Clapper (z anglického tlieskania) bol populárny v 80. a 90. rokoch. Prístroj umožňuje ovládať svetlo pomocou bežného tlieskania. Vynález však nebol dokonalý a mal určité obmedzenia. Zvonček bol vyvolaný rôznym hlukom a náhodou vypol svetlá a zariadenia, nebolo tiež možné ovládať viac ako jedno zariadenie.
Vytvorením podobného zariadenia založeného na Arduino, umožňuje nastaviť kód pre každé zariadenie a eliminuje falošné poplachy, bude tiež schopný ovládať niekoľko zásuviek súčasne. Každé zariadenie bude pracovať s inou sekvenciou vyskakovacích okien.
Arduino poskytne možnosť nastaviť časový interval pre zapnutie a vypnutie zásuvky. Napríklad, ak chcete reštartovať router, budete musieť naprogramovať zásuvku na 10 sekúnd a potom ju znova zapnúť. Alebo môžete zapnúť kúrenie na požadovaný počet minút a potom ho automaticky vypnúť.
materiály:
- Arduino Uno
- Tranzistor s poľným efektom 1 ks
- Dióda 1 ks
- Kondenzátor 0,1 uF 1 ks
- Rezistor 10 kOhm 2 ks
- Rezistor 100 kOhm 1 ks
- Elektretový mikrofón 1 ks
- Relé 1 ks
- 1 ks spínač
- Zásuvka 1 ks
- vidlica 1 ks
Prvý krok. Schéma.
Ovládací obvod mikrofónu je samotný mikrofón, kondenzátor a dva odpory. V tom okamihu, keď mikrofón zachytí vibrácie zvuku, zmení sa výstupné napätie. Signál sa privádza na analógový výstup dosky Arduino a už sa tam spracováva.
Reléový modul obsahuje relé, diódu a MOSFET. Do obvodu bol pridaný výkonový tranzistor, pretože relé vyžaduje viac prúdu, než produkuje mikrokontrolér Arduino. Preto signál vydaný doskou aktivuje tranzistor, následne bude napájať relé, aby ho zapol. Relé funguje ako sieťový vypínač a zapína sieťovú zásuvku. Blokovacím prvkom je dióda, ktorá chráni Arduino pred prepätím, keď je zariadenie vypnuté. Aby ste nemontovali reléový modul, môžete použiť dosku PowerSwitch Tail alebo priemyselný reléový štít.
Ak chcete preprogramovať sekvenciu tlieskania bez úpravy kódu, pripojte prepínač k druhému kolíku. V prevádzkovom režime spája druhý kolík so zemou a so striedavým napätím 5 V na vykonanie zmien v programovom režime.
Krok dva Programový kód.
Kód je možné stiahnuť v prílohe podľa článku bez zmien. Ak je to potrebné, menia sa prahové hodnoty, ktoré určujú citlivosť senzora.
Krok tri Prototypové obvody na doštičke.
Pred spájkovaním na dosku s plošnými spojmi autor zostaví projekt na doštičku. To mu dáva možnosť vykonať potrebné nastavenia a zmeny v programovom kóde.
Najprv skontroluje riadiaci obvod mikrofónu spolu s mikrokontrolérom. Z tohto dôvodu sú LED diódy pripojené k 3, 4 a 5 pinom. LED diódy sa rozsvietia so správnym sledom vyskakovacích okien.
Upravuje tiež citlivosť mikrofónu. V programovom kóde sa zmení hodnota prahovej premennej.
Keď si autor bol istý, že táto jednotka pracuje správne, začal zostavovať reléový modul. V tejto časti obvodu nie sú potrebné žiadne ďalšie úpravy.
Poznámka: Nepripájajte zariadenie k zdroju striedavého prúdu, kým nie je doska umiestnená v ochrannom puzdre.
Štvrtý krok. Spájkovanie DPS.
Po úplnej kontrole funkčnosti obvodu sa spájkuje na dosku plošných spojov (môže sa použiť perforovaný). Ďalej je doska spojená s Arduino pomocou drôtových prepojok.
Krok 5 Inštalácia komponentov do šasi.
Kryt tohto zariadenia musí byť elektricky izolovaný, pretože napätie 120 VAC (napätie vývodov v krajine autora) je veľmi nebezpečné.
Na opravu dosky vo vnútri autor používa horúce lepidlo.
V takom prípade musíte vyrezať otvory pre káble. Káble a istič sú na svojom mieste, ich poloha je vyznačená na oboch stranách. Pomocou pilníka na nechty pre tenké rezy vystrihnite drážky trochu väčšie ako je priemer drôtov. Ďalší slot je určený pre spínač. Vodiče s vypínačom sú umiestnené na miestach, ktoré sú pre ne pripravené, a upevnené horúcim lepidlom, po ktorom je puzdro uzavreté.
Ak senzor nefunguje, možno budete musieť vyvŕtať viac otvorov, aby zvuk lepšie prenikol do mikrofónu.
Krok 6 Správa zariadení.
Teraz najzaujímavejšia časť na konci vykonanej práce. Je pripojené elektrické zariadenie a je vytvorená kódovaná sekvencia vyskakovacích okien. Zásuvku môžete aktivovať nielen pomocou popu, ale aj iného šumu, ktorý presahuje prahovú hodnotu. V predvolenom nastavení je v testovacom kóde sekvencia tlieskania podobná ako „psí valčík“. V tomto kóde by sa zariadenie malo zapnúť na 10 sekúnd a potom sa automaticky vypnúť. Kód je možné upravovať nezávisle, napríklad na predĺženie trvania zaradenia, všetko záleží na vašich preferenciách.
Vzhľadom k tomu, že výstup je aktivovaný určitou sekvenciou otvorov, umožňuje to riadiť niekoľko výstupov pomocou jedného mikrokontroléra. Je tiež možné ovládať niekoľko reléových modulov. Je možné napájať hlavný obvod zo zdroja striedavého prúdu cez 5V USB prevodník, ktorý je nainštalovaný vo vnútri skrinky. Upozorňujeme, že všetky pripojenia musia byť bezpečne izolované.
Video so zostavou a obsluhou zariadenia: