ساخت-سوئیچ-حساس-به-صدا

سوییچ خود را حساس به صدا کنید

در این مقاله ما طریقه ساخت یک سوییچ حساس به صدا را آموزش می دهیم. می خواهیم که چگونه یک سوییچ حساس به صدا داشته باشیم تا با دست زدن خاموش و روشن شود. این وسیله ی حساس به صدا در مدار، یک میکروفون الکتریکی است. مدار پیش تقویت کننده متصل به میکروفون، ورودی میکروفون را به یک سیگنال آنالوگ تبدیل کرده و سپس ماژول ADC لانچ پد داخلی آن را خوانده و پردازش می کند. وقتی که صدای دو بار دست زدن شنیده می شود، یک رله بر روی مدار پیش برنده ی رله، روشن و یا خاموش می شود. اینگونه، توان هر سیستمی که به رله متصل می شود، قابل کنترل خواهد بود. برای مثال، به فن موجود در تصویر زیر دقت کنید.

اینجا ببینید: آموزش تعمیر بردهای الکترونیکی با مدرک معتبر از سازمان فنی و حرفه ای 

 

تعمیرات برد الکترونیکی

وسایل مورد نیاز برای ساخت سوییچ حساس به صدا

برای ساخت سوییچ حساس به صدا به وسایل زیر نیاز دارد. با خرید وسایل زیر و دنبال کردن آموزش های این مقاله می توانید نمونه ای از یک سوییچ حساس به صدا را ساخت.

  • یک لانچ پد اورجینال
  • یک میکروفن الکتریکی
  • دو ترانزیستور 2N3904 NPN BJT
  • یک رله سیم پیچ SPDT 12V
  • یک مقاومت 100R 1/4W
  • یک مقاومت 330R 1/4W
  • دو مقاومت 1K 1/4W
  • دو مقاومت 10K 1/4W
  • یک مقاومت 100K 1/4W
  • دو خازن 100nF
  • یک دیود 1N4007
  • ال ای دی سبز 5 میلی متری
  • ال ای دی زرد 5 میلی متری
  • یک سوییچ SPST Tact
  • سیم های جامپر
  • تخته ی نان

مقاله مرتبط: کد دیود زنر 

مدار سوییچ

 

مدار سوئیچ حساس به صدا

میکروفون الکتریکی که از آن برای تولید سوییچ حساس به صدا استفاده می کنیم، نوعی میکروفون مبتنی بر کندانسور (خازن) است که انرژی صوتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این نوع میکروفون بسیار کم هزینه بوده و در انواع تلفن همراه، لپ تاپ، دوربین و غیره وجود دارد. میکروفون الکتریکی مهم ترین جز مدار سوییچ است و از آن به عنوان سنسور صدا استفاده می شود.

میکروفون الکتریکی به پیش تقویت کننده که در اطراف ترانزیستور Q1 قرار داده شده و سیگنال ورودی از میکروفون را تقویت می کند، متصل می شود. سیگنال تقویت شده بر روی ورودی آنالوگ A0 از لانچ پد اعمال می شود. ما می توانیم به راحتی این ورودی آنالوگ را بخوانیم و با استفاده از کد زیر، سیگنال رفتار را در هنگام دست زدن کنترل کنیم.

void setup()

{Serial.begin(9600);

} void loop()

{  int sensorValue = analogRead(A0);

// print out the value you read:

Serial.println(sensorValue);}

در مانیتور سریال Energia IDE، ما میتوانیم اطلاعات را بخوانیم و گرافی در اکسل بکشیم. در شکل زیر شما سیگنال های صوتی هنگام دست زدن را می بینید:

 

سیگنال-صوتی

 

می بینید که افست DC سیگنال صوتی در حدود 260 واحد است. قله های ایجاد شده به هنگام دست زدن می توانند تا 500 واحد جابجا شوند. هدف اصلی کد لانچ پد بررسی این قله ها و فعال کردن رله ی موجود در مدار سوییچ، در هنگام شنیدن صدای دست زدن است.

 

البته که حس کردن صدای دست زدن برای شروع به کار این سوییچ کافی نیست. فاصله ی میان دو بار دست زدن هم بسیار مهم است. برای این سوییچ حساس به صدا زمانبدی تعریف شده و اگر فاصله ی میان دست زدن 500 میلی ثانیه نباشد، سوییچ واکنشی نشان نخواهد داد.

سوییچ حساس به صدا برای تنظیم سطح عملکرد دست زدنی که تشخیص داده می شود، استفاده می شود. سه آستانه ی مختلف وجود دارد و میزان روشنایی ال ای دی زرد بسته به سطح انتخاب شده تغییر می کند. با افزایش حساسیت، ال ای دی روشن تر می شود.

هنگامی که نرم افزار دست زدن را تشخیص داد، یک خروجی P1.1 را که یک چراغ سبز و رله را از طریق درایور رله هدایت می کند، به جریان می اندازد. ال ای دی سبز حالت خروجی را نشان می دهد. برای ساخت این سوییچ، یک مدار درایور رله بر پایه ی ترانزیستور Q2 مورد نیاز است، زیرا درجه ی فعلی پین خروجی لانچ پد به mA 6 محدود شده و قادر به هدایت سیم پیچ رله نیست. یک دیود 1N4007 بین پایانه های سیم پیچ قرار می گیرد تا از EMF عقبی جلوگیری کند.

 

مدار-سوئیچ

نرم افزار ساخت سوییچ حساس به صدا

نرم افزار مورد نیاز برای ساخت سوییچ حساس به صدا در Energia IDE تولید شده و در کد زیر آورده شده است. طرح این برنامه شامل نکاتی است تا درک کد را برای شما آسانتر کند.

unsigned long int timestamp;

int sensitivity=350;

void setup()

{

  // Set the pin modes

  pinMode(P1_1, OUTPUT);

  pinMode(P1_2, OUTPUT);

  pinMode(P1_3, INPUT_PULLUP);

  digitalWrite(P1_1, LOW);

  analogWrite(P1_2, 150);

}

void loop()

{

  // Detect the first clap sound

  if (analogRead(A0) > sensitivity) {

    delay(100);

    timestamp = millis();

    do {

      // Detect the second clap sound

      if (analogRead(A0) > sensitivity) {

        digitalWrite(P1_1, !digitalRead(P1_1));

        delay(100);

        break; // Second clap is detected, break the while loop

      }

    }

    //Discard the first clap if the second clap is not received in 500ms

    while(millis() < (timestamp + 500));

  }

  // If the sensitivity buton is pressed, change the sensitivity level

  if (!digitalRead(P1_3)) {

    if (sensitivity == 400) {

      sensitivity = 350;

      analogWrite(P1_2, 150);

    }

    else if (sensitivity == 350) {

      sensitivity = 300;

      analogWrite(P1_2, 250);

    }

    else if (sensitivity == 300) {

      sensitivity = 400;

      analogWrite(P1_2, 50);

    }

    delay(500);

  }

}

جمع بندی

در این مقاله طریقه ساخت سوییچ حساس به صدا را بررسی کردیم. علم طراحی و ساخت بردهای الکترونیکی در دهه های اخیر پیشرفت زیادی کرده است. با استفاده از این بردها می توان عوامل محیطی را شناسایی و واکنش های خاصی به این آنها نشان داد. برای مثال در این مدار با صدای دست و دریافت سیگنال صدا مدار می تواند شروع به کار کند یا کار خود را متوقف کند. امروزه در همه وسایل الکترونیکی این بردها وجود دارند. در وسایل صنعتی این بردها به شکل ها و با فناوری های خیلی پیچیده تری ساخته می شوند. این بردها همچنین در اثر فرسودگی برخی قطعات یا عوامل محیطی مانند گرد و خاک و رطوبت بعد از مدتی به تعمیر نیاز پیدا می کنند. تعمیرات بردهای الکترونیکی یک تخصص بسیار کاربردی می باشد زیرا بردهای الکترونیکی بخشی از هر دستگاه هوشمند می باشد.

برای تبدیل شدن به یک متخصص تعمیر بردهای الکترونیکی باید ابتدا آموزش های لازم را ببینید. آموزشگاه فنی سازان یکی از برترین آموزشگاه های تهران در آموزش های فنی و حرفه ای می باشد که توانسته کارآموزان زیادی را روانه بازار کند. دوره جامع آموزش بردهای الکترونیکی در این آموزشگاه در کارگاه مجهز و تحت نظر اساتید مجرب صورت می گیرد و در پایان مدرک معتبر از سازمان فنی و حرفه ای به کارآموزان اعطاء می شود.

guest
0 دیدگاه
بازخورد درون متنی
مشاهده همه نظرات