Klapēt uz izslēgšanas slēdzi

Slēdzis "Clap On Clap Off" ir interesants jēdziens, ko varētu izmantot mājas automatizācijā. Tas darbojas kā slēdzis, kas padara ierīces ieslēgtas un izslēgtas, radot aplaudēšanas skaņu. Lai arī tā nosaukums ir “Clap switch”, bet to var ieslēgt ar jebkuru skaņu, kuras skaņa ir aptuveni tāda pati. Ķēdes galvenā sastāvdaļa ir elektriskā kondensatora mikrofons, kas izmantots kā skaņas sensors. Kondensatora mikrofons skaņas enerģiju galvenokārt pārveido par elektrisko enerģiju, kas savukārt tiek izmantota, lai ar tranzistora palīdzību iedarbinātu 555 taimera IC. 555 ic iedarbināšana darbojas kā pulksteņa impulss D tipa flip-flop un ieslēgtu LED, kas paliks ieslēgts līdz nākamajam pulksteņa impulsam līdz nākamajai Clap / skaņai. Tātad tas ir Clap slēdzis, kas ieslēgsies ar pirmo Clap un izslēgsies ar otro Clap. Ja mēs noņemsim D veida Flip flop no ķēdes, gaismas diode pēc kāda laika tiks automātiski izslēgta, un šis laiks būs 1,1xR1xC1 sekundes, ko es esmu izskaidrojis savā iepriekšējā aplauzuma slēdža ķēdē. Lai labāk izprastu, es iesaku izpētīt iepriekšējo ķēdi pirms šīs izpētes.

Darba skaidrojums

Šeit mēs izmantojam elektrisko kondensatora mikrofonu skaņas uztveršanai, tranzistoru, lai aktivizētu 555 taimera IC, 555 IC, lai iestatītu un atiestatītu D veida flip flop un D tipa flip flop, lai atcerētos loģikas līmeni (LED ON vai OFF) līdz nākamā Klapēšana / skaņa.

Komponenti

Kondensatora mikrofons

555 Taimera IC

Tranzistors BC547

Rezistori (1k, 47k, 100k omi)

Kondensators (10uF)

IC7474 precīzāk DM74S74N (D veida flip flop)

LED un akumulators (5-9v)

Shēmas shēma un paskaidrojums

Jūs varat redzēt savienojumus augšpusē " shēmas shēma ". Sākotnēji tranzistors ir izslēgtā stāvoklī, jo tā ieslēgšanai nav pietiekami daudz (0,7 V) bāzes-izstarotāja sprieguma. Un punktam A ir liels potenciāls, un punkts A ir savienots ar 555 IC sprūda tapu 2, kā rezultātā arī sprūda tapai 2 ir liels potenciāls. Kā mēs zinām, ka, lai aktivizētu 555 IC, izmantojot trigera PIN 2, PIN 2 spriegumam jābūt zemākam par Vcc / 3. Tātad šajā posmā neviena izeja pie OUT PIN 3 nenozīmē pulksteņa impulsu D veida Flip-flop (IC 7474), tādējādi nereaģējot no D tipa Flip-flop, un tāpēc LED ir izslēgts.

Tagad, kad mēs radīsim kādu skaņu pie kondensatora mikrofona, šī skaņa tiks pārveidota par elektrisko enerģiju, un tā palielinās potenciālu bāzē, kas ieslēgs tranzistoru. Tiklīdz tranzistors ieslēdzas, potenciāls A punktā kļūs mazs, un tas iedarbinās 555 IC zemā sprieguma (zem Vcc / 3) dēļ sprūda tapā 2. Tātad izejas PIN3 būs augsts un pozitīvs pulkstenis impulss tiks piemērots D veida Flip-flop, kas liek Flip-flop reaģēt, un LED ieslēdzas. Šis SET flip flop stāvoklis paliks tāds, kāds tas ir līdz nākamajam pulksteņa impulsam (nākamais Clap). Detalizēta D veida flip-flop darbība ir sniegta zemāk.

Šeit mēs izmantojam 555 taimera IC monostabilā režīmā, kura izeja (PIN 3 no 555 IC) ir izmantota kā pulksteņa impulss D tipa Flip-flop. Tātad pulksteņa impulss būs AUGSTS 1,1xR1xC1 sekundes, un tad tas kļūs LOW. Jūs varat uzzināt 555 IC darbības, izmantojot dažas 555 taimera shēmas ŠEIT.

D veida flip-flop darbs

Šeit mēs izmantojam pozitīvas malas aktivizētu D veida flip-flop, kas nozīmē, ka šis flip flop reaģē tikai tad, kad pulksteņa impulss pārietu no LOW uz HIGH. OUTPUT Q tiks parādīts atbilstoši INPUT D stāvoklim pulksteņa impulsa pārejas laikā (no zema līdz augstam). Flip flop atceras šo OUTPUT stāvokli Q (vai nu HIGH, vai LOW) līdz nākamajam pozitīvajam pulksteņa impulsam (Low to High). Un atkal parāda OUPUT Q, atbilstoši ievades stāvoklim D pulksteņa impulsa pārejas laikā (no LOW uz HIGH)

D veida Flip-flop būtībā ir SR flipflop uzlabotā versija. SR flipflopā S = 0 un R = 0 ir aizliegts, jo tas padara flip-flop negaidītu uzvedību. Šī problēma ir atrisināta D tipa Flip-flop, pievienojot Inverter starp abām ieejām (skatīt diagrammu), un otro ieeju pulksteņa impulss dod abiem NAND vārtiem. Inverter tiek ieviests, lai izvairītos no vienādiem loģikas līmeņiem abās ieejās, lai nekad nenotiktu “S = 0 un R = 0”.

D tipa Flip-flop nemaina savu stāvokli, kamēr pulksteņa impulss ir zems, jo tas dod izejas loģikas līmeni “1” NAND vārtiem A un B, kas ir NAND vārtu X un Y ievade. Un, ja abi ievade ir 1 NAND vārtiem X un Y, tad izeja nemainās (atcerieties SR flip-flop). Secinājums ir tāds, ka tas nemainīs savu stāvokli, kamēr pulksteņa impulss ir ZEMS, neatkarīgi no INPUT D. Tas mainās tikai tad, kad Pulksteņa impulsā notiek pāreja no LOW uz HIGH. HIGH un LOW periodā tas nemainīsies. Mēs varam secināt patiesības tabulu šim D-Flip-flop:

Clk	D	J	Q '	Apraksts
↓ »0	X	J	Q '	Atmiņa nemainās
↑ »1	0	0	1	Atiestatīt Q »0
↑ »1	1	1	0	Iestatiet Q »1

IC 7474

Mēs izmantojām 7474 sērijas IC DM74S74N. IC DM74S74N ir divējāda D veida Flip-flop IC, kurā ir divi D veida Flip-flop, kurus var izmantot vai nu atsevišķi, vai arī kā galvenā un verga pārslēgšanas kombināciju. Mēs savā ķēdē izmantojam vienu D veida flip-flop. Pirmā D flip-flop tapas ir kreisā puse, bet otrajai flip-flop ir labajā pusē. Ir arī PRE un CLR tapas abiem D veida flip-flops, kas ir zemas aktīvās tapas. Šīs tapas izmantoja, lai attiecīgi iestatītu vai atiestatītu D veida Flip-flop, neatkarīgi no INPUT D un Clock. Mēs abus esam savienojuši ar Vcc, lai padarītu tos neaktīvus.

Pēc D tipa Flip-flop un IC DM74S74N izpratnes mēs varam viegli saprast D tipa Flip-flop izmantošanu mūsu ķēdē. Kad mēs pirmo reizi iedarbinājām 555 IC ar pirmo Clap, gaismas diode spīd, kad mēs iegūstam Q = 1 un Q '= 0. Un tas paliks IESLĒGTS līdz nākamajam trigerim vai nākamajam pozitīvajam pulksteņa impulsam (no LOW līdz HIGH). Mēs esam savienojuši Q 'ar INPUT D, tāpēc, kad spīd LED, Q' = 0 gaida otro pulksteņa impulsu, lai to varētu pielietot INPUT D un padarīt Q = 0 un Q '= 1, kas izslēdz IEDZĪVOT LED. Tagad Q '= 1 gaida nākamo pulksteņa impulsu, lai LED iedegtos, piemērojot Q' = 1 INPUT D, un tā šis process turpināsies.

Lai pārbaudītu šo ķēdi, jums skaļi jāaplaudās, jo šim mazajam kondensatora mikrofonam nav liela darbības rādiusa. Vai arī varat viegli pieskarties pie mikrofona (kā es to darīju videoklipā).

Daži svarīgi punkti

• Ja ķēde sākumā nedarbojas, pievienojiet CLR (IC DM74S74N IC1 PIN1) zemei, lai ATIESTATĪTU flip-flop, pēc tam atkal izveidojiet savienojumu ar Vcc, kā parādīts ķēdē.
• Mēs varam modificēt šo shēmu, izmantojot releju, lai kontrolētu elektroniskās ierīces (120 / 220V maiņstrāva).
• Vadības PIN 5 no 555 Taimera IC jāpieslēdz Zemei caur 0,01uF kondensatoru.
• LED pieslēgšanai mums jāizmanto 220 omu rezistors.