Нічник із акустичним вимикачем. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Нічник із акустичним вимикачем. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

Коментарі до статті

Пристрій, запропонований автором, є нічником з автономним живленням і світлодіодом як джерело світла, включати і вимикати який можна акустичним сигналом, наприклад, бавовною в долоні. Розмістити його неважко в будь-якому зручному місці, тому він буде корисний у туристичній поїздці, поході та інших випадках, оскільки може виконувати функції ліхтаря, а також знайде застосування в різних іграх та змаганнях "хто голосніше лясне" і т.д.

Схема пристрою наведено на рис. 1. Воно складається з мікрофона ВМ1, формувача імпульсів на транзисторі VT1, одновібратора на тригері DD1.2, лічильного тригера DD1.1 та комутатора на транзисторі VT2. Як джерело світла використаний світлодіод EL1 підвищеної яскравості свічення.

Нічник із акустичним вимикачем

Пристрій працює наступним чином. Після увімкнення живлення конденсатор С1 заряджається через резистор R2. У цей момент на резистори - високий рівень, який надходить на вхід R (висновок 10) D-тригера DD1.1 і встановлює низький рівень на його прямому виході (висновок 13). Транзистор VT2 закритий і світлодіод EL1 знеструмлений. Транзистор VT1 також закритий і на колекторі низький рівень.

Якщо тепер ляснути в долоні, то на виході мікрофона ВМ1 з'являються сплески напруги, які через конденсатор С2 надходять на базу транзистора VT1 і його відкривають. Колекторний струм збільшується, і на навантаженні - резисторі R4 - утворюється один або декілька (залежно від тривалості та характеру бавовни) імпульсів амплітудою, близькою до напруги джерела живлення. Інтенсивність бавовни в долоні не завжди постійна, тому на резисторі R4 при одній бавовні з'являється різне число імпульсів. Для того щоб лічильний тригер DD1.1 перемикався один раз при кожній бавовні, пристрій введений одновібратор.

Імпульси надходять на вхід S (висновок 6) тригера DD1.2 і встановлюють на його прямому виході (висновок 1) високий рівень, тим самим запускаючи одновібратор. Через резистор R6 починається зарядка конденсатора C3 і як тільки напруга на ньому перевищить приблизно половину напруги живлення, що буде сприйнято входом R тригера DD1.2 як високий рівень, тригер повернеться в стан з низьким рівнем на прямому виході, а конденсатор C3 швидко розрядиться через діод VD1. На виході одновібратора формується імпульс напруги з тривалістю Т, що визначається опором резистора R6 та ємністю конденсатора C3:

Т = 0.7 * R6 * C3, де ємність конденсатора C3 - в мікрофарадах, а опір резистора R6 - в мегаомах. Для зазначених на схемі номіналів елементів – близько 0,5 с.

Імпульс одновібратора надійде на вхід D-тригера DD1.1. Оскільки інвертуючий вихід (висновок 12) DD1.1 з'єднаний з інформаційним входом D, це перетворює його на рахунковий тригер. Тому по фронту імпульсу одновібратора він переключиться в стан з високим рівнем на прямому виході і на затвор транзистора VT2 надійде напруга, що відкриває, опір його каналу різко зменшиться і світлодіод EL1 почне світити. Тривалість сформованого одновібратором імпульсу в кілька разів перевищує тривалість бавовни, тому перемикання відбуватиметься один раз від однієї бавовни. Якщо тепер ще раз грюкнути в долоні, то одновібратор знову сформує імпульс і лічильний тригер перемкнеться, але цього разу в стан з низьким рівнем на прямому виході опір каналу транзистора VT2 збільшиться і світлодіод EL1 згасне.

Усі деталі пристрою, крім батареї та вимикача, монтують на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту завтовшки 1...1,5 мм, зображеної на рис. 2. Плату розміщують у корпусі відповідного розміру, на якому встановлюють вимикач. У корпусі навпроти світлодіода та мікрофона роблять отвори.

Нічник із акустичним вимикачем

У пристрої використані резистори R1 - СПЗ-38а, решта - МЛТ; конденсатори С1, С2 – оксидні К50-35 або аналогічні імпортні; С2, C3 – керамічні К10-17, КМ-6. Діод можна застосувати будь-який кремнієвий серій КД102, КДЮЗ, КД503, КД510, КД521, КД522; біполярний транзистор - КТ3107 з будь-яким літерним індексом. Замість польового транзистора КП501А підійде КП501Б або його функціональний аналог – мікросхема К1014КТ1. Мікрофон ВМ1 – електретний, наприклад XF-18D. Вимикач SA1 – малогабаритний МТБ-102, SMTS-102 або подібний. Крім зазначеного на схемі, можна застосувати надяскраві світлодіоди білого світіння ARL-5013UWC, ARL-5613UWW, зеленого - ARL-5213PGC, червоного - ARL-5613URW або аналогічні.

Для живлення можна використовувати гальванічну батарею 3R12G або батарею із трьох послідовно з'єднаних гальванічних елементів або акумуляторів типорозмірів АА або AAA. У стаціонарному варіанті підійде мережевий блок живлення, бажано стабілізований, з вихідною напругою 5 В. У такому випадку на корпусі пристрою необхідно встановити гніздо для підключення зовнішнього джерела живлення. Струм, що споживається пристроєм у черговому режимі (коли світлодіод не світить), не перевищує 0,25 мА. Воно зберігає працездатність при зниженні напруги живлення до 3, але в залежності від типу світлодіода яскравість може істотно зменшитися.

Налагодження нічника полягає в установці підстроювального резистора R1 напруги на мікрофоні в межах 0,7 ... 1,3 В. Так як мікрофон ВМ1 має вбудований підсилювач, то, змінюючи його режим по постійному струму, можна змінювати чутливість. Необхідне значення струму через світлодіод, отже, і яскравість його світіння встановлюють добіркою резистора R5.

Оскільки пристрій реагує на акустичні сигнали, при гучній музиці світлодіод буде періодично спалахувати з частотою близько 2 Гц. Тому нічник може бути індикатором перевищення допустимого рівня шуму. У цьому випадку світлодіод EL1 слід використовувати червоного кольору свічення. Цікаве застосування пристрій може знайти у різних змаганнях, конкурсах, де учасники повинні почергово з двох-трьох спроб запалити (і погасити) світлодіод бавовною в долоні. Переможцем вважається той, кому це вдасться зробити з найбільшої відстані. Від редакції Слід зазначити, що у крайніх положеннях (див. рис. 1) двигуна резистора R1 чутливість мікрофона різко падає. Щоб при регулюванні цього не відбувалося, між двигуном та мікрофоном необхідно встановити резистор опором 5,1...10 кОм.

Автор: О.Ознобіхін, м. Іркутськ

Дивіться інші статті розділу Освітлення.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Гнучкий смартфон зможе замінити комп'ютер 20.09.2018

Річард Ю (Richard Yu), генеральний директор споживчої бізнес-групи Huawei, повідомив про те, що компанія має намір випустити гнучкий смартфон протягом року.

Huawei проектує стільниковий апарат із гнучким дисплеєм. За наявною інформацією новинка отримає екран на основі органічних світлодіодів (OLED). Постачальником цих панелей виступить найбільший у світі виробник великоформатних LCD-панелей – китайська компанія BOE Technology.

На думку Huawei, поява гнучких смартфонів може вивести взаємодію користувачів із комп'ютерними пристроями та мобільними гаджетами на принципово новий рівень.

"Чому ви все ще використовуєте комп'ютер? Можливо, тому що екран смартфона дуже малий для вас. Ми змінимо це", - заявив Річард Ю.

Смартфони з гнучким екраном по суті зможуть стати альтернативою персональним комп'ютерам початкового рівня.

Новинка Huawei може отримати або доладний екран, або панель, що висувається з корпусу. Очевидно, офіційний анонс революційного апарату відбудеться у першій половині наступного року.

Інші цікаві новини:

▪ Створюється унікальний атлас геному людини

▪ Неситі очі спокушають шлунок

▪ Небезпека брудних вікон

▪ Нова серія PMEG діодів Шотки

▪ Як швидко прокинутися

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електрику. ПТЕ. Добірка статей

▪ стаття Теодор Рузвельт. Знамениті афоризми

▪ стаття Що таке неон? Детальна відповідь

▪ стаття Водій автомобіля-снігоочисника. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Пробник-індикатор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Екстракція. Хімічний досвід

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт