带声音开关的夜灯。方案、说明

带声音开关的夜灯。无线电电子电气工程百科全书

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作者提出的设备是一种以 LED 作为光源的自供电夜灯，可以通过声音信号（例如拍手）打开和关闭。将它放置在任何方便的地方并不困难，因此在旅游旅行、徒步旅行和其他场合它会很有用，因为它可以用作手电筒，并且还可以用于各种游戏和比赛“谁拍得更大声” “， ETC。

该装置的方案如图1所示。 1. 它由BM1麦克风、VT1.2晶体管上的脉冲整形器、DD1.1触发器上的单个振动器、DD2计数触发器和VT1晶体管上的开关组成。使用亮度增加的ELXNUMX LED作为光源。

带声音开关的夜灯

该装置的工作原理如下。电源接通后，通过电阻R1对电容C2充电。此时，电阻处于高电平，该电阻被馈送到D触发器DD10的输入R（引脚1.1），并在其直接输出（引脚13）设置低电平。晶体管 VT2 闭合，LED EL1 断电。晶体管VT1也截止，其集电极为低电平。

如果你现在拍手，那么BM1麦克风的输出端会出现电压浪涌，该电压浪涌通过电容器C2进入晶体管VT1的基极并将其打开。集电极电流增加，并且在负载电阻器 R4 上形成一个或多个（取决于拍击的持续时间和性质）脉冲，其幅度接近电源电压。手掌拍手的强度并不总是恒定的，因此，一次拍手在电阻R4上会出现不同数量的脉冲。为了使计数触发器 DD1.1 在每次拍手时切换一次，在设备中引入了单个振动器。

脉冲被馈送到 DD6 触发器的 S 输入（引脚 1.2），并将其直接输出（引脚 1）设置为高电平，从而启动单触发。通过电阻器R6，电容器C3开始充电，一旦其上的电压超过电源电压的大约一半，触发器DD1.2的输入R将感知为高电平，触发器将直接输出时回到低电平状态，电容C3将通过二极管VD1快速放电。在单个振荡器的输出端，形成一个电压脉冲，其持续时间 T 由电阻器 R6 的电阻和电容器 C3 的电容确定：

T≥0.7 * R6 * C3，其中电容器C3的电容以微法为单位，电阻器R6的电阻以兆欧为单位。对于图中所示元素的值 - 大约 0,5 秒。

单个振动器脉冲将进入 D 触发器 DD1.1 的输入 C。由于反相输出（引脚 12）DD1.1 连接到信息输入 D，因此将其转变为计数触发器。因此，沿着单触发脉冲的边沿，直接输出切换到高电平状态，晶体管VT2的栅极受到开启电压，其沟道电阻急剧下降， EL1 LED 将开始发光。单个振动器产生的脉冲持续时间比拍手持续时间长几倍，因此一次拍手就会发生一次切换。如果此时再次拍手，单振子将再次产生脉冲，计数触发器将切换，但这次直接输出为低电平状态，晶体管VT2的沟道电阻将增加，EL1 LED将亮起。出去。

除电池和开关外，该设备的所有部件均安装在厚度为 1 ... 1,5 mm 的单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上，如图 2 所示。 XNUMX. 将电路板放置在尺寸合适的盒子中，并在其上安装开关。 LED 和麦克风对面的外壳上开有孔。

带声音开关的夜灯

该装置所用电阻R1——SPZ-38a，其余——MLT；电容器C1、C2——氧化物K50-35或同类进口电容器； C2、C3——陶瓷K10-17、KM-6。该二极管可适用于任何硅系列KD102、KDYuZ、KD503、KD510、KD521、KD522；双极晶体管 - KT3107 具有任何字母索引。 K501KT501 芯片适合代替场效应晶体管 KP1014A、KP1B 或其功能类似物。麦克风 ВМ1 - 驻极体，例如 XF-18D。开关 SA1 - 紧凑型 MTB-102、SMTS-102 或类似开关。除了图中所示之外，您还可以使用超亮白光 LED ARL-5013UWC、ARL-5613UWW、绿色 - ARL-5213PGC、红色 - ARL-5613URW 或类似产品。

电源方面，可以使用3R12G原电池或三节原电池串联的电池或AA或AAA尺寸的电池。在固定版本中，主电源是合适的，最好是稳定的，输出电压为 5 V。在这种情况下，必须在设备外壳上安装用于连接外部电源的插座。设备在待机模式下（LED 关闭时）消耗的电流不超过 0,25 mA。当电源电压降至 3 V 时，它仍然可以工作，但根据 LED 的类型，亮度可能会显着下降。

建立夜灯包括使用调谐电阻 R1 将麦克风上的电压设置在 0,7 ... 1,3 V 范围内。由于 BM1 麦克风具有内置放大器，因此通过更改其 DC 模式，您可以更改灵敏度。通过选择电阻器 R5 可以设置流经 LED 的所需电流值以及其发光亮度。

由于该设备会对声音信号做出响应，因此在大声播放音乐时 LED 会以约 2 Hz 的频率周期性地闪烁。因此，夜灯可以作为超过允许噪音水平的指示器。在这种情况下，EL1 LED 应使用红光。该设备的一个有趣的应用可以在各种比赛、竞赛中找到，参与者必须在两到三次尝试中用手掌拍手打开（和关闭）LED。获胜者是能够从最远的距离做到这一点的人。来自编辑。需要注意的是，在电阻R1滑块的极限位置（见图1），麦克风的灵敏度急剧下降。为了防止调节过程中出现这种情况，需要在引擎和麦克风之间安装一个阻值为 5,1 ... 10 kOhm 的电阻。

作者：A.Oznobikhin，伊尔库茨克

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