Схема многоканального акустического автомата управления

Малышев С. Ю.    г. Мариуполь

На рис. 2.1 приведена схема семиканального акустического автомата, способного управлять разными нагрузками. В зависимости от произведенных акустических сигналов от 1 до 7 (щелчков или хлопков) можно независимо включать или отключать нагрузки в любой последовательности. От ранее опубликованных схем зта отличается большим числом каналов и экономичностью работы.

В качестве акустического датчика (ВМ1) служит любой малогабаритный микрофон, порог чувствительности которого устанавливается резистором R2. На транзисторах VT1-VT3 и диодах VD1, VD2 выполнен низкочастотный усилитель с амплитудным детектором. При создании звуковых щелчков на выходе логического элемента DD1.1 появляются импульс, который через диод VD3 быстро заряжает конденсатор С8. При этом на выводе 10 элемента DD1.3 появится лог. “0”, что разрешает работу счетчика DD2. Счетчик DD2 производит переключение выходов по срезу импульса на входе 1. Эти сигналы в виде двоичного трехразрядного кода поступают на дешифратор DD3. Но дешифратор откроется не сразу, а с задержкой, определяемой элементами СЮ, R11. Эта задержка необходима для четкого подсчета числа импульсов и независимого управления выходами дешифратора DD3.

Как только на выводе DD1/10 появится лог. “О”, конденсатор С10 начинает разряжаться через резистор R12, и через некоторое время на выходе DD1.4 появится лог. “1”, которая инвертируется транзистором VT5 в лог. “О”, поступающий на управление дешифратором (DD3 работает при лог. “О” на выводе 6). При этом через резистор R11 начинается заряд конденсатора С9, и как только подсчет импульсов завершится, транзистор VT4 разрядит конденсатор С8 и схема переходит в режим ожидания. Время, в течение которого на соответствующем выходе дешифратора будет действовать лог. “1”, зависит от параметров цепи C9-R11.

С выходов дешифратора сигнал лог. “1” поступает на один из триггеров DD4...DD7 (рис. 2.2). На схеме показаны только два канала, так как остальные аналогичны. Триггеры включены в счетном режиме и при каждом очередном появлении импульсов на входе переключают состояние выхода.

В силовой части можно использовать оптронную пару АОУЮЗ, высоковольтные транзисторы КТ940 и симисторный ключ VS1 типа ТС112, ТС122, КУ208Г. При свечении светодиода в оптопаре U1 — напряжение поступает набазу ѴТ8, который, открываясь, закорачивает диагональ моста, подавая тем самым управляющее напряжение на симистор. В такой схеме допустимая мощность нагрузки будет ограничена только возможностями применяемого тиристора. Светодиод HL2 сигнализирует о включении нагрузки.

Питание всего устройства осуществляется через понижающий напряжение трансформатор, на выходе которого должно быть примерно 14...16 В. Подойдет любой малогабаритный с допустимым током нагрузки 0,15...0,2 А. Для стабилизации напряжения используется микросхема 142ЕН8Б или КР142ЕН8Б.

Настройка автомата заключается в установке чувствительности усилителя. Для увеличения чувствительности следует удалить R2 и С1, а СЗ подключить непосредственно к микрофону. Цифровая часть проверяется на соответствие логики работы.

О деталях. Вместо указанной на схеме оптопары можно применять АОУ115 или другие с подходящим коммутируемым напряжением. В качестве триггеров (DD4...DD7) можно использовать К561ТМ2, но лучше все же К561ТМ1. При монтаже триггеры удобнее собирать на отдельной плате и их проверку производить путем подачи через резистор 1 кОм напряжения от плюса питания на вход “С” — триггеры должны при этом переключаться.

Рис. 2.1. Схема семиканального акустического автомата

Рис. 2.2. Силовая часть автомата для управления нагрузкой

Литература: Радиолюбителям полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.