4 دوائر بسيطة لمفتاح التصفيق [تم اختبارها]

دوائر تبديل التصفيق الموضحة هنا ستعمل على تبديل الحمل المتصل بين التشغيل والإيقاف استجابةً لأصوات التصفيق البديلة؟ نناقش هنا 4 تصميمات فريدة وبسيطة يمكن اختيارها حسب تفضيل المستخدم.

يتحدث المقال عما يوحي به العنوان - مفتاح التصفيق. يمكن إنشاء دائرة إلكترونية صغيرة عند بنائها ودمجها مع أي جهاز كهربائي لتشغيل / إيقاف التشغيل بمجرد التصفيق باليد.

يمكن استخدام التصميم المقترح عند دمجه مع أي من أجهزتك الكهربائية لتشغيله وإيقاف تشغيله ببساطة من خلال التصفيق البديل بيدك. يصبح الجهاز أكثر متعة وإفادة لأنه لا يحتاج إلى أي آلية أو جهاز خارجي لتنفيذ العمليات المحددة.

ملاحظة: لا يمكن أبدًا لدائرة IC 555 أن تنتج تبديل ON / OFF بديل للحمل. بدلاً من ذلك ، سيعملون مثل monostables ويقومون بتشغيل الحمل فقط لبعض الوقت ثم إيقاف تشغيله. لذا يرجى الابتعاد عن الدوائر الرخيصة المضللة عبر الإنترنت .

مجالات التطبيق الرئيسية

التطبيق الرئيسي لدارات تبديل التصفيق الموضحة أدناه هو التحكم في الأجهزة المنزلية مثل المصابيح والمراوح.

لنفترض أنك تريد توصيل مروحة سقف بهذه الدائرة بحيث يمكنك تشغيلها أو إيقاف تشغيلها بصوت تصفيق بديل ، يمكنك القيام بذلك بسهولة عن طريق توصيل دخل المروحة 220 فولت تيار متردد عبر مرحل الدائرة.

وبالمثل ، إذا كنت ترغب في تبديل مصباح الأنبوب أو أي مصباح 220 فولت أو 120 فولت تيار متردد ، فقط قم بتوصيله في سلسلة مع التتابع من مفتاح التصفيق.

توضح الصورة التالية كيفية توصيل المروحة بالمرحل

ال منظم مروحة يمكن توصيله في أي مكان في السلسلة مع الأسلاك.

يمكن توصيل أي مصباح كهربائي مع مرحل مفتاح التصفيق كما هو موضح في الشكل التالي

كيف تعمل اهتزازات الصوت على تشغيل الدائرة

لا بد أنك لاحظت أن تصفيق اليدين يخلق صوتًا عاليًا وحادًا بدرجة كافية للتحرك لمسافة بعيدة. الصوت المتولد هو في الواقع تموجات أو اهتزازات قوية تنشأ بسبب الضغط المفاجئ للهواء بين راحة يدنا.

إلى القليل متصل بمضخم الصوت ، حيث تضرب الاهتزازات الصوتية الناتجة عن التصفيق الميكروفون وتتحول إلى اهتزازات كهربائية صغيرة. يتم تضخيم هذه النبضات الكهربائية إلى مستويات مناسبة بواسطة الترانزستورات ويتم تغذيتها على الوجه / التقليب.

flip flop عبارة عن دائرة ترحيل ثنائية الثبات تعمل على تشغيل / إيقاف تشغيل المرحل المرفق بالتناوب استجابةً لكل صوت تصفيق.

الدائرة المعروضة هنا تتكون أساسًا من مرحلتين ، المرحلة الأولى هي a اثنين من الترانزستور مكبر الصوت عالي الكسب والمرحلة الثانية تتكون من قلب / فليب فعال.

تقوم مرحلة التقليب / التقليب بتبديل مشغل ترحيل الإخراج بالتناوب استجابةً لكل تصفيق لاحق. وبالتالي يتم أيضًا تنشيط الحمل المتصل بالمرحل وإلغاء تنشيطه في المقابل.

يمكن فهم الدائرة بشكل أكبر مع التفسير التالي.

1) دائرة تبديل التصفيق باستخدام IC 741.

تم تزويد دائرة الترحيل التي تعمل بالتصفيق أعلاه من قبل أحد القراء المتحمسين لهذه المدونة السيد داثان.

الدائرة جيدة لفهم:

تم تكوين opamp هنا كملف المقارنة ، مما يعني أنه في وضع يسمح له بالتفريق بين أدنى فرق الجهد عبر مدخليه.

عندما يضرب صوت التصفيق الميكروفون ، يحدث انخفاض مؤقت في الجهد عند الطرف رقم 2 من IC ، يرفع هذا الموقف الجهد عند الطرف رقم 3 من IC لتلك اللحظة.

كما نعلم ، مع وجود الدبوس رقم 3 بإمكانيات أعلى من الدبوس رقم 2 يجعل إخراج IC مرتفعًا ، فإن الحالة تضع ناتج IC مرتفعًا بشكل مؤقت.

تؤدي هذه الاستجابة العالية إلى تشغيل IC 4017 دبوس # 14 ، ويجبر ناتجه إما على الانتقال من الدبوس رقم 2 إلى الدبوس رقم 3 أو العكس اعتمادًا على الوضع الأولي للمخرجات.

يقوم الإجراء أعلاه بتبديل الحمل وفقًا لذلك إما إلى وضع التشغيل أو الإيقاف.

تم بنجاح تجربة واختبار دائرة التبديل المشغلة بالتصفيق بجهد 12 فولت أعلاه باستخدام IC 741 بواسطة السيد أجاي دوسا. أرسل السيد أجاي الصور النموذجية التالية لنفسها.

يمكن رؤية تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور (تخطيط المسار) لما ورد أعلاه ، كما صممه السيد أجاي:

2) مفتاح التصفيق باستخدام الترانزستورات أو BJTs

في التفسيرات أعلاه ، تعلمنا دائرة تبديل مفعلة بسيطة بالتصفيق والتي تضمنت IC لتنفيذ إجراءات تبديل التشغيل / الإيقاف المطلوبة. يستخدم التصميم الحالي مبدأ مختلفًا ولا يستخدم إلا الترانزستورات لإجراءات التشغيل المذكورة أعلاه.

مظاهرة فيديو التبديل التصفيق

قائمة الاجزاء

• م 1 = 5 ك 6
• R2 = 47 كيلو
• R3 = 3M3
• R4 = 33K
• R5 = 330 أوم
• R6 = 2K2
• R7 = 10 كيلو
• R8 = 1 كيلو
• م 9 ، م 10 = 10 ك
• C1 ، C4 = 0.22 فائق التوهج
• C2 = 1 فائق التوهج / 25 فولت
• C3 = 10 فائق التوهج / 25 فولت
• T1، T2، T4 = BC547
• T3 = BC557
• جميع الثنائيات IC = 1N4148
• ديود التتابع = 1N4007
• IC = 4017
• التتابع = 12 فولت / 400 أوم

كيف تعمل

يوضح الشكل أعلاه مرحلتين للأمام بشكل مستقيم مفتاح تنشيط الصوت .

تشكل المرحلة الأولى التي تشتمل على T1 و T2 و T3 مكسبًا عاليًا مكبر باعث مشترك إعدادات.

يتم توصيل ميكروفون في قاعدة T1 عبر مكثف منع C1.

يتم انتقاء اهتزاز صوتي قوي يصيب الميكروفون على الفور وتحويله إلى نبضات كهربائية صغيرة.

هذه في الواقع نبضات صغيرة من التيار المتردد تشق طريقها بسهولة عبر C1 إلى قاعدة T1.

هذا يخلق نوعًا من تأثير الدفع والسحب ويعمل T1 أيضًا بالطريقة المقابلة.

ومع ذلك ، فإن استجابة T1 ضعيفة نسبيًا وتتطلب المزيد من التضخيم.

يتم تقديم الترانزستورات T2 / T3 لهذا الغرض تمامًا وتساعد على تحسين قمم الجهد التي أنشأتها T1 إلى مستويات ملحوظة (تساوي تقريبًا جهد الإمداد).

نبضة الجهد أعلاه جاهزة الآن للاستخدام لتبديل تشغيل / إيقاف الترحيل ويتم تغذيتها إلى المرحلة ذات الصلة.

كما نعلم جميعًا ، ينتج IC 4017 تحويلًا متسلسلًا لمنافذ إخراجها (منطق مرتفع) استجابةً لكل نبضة موجبة عند دبوس إدخال الساعة 14.

يتم تطبيق نبضة جهد صوت التصفيق المضخم على السن 14 من IC أعلاه ، وهذا يقلب إخراج IC إما إلى منطق مرتفع أو منطقي منخفض اعتمادًا على الحالة الأولية للمخرج ذي الصلة.

يتم جمع هذا الإخراج المشغل بشكل مناسب عند تقاطعات الصمام الثنائي المستخدمة لتبديل مرحل من خلال ترانزستور سائق مرحل T4.

تنتقل جهات اتصال الترحيل في النهاية إلى الحمل أو الجهاز الذي يتم تشغيله وإيقافه في المقابل مع كل التصفيقات اللاحقة.

باستخدام BJTs وإمدادات الطاقة

بالنظر إلى مخطط الدائرة ، نرى أن الدائرة بأكملها قد تم تكوينها حول ترانزستورات عادية للأغراض العامة.

يمكن فهم أداء الدائرة بالنقاط التالية:

يشكل المحول X1 جنبًا إلى جنب مع D1 والمكثف C4 دائرة إمداد الطاقة الأساسية لتوفير الطاقة المطلوبة للدائرة.

تشكل المرحلة الأولى التي تشمل R1 و C1 و R2 و R3 و R4 و Q1 دائرة مستشعر الإدخال.

تشكل المراحل التالية المقابلة المكونة من Q2 و C3 مرحلة الوجه بالتخبط ويتأكد من أن الإشارات من مرحلة مستشعر الإدخال يتم تحويلها بشكل مناسب إلى تبديل بديل للإخراج.

تتكون مرحلة الإخراج من ترانزستور واحد Q4. تم تكوينه بشكل أساسي كمرحلة سائق مرحل لترجمة إجراءات التشغيل / الإيقاف البديلة من المرحلة السابقة إلى تبديل فعلي للحمل المتصل عبر محطات الترحيل.

التصميم قديم جدًا ، لقد قمت ببنائه في أيام مدرستي من خلال تجميع مجموعة أدوات. يظهر الرسم البياني للدائرة باستخدام الترانزستورات أدناه:

قائمة الاجزاء

• R1 - 15 ألف
• R2 ، R5 ، R12 - 2 م 2
• R10 ، R3 -270 ك
• R4 - 3K3
• R6 - 27 ك
• R7,R11 - IK5
• آر 8 ، آر 9 - 10 كيلو
• R13 - 2K2
• C3 ، C1 - قرص 10KPF
• قرص C2،3 - 47KPF:
• C4 - 1000 فائق التوهج / 16 فولت
• Q1،2،3،4 - BC547B
• D1 - 1N4007
• D2،3،4،5 -1N4148 _
• محول Xl - 12V / 300mA.
• ميكروفون - Condenscr Mic
• RLY - 12V شحنة واحدة على التتابع

يمكن رؤية نسخة أخرى مما سبق في الرسم البياني التالي:

3) دائرة تبديل التصفيق المزدوجة

جميع دوائر تبديل التصفيق الموضحة أعلاه لها القدرة على العمل فقط بأصوات تصفيق بديلة واحدة. تجعل هذه الميزة الدائرة عرضة للأصوات الخارجية التي قد تحدث من حين لآخر مما يؤدي إلى تحميل الحمل المتصل بالدائرة.

وبالتالي ، تصبح الدائرة التي تعمل بالتصفيق المزدوج أكثر ملاءمة ومقاومة للإثارة الزائفة نظرًا لحقيقة أنها ستتبدل فقط استجابةً لأصوات تصفيق تالية بدلاً من صوت واحد.

الدائرة الموضحة بسيطة لكنها فعالة ولا تستخدم وحدات تحكم دقيقة للتنفيذ على عكس الدوائر الأخرى على الشبكة.

تم اختبار الدائرة من قبلي ، لكنها تصميم معقد إلى حد ما ، فمن المهم أولاً فهم المراحل بشكل مقنع ، ثم بناؤها لتجنب الفشل.

تشغيل الدائرة

يمكن فهم دارة التصفيق المقترحة أو دارة التصفيق المزدوجة بالنقاط التالية:

المرحلة السفلية هي في الأساس دائرة تبديل مفعلة بالصوت بسيطة تنشط بأي صوت عالي.

تم تجهيز IC 741 مثل المقارنة مع رقم التعريف الشخصي 2 المشار إليه في بعض الإمكانات الثابتة المثلى التي تحددها إعدادات VR1 المحددة مسبقًا.

يصبح الدبوس رقم 3 من IC هو مدخل الاستشعار الخاص بـ IC ويتم توصيله بميكروفون حساس.

IC 4017 المجاور عبارة عن مرحلة ثنائية الاستقرار تنشط مرحلة سائق الترحيل المتصل والحمل بالتناوب استجابة لكل نبضة عالية موجبة عند دبوسها رقم 14.

عندما يضرب صوت عالٍ مثل 'تصفيق' الميكروفون ، فإنه يتسبب في توقف الدبوس رقم 2 في IC741 مما ينتج عنه نبضة عالية لحظية عند الطرف رقم 6.

إذا قمنا بتوصيل هذا الإخراج بالدبوس رقم 14 من IC4017 ، فسيؤدي ذلك إلى تبديل فوري للحمل مع كل إدخال صوتي واحد لا نريد حدوثه هنا ، وبالتالي فإن الاستجابة في الطرف رقم 6 من IC741 مكسورة وتحويلها إلى المرحلة أحادية الاستقرار IC 555.

كيف يتم تكوين IC 555

تم تجهيز دائرة IC 555 بطريقة تجعل دبوس الخرج رقم 3 عند تأريض طرفها رقم 2 مرتفعًا لفترة من الوقت اعتمادًا على قيم مكثف 10 فائق التوهج.

عندما يصطدم صوت بالميكروفون ، تؤدي النبضة العالية من خرج IC741 إلى تشغيل BC547 المتصل بالدبوس 2 من IC555 والذي يؤدي إلى تثبيت الدبوس رقم 2 في IC555 ، والذي بدوره يرفع دبوسه رقم 3.

ومع ذلك ، فإن الارتفاع الفوري عند الطرف رقم 3 من IC555 يستغرق بعض الوقت للوصول إلى الموصل BC547 بسبب وجود مكثف 33 فائق التوهج.

بحلول الوقت الذي يقوم فيه 33 فائق التوهج بشحن الترانزستور وتشغيله ، تكون الإمكانات عند جامع الترانزستور قد اختفت بالفعل بسبب غياب صوت التصفيق الذي يحدث للحظات فقط.

ومع ذلك ، مع تطبيق التصفيق اللاحق الفوري ، يوفر الإمكانات المطلوبة عند جامع الترانزستور الذي يُسمح له الآن بالوصول إلى الدبوس رقم 14 في IC 4017.

بمجرد أن يحدث هذا ، يقوم سائق الترحيل بالتشغيل أو إلغاء التنشيط حسب حالته الأولية.

وبالتالي ، فإن تبديل الحمل يحدث فقط استجابة لزوج من الأصوات التي تجعل الدائرة خادعة بشكل معقول.