Kuhni-nn.ru

Кухни НН
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выключатель по двойному хлопку

Выключатель хлопком

Сейчас производители предлагают нам множество видов «умных» выключателей.

Сегодня мы с вами рассмотрим вариант как сделать один из них самому.

Предлагаем вашему вниманию схему звукового выключателя, который реагирует на хлопок. Этот выключатель можно использовать не только для освещения, но и для других электрических устройств. Он включается и выключается по хлопку, очень интересно и удобно.

Схема звукового выключателя

Принцип работы данной схемы

Выключатель изготовлен из триггера, который сделан из тринисторов V2, V3, а также из ключевого устройства на тринисторе V4 и диодах V5—V8. Вход триггера соединяется с микрофоном В1, который является плечом делителя напряжения R8B1.Ключевое устройство, обеспечивает управление освещающей лампой Н1. Чтобы питать триггер применяется однополупериодный выпрямитель на диоде V9. Резисторы R9 и R10 погашают лишнее напряжение, конденсатор С7 выполняет сглаживание пульсации выпрямленного напряжения. Для того чтобы чувствительность нашего звукового выключателя не зависела 0т скачков напряжения в сети, здесь установлен обычный параметрический стабилизатор на стабилитроне V1. В то время когда звуковой автомат подсоединён в сеть, один из тринисторов триггера будет включен, а другой наоборот выключен. Это одно из устойчивых состояний триггера.Представим, что будет включент тринистор V2, тогда в таком случае на резисторе R7 не будет достаточного падения напряжения и тринистор V4 будет закрыт, а это означает, что лампа H1 будет выключена.

После хлопка в ладоши сопротивление угольного микрофона сразу меняется, вместе с ним меняется напряжение, которое снимается c точки где соединяется микрофон с резистором R8. Проще говоря, появится импульс, который переводит триггер в другое устойчивое состояние. После этого открывается тринистор V3, а V2 закрывается. Ток, который проходит через резистор R7 создаёт падение напряжения, которое открывает тринистор V4. Тот, в свою очередь замыкает диагональ моста V5 — V8, и через лампу H1 начинает проходить ток.

Читайте так же:
Затвор дисковый поворотный с концевым выключателем 200

После второго хлопка триггер переходит обратно в прежнее устойчивое состояние и лампа выключается.

Детали для схемы

  • Резисторы R2, R3 и R4, R5 создают малый начальный ток в цепях управляющих электродов тринисторов, это увеличивает чувствительность звукового выключателя.
  • Угольный микрофон можете использовать такой как МК-10 или же любой другой аналог.
  • Постоянные резисторы — МЛТ
  • Конденсаторы: C1 — К50-б; C2, С5 — КЛС; С3, С4 — К50-12; С6 — МБМ; С7 — К50-7.
  • Вместо тринисторов КУ101А можете применить любые другие тринистооы из серии КУ101, а вместo тринисторов КУ202К можно использовать КУ202Л — КУ202Н.
  • Диоды КД105Б Их можете поменять на Д226Б

В случае если мощность лампы Н1 (либо другой нагрузки) более 100 Ватт, то нужно применить диоды более высокой мощности V5 — V8, например такие как Д246 — Д248.

Если мощность нагрузки от 300 до 1000 Ватт, то эти диоды и тринистор V4 обязательно нужно будет установить на радиатор.

Обзор аппаратного обеспечения

Звуковой датчик представляет собой небольшую плату, которая объединяет микрофон (50 Гц – 10 кГц) и схему обработки для преобразования звуковых волн в электрические сигналы.

Этот электрический сигнал подается на встроенный высокоточный компаратор LM393 для его оцифровки и выводится на выход (вывод OUT).

Рисунок 2 Регулировка чувствительности датчика звука и компаратора Рисунок 2 – Регулировка чувствительности датчика звука и компаратора

Для регулировки чувствительности выходного сигнала модуль содержит встроенный потенциометр.

С помощью этого потенциометра вы можете установить пороговое значение. Таким образом, когда амплитуда звука превысит это пороговое значение, модуль выдаст низкий логический уровень, в остальных случаях будет выдаваться высокий логический уровень.

Эта настройка очень полезна, когда вы хотите запустить какое-то действие при достижении определенного порога. Например, когда амплитуда звука пересекает пороговое значение (при обнаружении стука), вы можете активировать реле для управления освещением. Вот вам идея!

Читайте так же:
Масляный выключатель привод электрическая схема

Совет: поворачивайте движок потенциометра против часовой стрелки, чтобы увеличить чувствительность, и по часовой стрелке, чтобы ее уменьшить.

Рисунок 3 Светодиодные индикаторы питания и состояния Рисунок 3 – Светодиодные индикаторы питания и состояния

Помимо этого, модуль имеет два светодиода. Индикатор питания загорится, когда на модуль подается напряжение питания. Светодиод состояния загорится, когда на цифровом выходе будет низкий логический уровень.

Алгоритмы

Отработка нажатия

В большинстве реальных применений работать с текущим состоянием кнопки очень неудобно, например когда действие должно быть выполнено однократно при нажатии на кнопку, т.е. по клику. Чуть усложним конструкцию, добавив один флаг, который будет помнить состояние кнопки. Такая конструкция позволяет отслеживать нажатие и отпускание кнопки и реагировать на них однократно:

Дребезг контактов

Кнопка не идеальна, и контакт замыкается не сразу, какое-то время он “дребезжит”. Прогоняя данный алгоритм, система опрашивает кнопку и условия приблизительно за 6 мкс, то есть кнопка опрашивается 166’666 раз в секунду! Этого достаточно, чтобы получить несколько тысяч ложных срабатываний. Избавиться от дребезга контактов можно как аппаратно, так и программно: аппаратно задача решается при помощи RC цепи, то есть резистора (

1-10k) и конденсатора (

100nF). Выглядит это следующим образом:

blank

blank

Программно можно ввести простейший таймер нажатия, основанный на millis() , время гашения дребезга примем 100 миллисекунд. Вот так будет выглядеть код:

Рекомендуется конечно же использовать аппаратный способ, так как он не нагружает ядро лишними расчетами. В 99.99% проектов будет достаточно программного антидребезга, так то смело используйте конструкцию с millis() .

“Импульсное” удержание

В устройствах с управлением кнопкой очень часто бывает нужна возможность изменения значения как однократно кликом по кнопке, так и “автоматически” с тем же шагом – при удержании. Такой вариант реализуется очень просто, добавлением ещё одного условия в наш предыдущий алгоритм, а именно: если кнопка была нажата, но ещё не отпущена, и прошло времени больше, чем задано – условие вернёт true . В примере ниже периодичность “нажатий” при удержании настроена на 500 миллисекунд (2 раза в секунду):

Читайте так же:
Диод для клавиши выключателя

Пользоваться таким кодом напрямую будет неудобно, поэтому можно “обернуть” его в класс (читай урок про классы и урок про написание библиотек).

Простейший класс кнопки

Вот так предыдущий пример можно сделать классом (мы делали это вот в этом уроке), положить его в отдельный файл (button.h) и пользоваться:

Другие возможности кнопки

Кнопка только с виду кажется простым устройством, дающим 0 и 1, но, подключив фантазию и время, можно придумать гораздо больше применений обычной кнопке. В моей библиотеке GyverButton реализовано очень много всяких интересных возможностей по работе с кнопкой, вот список:

  • Работа с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми кнопками
  • Работа с подключением PULL_UP и PULL_DOWN Опрос кнопки с программным антидребезгом контактов (настраиваемое время)
  • Отработка нажатия, удерживания, отпускания, клика по кнопке (+ настройка таймаутов)
  • Отработка одиночного, двойного и тройного нажатия (вынесено отдельно)
  • Отработка любого количества нажатий кнопки (функция возвращает количество нажатий)
  • Функция изменения значения переменной с заданным шагом и заданным интервалом по времени
  • Возможность работы с “виртуальными” кнопками (все возможности библиотеки используются для матричных и резистивных клавиатур)

Подробное описание библиотеки можно почитать в заголовочном файле на странице библиотеки, также там есть много примеров.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector