Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » «Умный» переключатель света по хлопку

    «Умный» переключатель света по хлопку

    Приветствую, радиолюбители-самоделкины!



    В сети представлено очень много различных схем акустический выключателей - принцип работы заключается в переключении нагрузки при возникновении акустического сигнала, превышающего определённый порог (например, хлопка в ладоши). Акустические выключатели очень удобны - кому бы не хотелось включать и выключать, например, ночник не вставая с кровати. Однако у всех у них имеется главный и очень очевидный недостаток - срабатывание будет происходить не только от хлопка в ладоши, но и, например, от случайного топота ног, музыки, телевизора, и просто случайных звуков с улицы или от самих жильцов. Этот недостаток сводит на нет всю прелесть акустических выключателей, и решить его можно весьма кардинальным способом - использовать систему распознавания голоса. Такие системы в последнее время находят применение в "умных домах" и позволяют реализовывать не только банальное включение/выключение света, но и управлять многими опциями с помощью различных команд. Такой вариант решения проблемы интересен, но на практике очень сложно реализуется и так же не обладает идеальной надёжностью.

    В качестве альтернативы автор предлагает к сборке весьма интересную схему, которая является чем-то промежуточным между примитивными акустическими переключателями и сложными системами с голосом. На схеме имеется микроконтроллер, который непрерывно "слушает" окружающие звуки с помощью микрофона. Как только появляется сигнал, превышающий определённый порог громкости, микроконтроллер запускает таймер и выживает определённый интервал времени. Если по прошествии этого времени появляется ещё один сигнал, то схема включает освещение. Если же сигналы появляются слишком поздно друг относительно друга, или наоборот слишком рано - микроконтроллер относит их к посторонним шумам и не активирует включение света. Наглядно временные интервалы показаны на картинке ниже.



    Зелёные зоны - те временные промежутки, в которые должны прозвучать сигналы для включения света. Если хоть один сигнал при этом появляется в красной зоне - включения света не происходит. Таким образом, для включения света потребуется два раза быстро хлопнуть в ладоши или быстро щёлкнуть пальцами. Такой алгоритм работы позволяет практически полностью избавиться от ложных срабатываний, в то же время сохраняется возможность управлять светом путём подачи акустических сигналов.

    Ниже представленная электрическая принципиальная схема выключателя.



    Работает схема под управлением микроконтроллера Attiny2313 - достаточно распространённая и недорогая модель. Помимо самого микроконтроллера на схеме имеется минимальный набор элементов для функционирования выключателя: это кнопка ON/OFF для принудительного включения/выключения света, светодиод для индикации текущего состояния схемы (включен свет или выключен), микрофон, обозначенный как "SPEAKER", а также переменный резистор RV1, который служит для регулировки чувствительности схемы к звукам. После сборки схемы его необходимо отрегулировать так, чтобы происходили уверенные срабатывания с расстояния в несколько метров.

    Управление нагрузкой происходит с помощью симистора, например, можно использовать BT16-600. Мощность симистора выбирается исходя из мощности коммутируемой нагрузки. При сборке не помешает установить на симистор небольшой радиатор, если нагрузки мощная. Симистор управляется микроконтроллером через оптопару МОС3022 для обеспечения гальванической развязки. Контакты "LOAD" схемы подключаются в разрыв питающего провода нагрузки, как обычный выключатель. При этом не помешает помимо акустического установить в разрыв также и обычный выключатель для случая, когда всю систему нужно отключить, например, при отъезде на долгое время.

    Для работы микроконтроллера требуется его прошить, файлы прошивки находятся в архиве в конце статьи. Прошить микроконтроллер можно множеством способов, самый простой из них - использовать USBasp программатор, цена которому 100-150 р на Алиэкспресс. Прошивка проводится с помощью специальной программы, например, AVRdude, в которую помещается файл с нужной прошивкой. Весь процесс занимает считанные минуты. Обратите внимание, что в архиве имеются две прошивки - варианты для переключения 2-мя и 3-мя хлопками. Необходимость 3-х хлопков позволит практически полностью избавиться от ложных срабатываний.

    Собирается вся схема на печатной плате.

    «Умный» переключатель света по хлопку


    Обратите внимание, что микроконтроллер требует для себя отдельного стабильного питания 5В, взять которое можно, например, от USB выхода любой ненужной телефонной зарядки. На печатной плате имеется клеммная колодка на 4 контакта - на два их них подаётся сетевое напряжение, к двум другим подключается подсветка. Также на плате присутствуют два отдельных контакта для подачи на схему питания 5В (Vcc и GND). Микрофон можно установить прямо на плате или вывести с неё для обеспечения наилучшей чувствительности, провода с платы до микрофона при этом должны быть экранированы. Процесс сборки платы показан ниже.







    Так как на схеме присутствует сетевое напряжение, выполнять её следует максимально качественно, чтобы никакой случайно отпавший контакт или дорожка не привёл к короткому замыканию. Микроконтроллер устанавливается в панельку - его можно легко достать, например, для того, чтобы поменять прошивку.

    Чувствительность схемы с микрофоном без усилителя едва ли получится достаточной - для повышения акустической чувствительности автор предлагает использовать микрофонный усилитель, схема которого показана ниже.



    С использованием усилителя чувствительности должно оказаться достаточно для того, чтобы управлять светом получалось из любой части комнаты, но во многом это будет зависеть также и от места расположения микрофона. Удачной сборки!

    svet_po_khlopku.rar [9.21 Kb] (скачиваний: 18)

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Стабилизатор с низким падением напряжения (LDO)

    Я придумал надежный, простой Н-мост

    0
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    0
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    0
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 0.0 из 10 (голосов: 0 / История оценок)

    Добавить комментарий

    1 комментарий
    Korolev

    не помешает помимо акустического установить в разрыв также и обычный выключатель для случая, когда всю систему нужно отключить, например, при отъезде на долгое время.

    Важнее предусмотреть байпас, на случай выхода из строя шибко вумного переключателя.

    светодиод для индикации текущего состояния схемы (включен свет или выключен)

    xaxa 

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии