислете за принципа на работа.

Когато се появи първото пукане, коригираме външния му вид, стартираме таймера, изчакваме известно време ехото да утихне и чакаме да се появи следващото пукане. Ако следващият импулс дойде твърде рано и попадна в червената зона, ние считаме, че това е външен шум и обявяваме сесията за грешна. Спираме и нулираме таймера, нулираме променливите. Ако импулсът удари зелената зона (зоната на изчакване на памука), ние коригираме появата му, като увеличим стойността на променливата и изчакаме, докато таймерът препълни и предизвика прекъсване. Ако след втория импулс имаше мълчание, тогава в манипулатора на прекъсване на таймера превключваме товара. Ако второто пукане дойде твърде късно и влезе в червената зона, ще приемем, че това също е шум. Ако след второто успешно пляскане, докато чакаме препълването на таймера, се появи друг импулс, ние също ще го считаме за шум и ще обявим грешка.

Обсъдете статията ПРЕВКЛЮЧВАНЕ НА СВЕТЛИНАТА НА ПАМУК

В ежедневието често възникват ситуации, когато дори едно просто действие - включване на светлината в стаята може да бъде проблем. Това често се свързва с деца, инвалиди или лежащо болни, за които достигането до превключвателя е много трудно или невъзможно. В такива случаи акустичното устройство става незаменимо. Работи на принципа на памука.

Приложение на акустични (памучни) ключове

Такива устройства набират популярност поради лекотата на използване и практичната полезност. Достатъчно е да обърнете внимание на мръсните петна около традиционния ключ, които се появяват на стената скоро след ремонта. Безконтактно устройство елиминира този неприятен ефект.

Също така е полезно за по-младото поколение, ако устройствата за управление на осветлението са инсталирани на традиционно място за Русия, а не по-долу, както е обичайно в Европа. Само с пляскане с ръце детето може лесно да включва и изключва светлината в стаята.

По същия начин, акустичен превключвател ще бъде полезен за ползватели на инвалидни колички и лежащо болни. Освен това може да се превърне в сигнална система за тях, за да поискат помощ, ако е необходимо. Лека промяна на веригата ще ви позволи да дадете не само светлинен, но и звуков сигнал.

Популярното наименование на устройството "памук" най-вероятно е случайно, тъй като устройството може да реагира и на други остри звуци, включително свирене, почукване и други сигнали.

Може да се предположи, че устройствата от този клас ще станат незаменими аксесоари на системата за управление на жилища, наречена "интелигентен дом".

Принцип на действие

Ключовете за осветление на памук са една от разновидностите на устройствата за дистанционно управление на осветлението. В този случай сигналът за промяна на състоянието на осветлението е остър звук под формата на пляскане с ръка. Разбира се, микрофонът е незаменим елемент от такава схема за управление. Когато правите устройството сами, изобщо не е необходимо да бягате до магазина за такъв важен детайл. Можете да използвате устройства от стари телефони, магнетофони, слушалки и други устройства, свързани с използването на чувствителни към звук елементи.

Алгоритъмът на работа предвижда включване на светлината с пляскане и изключване при следващ същия сигнал.

Спецификации

Като пример, разгледайте данните на стандартен инструмент

• устройството се захранва от стандартна мрежа от 220 волта;
• допустимата обща мощност на свързаните устройства е 300 вата;
• обхват на регулиране на звуковия сигнал в рамките на 30–150 децибела;
• работни температури, вариращи от 20 градуса замръзване до 40 градуса топлина;
• клас на защита на корпуса IP-30.

В товарната мрежа могат да се използват различни лампи:

1. Стандартни лампи с нажежаема жичка или халогенни.
2. Флуоресцентни или енергоспестяващи лампи.
3. Лампи и LED лампи.

Такива характеристики позволяват използването на устройството в рамките на изискванията на федерален закон № 261 относно рационалното използване на електроенергия.

Размерите на устройството са сравними с тези на кибритена кутийка, което го прави удобно да се постави в непосредствена близост до лампата. Може да се фиксира към всяка повърхност с помощта на двустранна лента или да се монтира на самонарезни винтове.

Компоненти на устройството

Можете да предложите няколко схеми за устройството на устройството.

Опция 1

Това е най-простата схема. Отличава се с използването на микрофон с многократно усилване на звуковия сигнал. Ще са необходими няколко транзистора KT 315 и един мощен KT 818. От микрофона сигналът се предава на KT 315, усилва се многократно и се предава на KT 818, който управлява релето за затваряне и отваряне на контактите на товара, било то електрическа крушка или друг консуматор. Чувствителността на устройството позволява да се включва / изключва на разстояние 4-5 метра, което е напълно приложимо за домашна употреба.

Оптимален е изборът на електретен микрофон, чийто един от проводниците е свързан към тялото. Консумацията на електроенергия е ниска, напрежението е 4-16 волта.

Вариант 2 устройство

Схемата на устройството в този случай е по-сложна, но също така е по-надеждна от предишната. За да го приложите ще ви трябва:

• резистор;
• кондензатор;
• ценеров диод;
• управлявани тиристори.

Транзисторният тригер трябва да бъде свързан към делител на напрежение и резистор. Тригерът получава захранване чрез диод и резистор. Кондензаторът и ценеровият диод са предназначени за изравняване на напрежението.

Стабилната работа на тригера е възможна, когато един от двата контролирани тиристора е включен. Реагирайки на звука от микрофона, делителя на напрежението ги поставя в друго състояние.

Натоварването на превключвателя не надвишава 100 вата. Ако е необходимо да се увеличи тази характеристика, е необходимо да се използват диоди с по-висока мощност. Транзисторите се монтират с помощта на радиатори.

Свързване и монтаж

Устройството се монтира на превключвател с един или два клавиша по такъв начин, че да получава захранване от 220-волтова мрежа. Това може да стане по следния начин:

• Типичната схема на свързване на електрическа крушка изглежда така: превключвателят се захранва от щита през съединителната кутия. Нулевият проводник се подава към източника на светлина и се свързва успоредно на превключвателя;
• Необходимо е да се прекъсне захранващата верига към ключа и да се монтира акустично устройство в празнината. Контролерът е монтиран в корпуса на осветителя;
• По-често превключвателят е оборудван с две двойки проводници, бели и черни. Захранването се доставя на бяло, товарите се свързват на черно. Връзката се извършва най-добре с клеми или просто навиване. В такива схеми не се използва запояване.

Принципът на работа и работа на автоматичния превключвател за мека светлина

Устройството е предназначено да увеличи живота на осветителните тела. Прилагането на максимално напрежение в режим на залп често е причина за тяхното изгаряне. Както в случая с памучен ключ, сигналът за включване на електрическата крушка е звуков сигнал.

Подава се към микрофон, който преобразува звуковия сигнал в електрически импулс. Сигналът се усилва в операционния усилвател и се подава към кондензатора, за да го зареди. Когато зарядът достигне по-големи стойности от капацитета, компараторът се задейства и на изхода се появява сигнал вместо нулева стойност. В резултат на това се включва транзисторният генератор, който насочва импулсите и се отваря симетричният триоден тиристор, който подава напрежение към електрическата крушка.

След известно време напрежението в кондензатора намалява, което води до намаляване на честотата на импулсите на симетричния триоден тиристор в резултат на увеличаване на фазовото закъснение. В същото време лампата бавно изгасва. Избирайки рейтингите, можете да постигнете времето за изгасване на източника на светлина до три минути.

Заслужават внимание и специални устройства, предназначени за обществени места за периодична употреба. Това са места като входове, асансьорни платформи, мазета и други подобни места.

През светлата част на денонощието оптичен сензор деактивира устройството от работа. С настъпването на тъмнината работата на устройството в режим на готовност се включва. Когато възникне излагане на звук, се задейства акустичен сензор, който включва светлината в стаята. Вграденото реле за време изключва светлината след 40–50 секунди горене. Ако през този период звуковият сигнал се повтори, обратното броене започва от момента на неговото получаване.

Такава система за управление на осветлението спестява до 50% от електроенергията, използвана за осветление на обществени пътеки.

Процедура за изпитване на памучни превключватели

След инсталиране и свързване на устройството, то трябва да бъде проверено в реални работни условия. Тестът се състои в симулиране на битови шумове и реакцията на инсталираната система към тях. Обичайните домашни шумове включват:

• шумът на домакинската прахосмукачка;
• работа на електрическа бормашина;
• тракане на чинели;
• звук от работа с чук;
• телефонни разговори и др.

Създавайки такива шумови ефекти на свой ред, ние проверяваме кои от тях устройството може да задейства. Можете да опитате да премахнете нежеланите реакции на устройството, като регулирате чувствителността на микрофона. Тази функция е внедрена във всички модели устройства.

Производството на такъв ключ е показано подробно във видеото.

За да направите акустичен превключвател със собствените си ръце, несъмнено се нуждаете от солидни познания в областта на радиоелектрониката и електротехниката, но инсталирането на стандартно устройство е напълно по силите на изпълнител с минимални умения за окабеляване. Пожелавам ти успех!

През последните години системите за дистанционно управление на осветлението станаха популярни. Звуковите команди се получават от памучен ключ. При достатъчна здравина на памука светлината се включва или изключва. Устройството може да бъде закупено в магазина или с достатъчно познания по основи на електротехниката можете да го направите сами.

Приложение

Превключвателят за пляскаща светлина се включва и изключва в резултат на реакция на излъчвания шум. Алгоритъмът на работа е следният: първото пляскане е включено, второто е изключено.

Устройствата от този тип се препоръчват да се инсталират само в тихи помещения. Помещенията от този тип включват спални, килери, сервизни помещения, мазета. Неразумно е да се инсталират памучни устройства в помещения, където има много хора (офиси, всекидневни, производствени помещения), тъй като външният шум води до фалшиви реакции на устройството.

Най-често срещаното място за инсталиране на памучен ключ е спалнята. Много е удобно да контролирате осветлението, без да ставате от леглото. Памучните системи са популярни в семейства с малки деца, тъй като вече не е необходимо да посягате към високо монтиран ключ, за да включите или изключите светлината.

Много хора бъркат памучните и акустичните устройства. Акустичният превключвател се задейства от всеки шум, а памучният - само от пукане.

Принцип на действие

Устройството функционира благодарение на инсталирания в него микроконтролер. Контролерът разрешава включването и изключването на светлината с пляскане. Това устройство, при желание, може да се използва за управление на други домакински уреди (климатици, вентилатори и др.).

Като част от конвенционален превключвател за звуково осветление има електронен микрофон с предусилвател. Този компонент усилва звука, влизащ в устройството, което ви позволява да уловите дори най-тихите пукания. Дейността на усилвателя се управлява от транзистори VT1 ​​и VT2. Веригата се управлява от двойка резистори R2, а диоди VD1 и VD2 се използват за изравняване на сигнала.

Звукът от пляскането преминава през микрофона, където електрическият импулс се усилва и трансформира. Освен това звукът се изравнява поради работата на изправителните диоди. Звукът се контролира от резистора (ако нивото на звука е по-ниско от зададената стойност, резисторът няма да позволи на устройството да работи). Когато сигналът на кондензатора се изравни, напрежението се увеличава, транзисторният ключ VT3 се отваря.

Светлината се изключва и светва след последователно зареждане и разреждане на кондензаторите.В края на пълен цикъл на активност (още едно пукане), резисторът и кондензаторът C10 се разреждат за четири секунди. Това води до изключване на устройството.

Спецификации

Например, нека анализираме характеристиките на стандартно устройство за включване и изключване на светлината от памук.

Данни за устройството:

1. Захранването се осъществява от стандартна 220 волтова мрежа.
2. Максималната обща мощност на консуматорите не надвишава 300 вата.
3. Регулирането на звука се разпространява в рамките на 30 - 150 децибела.
4. Допустим температурен диапазон: от 20 градуса под нулата до 40 градуса над нулата.
5. Клас на защита на корпуса - IP30.

Мрежата използва различни лампи:

1. Нажежаеми и халогенни източници на светлина.
2. Енергоспестяващи или луминесцентни крушки.
3. LED устройства.

Посочените характеристики отговарят на изискванията на закона на Руската федерация под номер 261. Този акт регулира правилата за рационално използване на електрическата енергия.

Размерът на оборудването е подобен на кибритена кутия, т.е. компактен. Това дава възможност да се монтира в близост до лампите. Устройството е фиксирано с помощта на самонарезни винтове или двустранна лента.

Схема на свързване и монтаж

По-долу е дадена диаграма на превключвател за осветление. Въз основа на него можете да свържете това устройство.

Наличните бели проводници на устройството са свързани към мрежата. Свържете товара към черните проводници. За да свържете медни проводници, имате нужда от клеми. Черните проводници са свързани към крушката на лампата. Тези устройства са свързани паралелно.

Захранването на превключвателя се осъществява чрез еднопозиционен ключ. Ако трябва да го изключите, просто трябва да натиснете превключвателя.

Чувствителността на звука се контролира от съответното копче. Препоръчително е да използвате средната стойност на звука.

Тестове

Преди да включите устройството, трябва да го конфигурирате да изключва фалшиви аларми за външни звуци. Например, памучен уред не трябва да реагира на удари с чук, звук на чинии, звънене на телефон или включен перфоратор.

Настройките се правят експериментално. Устройството се счита за настроено, когато реагира само на пукане.

Производители

Най-известните модели, представени на руския пазар, са Ecolight и Claps. Помислете за основните им характеристики.

Превключвател Ecolight

Уредът Ecolight е предназначен за работа с крушки на 220 волта.

Основни параметри на устройството:

разпространение на звуковия сигнал - от 30 до 150 децибела;

ниво на защита на тялото - IP30;

допустим температурен режим - от 20 градуса под нулата до 40 градуса над нулата;

цена - от 350 рубли.

"Ekosvet" се фиксира със самонарезни винтове за монтаж на лапи. Устройството не се препоръчва за монтаж в шумни помещения. Въпреки факта, че Ecolight е настроен на пляскане, възможни са фалшиви положителни резултати.

Фигурата по-горе показва схемата на свързване на устройството. "Ecolight" е свързан към конвенционален превключвател, за да осигури възможност за изключване на веригата и спиране на нейната работа.

Claps превключвател

Този модел е едно от най-новите разработки, където звуковият сигнал се обработва от усъвършенстван микропроцесор. Устройството реагира само на изскачане, така че игнорира невярна информация. Предпоставка за задействане е определен характер на предаване на звуци, когато плясканията трябва да вървят в един ред.

В една стая може да има един или повече превключватели. Всеки от тях ще бъде настроен на определен брой пляскания. За да направите това, поставете джъмпер на дъската в желаната позиция. В резултат на това става възможно да се контролират няколко несвързани устройства, например климатик и лампа, телевизор и касетофон. "Claps" е компактен (приблизително като кибритена кутия) и може да се монтира навсякъде, включително в контакта.

Claps струва повече от Ecolight (2450 рубли срещу 350), но надеждността му е по-висока. "Claps" ще работи с флуоресцентни крушки, дори когато товарът е включен плавно ("Ecolight" не е способен на това).

Направете превключвател със собствените си ръце

Можете сами да направите устройство за памук.

Това ще изисква 3 дъски:

• Ардуино Нано
• звуков модул;
• платка за захранващо реле.

Освен това се нуждаете от компютър, USB кабел, 5-волтово захранване. Програмата Arduino IDE трябва да бъде инсталирана на компютъра, предназначена да флашва микроконтролера.

След като копирате данните за скицата и поставите текста в прозореца на Arduino IDE, трябва незабавно да направите фърмуера на контролера. Когато променяте някои настройки и пренаписвате устройството, е възможно да настроите фино звуковото реле за вашите собствени нужди.

Диаграмата показва, че контролерът има 4 проводника. Няколко от тях отиват към захранване, жълтият проводник е насочен към управление на захранващото реле (щифт 13), а зеленият проводник е контролният проводник от микрофона, свързан към контролера A0.

Забележка! Микрофон от кондензаторен тип може да бъде заменен с електретен микрофон, в който електретна пластина се използва като фиксирана кондензаторна пластина и източник на постоянно напрежение. Отличително свойство на материала е способността да поддържа повърхностен заряд за дълги периоди от време.

Чипът разполага с 8 аналогови входа и 14 цифрови входа и изхода. В този пример се използват A0 и D13, защото те включват светодиода на платката Arduino.

При смяна на индикатора AnalogRead се определя праговата чувствителност. Най-високата стойност е 1024. Ако промените стойността на Delay, времето за изпълнение на скицата ще бъде коригирано. По този начин се постига желаното време за превключване. Определя се и прагът, който предпазва от смущения и фалшиви положителни резултати. Чувствителността на микрофона също се променя от променлив контролер, разположен на платката.Настройката и тестването на вериги се извършва на платката Arduino UNO.

Преди няколко седмици беше сглобен LED панел за вътрешно осветление и беше решено да се сглоби акустичен превключвател за него, а днес искам да разгледам може би най-простата схема на акустичен превключвател.

Схемата беше намерена на един от буржоазните сайтове и леко променена. Устройството позволява на памука да включва и изключва захранващата верига. Възнамерявам да го използвам, за да запаля лампата. Устройството е доста чувствително поради двойния усилвател на транзистори с ниска мощност. Реагира на памук на разстояние 5 метра от микрофона. Всички части са сменени с домашни.

Микрофонният усилвател използва вътрешни транзистори от серията kt 315 с произволна буква или индекс. В последния етап е използван мощен транзисторен ключ на биполярен транзистор от серията kt 818, всички останали детайли са същите като в оригиналната схема. Можете да изключите релето от веригата и да свържете товара на негово място, но това е само в случаите, когато трябва да контролирате товари, захранвани от до 12 волта, ако трябва да контролирате товари, захранвани от мрежата, тогава можете да не правя без реле. В момента на пляскане микрофонът получава вълна и като сигнал се подава към усилвател на мощност, който от своя страна усилва сигнала, получен от микрофона. Усиленият сигнал влиза в основата на ключа, неговата стойност е достатъчна, за да задейства транзистора и в този момент транзисторният преход се отваря и провежда ток, който захранва свързания товар или реле.

Когато сглобявате, спазвайте всички характеристики на частите, дори лек наклон може да доведе до ненормална работа на превключвателя. Устройството реагира не само на пукания, но и на нискочестотни шумове (мощен бас и др.).

Диапазонът на захранващото напрежение е от 4 до 16 волта, захранвайте само от стабилизирани източници на постоянно напрежение и в никакъв случай не използвайте импулсни захранвания, устройството няма да работи с тях!

За пробната версия устройството е направено чрез повърхностен монтаж, след което ще бъде прехвърлено на дъската, основното е, че всичко работи без повреди.