Очень простой акустический выключатель на микроконтроллере PIC12F683

Это выключатель, управляемый хлопками в ладоши, или аналогичным громким и резким коротким звуком. В отличие отмногих аналогичных по способу управления, устройств, это отличается большей защищенностью от ложных срабатываний на случайные звуки.

Защита реализована тем образом, что для изменения состояния выхода требуется не один, а два хлопка, причем последовавших между собой с паузой не более 1 секунды.

Если пауза больше, схема не реагирует, считая первый хлопок ошибочным, и снова будет ждать следующего хлопка, реагируя, только если он произойдет не позже секунды от предыдущего. Таким образом, два хлопка и свет включился, еще два хлопка и свет выключился.

Принципиальная схема

Органом управления служит электретный микрофон М1, практически любой, самый обычный, с двумя выводами и встроенным усилительным каскадом. Сигнал с его выхода слишком мал, для того чтобы был воспринят портом микроконтроллера, поэтому используется дополнительный усилительный каскад на транзисторе VT1.

Режим работы транзистора устанавливается таким образом, чтобы при отсутствии входного сигнала (в тишине) напряжение на его коллекторе было около 0,25-0,ЗV.

То есть, транзистор практически открыт, находится в режиме насыщения. При приеме микрофоном звука достаточной громкости на коллекторе транзистора возникает хаотический импульсный сигнал по амплитуде достигающий 2V.

Внутренний компаратор микроконтроллера настроен таким образом, чтобы реагировал на напряжение более 0,625V (величина опорного напряжения задана 0,625V).

Рис. 1. Схема акустического реле на микроконтроллере PIC12F683.

Таким образом, чувствительность входа порта GP1 установлена 0,625V. Чувствительность микрофона можно регулировать, изменяя сопротивление резистора R1. С его увеличением чувствительность падает.

Но увлекаться уменьшением R1 для повышения чувствительности не стоит, так как при R1 менее ЗК может возникнуть перегрузка встроенного усилителя микрофона.

Прошивка МК и замечания

Можно сделать так, чтобы устройство реагировало не на хлопки, а на постукивания по его корпусу. Нужно микрофон заменить пассивным пьезоэлектрическим звукоизлучателем, связанным механически с корпусом, по которому нужно будет стучать. R1 при этом удалить.

При каждом двухкратном звуке меняется состояние порта GP5. Нагрузкой управляет выходной каскад на оптопаре и симисторе. Напряжение питания нагрузки переменное 220V.

НЕХ-файл прошивка для микроконтроллера - Скачать (0,5 КБ).

• Oscillator Internal - 4.0000 MHz,
• MCLR - disabled,
• PWRT ON - enabled.

Семенов И. РК-02-2016.