Klapp på klapp av-bryteren

En "Clap On Clap Off" -bryter er et interessant konsept som kan brukes i hjemmeautomatisering. Den fungerer som en bryter som gjør enheter på og av ved å lage en klappelyd. Selv om navnet er "Clap switch", men det kan slås PÅ av hvilken som helst lyd med omtrent samme tonehøyde for Clap-lyd. Hovedkomponenten i kretsen er den elektriske kondensatormikrofonen, som har blitt brukt som lydsensor. Kondensatormikrofon konverterer i utgangspunktet lydenergi til elektrisk energi, som i sin tur brukes til å utløse 555 timer IC, gjennom en transistor. Og utløsing av 555 ic fungerer som en klokkepuls for D-type flip-flop og vil slå PÅ LED-lampen, som vil forbli PÅ til neste klokkepuls betyr til neste Clap / lyd. Så dette er klappbryteren som vil slå seg på med første klapp og slå seg av med den andre klaffen. Hvis vi fjerner D-typen Flip Flop fra kretsen, vil LED-en slås AV automatisk etter en stund, og denne gangen vil være 1,1xR1xC1 sekunder, noe jeg har forklart i min forrige krets med klappbryter. For bedre forståelse anbefaler jeg å studere forrige krets før du studerer denne.

Arbeidsforklaring

Her bruker vi elektrisk kondensatormikrofon for å registrere lyden, transistoren for å utløse 555 timer IC, 555 IC for å INNSTILLE & NULLSTILL D-typen flip flop og D-type flip flop for å huske det logiske nivået (LED PÅ eller AV) til neste Klapp / lyd.

Komponenter

Kondensatormikrofon

555 Timer IC

Transistor BC547

Motstander (1k, 47k, 100k ohm)

Kondensator (10uF)

IC7474 mer presist DM74S74N (flip-flop av D-type)

LED og batteri (5-9v)

Kretsdiagram og forklaring

Du kan se tilkoblingene ovenfor " klapp på klappdiagram ". Opprinnelig er transistoren i AV-tilstand fordi det ikke er nok (0,7 v) base-emitter-spenning til å slå den på. Og punktet A har høyt potensial, og punkt A er koblet til utløserpinne 2 av 555 IC, som et resultat utløserpinne 2 også har høyt potensial. Som vi vet at for å utløse 555 IC gjennom Trigger PIN 2, må spenningen til PIN 2 være under Vcc / 3. Så på dette stadiet betyr ingen utgang ved OUT PIN 3 ingen klokkepuls for D-type Flip-flop (IC 7474), og dermed ingen respons fra D-type Flip-flop, og LED er derfor AV.

Nå når vi produserer litt lyd i nærheten av kondensatormikrofon, vil denne lyden bli konvertert til elektrisk energi, og det vil øke potensialet ved basen, som vil slå transistoren PÅ. Så snart transistoren blir PÅ, vil potensialet ved punkt A bli lavt og det vil utløse 555 IC på grunn av lavspenningen (under Vcc / 3) ved utløserstift 2. Så utgang PIN3 vil være høy og en positiv klokke puls vil bli brukt på D-typen Flip-flop, noe som gjør at Flip-flop reagerer og LED vil slå PÅ. Denne SET-tilstanden til flip flop vil forbli som den er til neste klokkepuls (neste klapp). Detaljert bearbeiding av D-type Flip-flop er gitt nedenfor.

Her bruker vi 555 timer IC i monostabil modus, hvis utgang (PIN 3 av 555 IC) har blitt brukt som en klokkepuls for D-type Flip-flop. Så klokkepulsen vil være HØY i 1,1xR1xC1 sekunder, og da vil den bli LAV. Du kan lære 555 IC-operasjoner gjennom noen 555 tidtakerkretser HER.

Arbeid av D-type Flip-flop

Her bruker vi Positive Edge Triggered D-type flip-flop, som betyr at denne flip flop bare reagerer når klokkepulsen vil gå fra LAV til HØY. UTGANG Q vil bli vist i henhold til tilstanden til INNGANG D, på tidspunktet for klokkeimpulsovergangen (lav til høy). Flip flop husker denne OUTPUT-tilstanden Q (enten høy eller lav), til neste positive klokkepuls (lav til høy). Og viser igjen OUPUT Q, i henhold til inngangstilstanden D, på tidspunktet for klokkeimpulsovergang (LAV til HØY)

D-type Flip-flop er i utgangspunktet den avanserte versjonen av SR flipflop. I SR flipflop er S = 0 og R = 0 forbudt, fordi det gjør at flip-flop oppfører seg uventet. Dette problemet løses i D-type Flip-flop, ved å legge til en inverter mellom begge inngangene (se diagrammet), og den andre inngangen er gitt av klokkepulsen til begge NAND-portene. Inverter er introdusert for å unngå samme logiske nivåer på begge inngangene, slik at "S = 0 og R = 0" -tilstand aldri oppstår.

D-type Flip-flop endrer ikke tilstanden mens klokkepulsen er lav, fordi den gir utgangslogikknivået "1" ved NAND-portene A og B, som er inngangen for NAND-portene X og Y. Og når begge inngangene er 1 for NAND-porter X og Y, så endres ikke utgangen (husk SR-flip-flop). Konklusjonen er at den ikke vil endre tilstanden mens klokkepulsen er LAV, uavhengig av INNGANG D. Den endres bare når det er overgang i klokkepuls fra LAV til HØY. Det vil ikke endre seg i HIGH og LOW perioden. Vi kan utlede sannhetstabellen for denne D-Flip-flop:

Clk	D	Spørsmål	Q '	Beskrivelse
↓ »0	X	Spørsmål	Q '	Minne ingen endring
↑ »1	0	0	1	Tilbakestill Q »0
↑ »1	1	1	0	Still inn Q »1

IC 7474

Vi har brukt IC DM74S74N i 7474-serien. IC DM74S74N er Dual D-type Flip-flop IC, der det er to D-type Flip-flops, som enten kan brukes hver for seg eller som en master-slave vippekombinasjon. Vi bruker en D-type Flip-flop i kretsen vår. Pins for første D flip-flop er venstre side og for andre flip flop er på høyre side. Det er også PRE- og CLR-pinner for begge flip-flops av D-typen som er aktive-lave pinner. Disse pinnene brukes til å INNSTILLE eller RESET D-typen Flip-flop, uavhengig av INNGANG D og klokke. Vi har koblet begge til Vcc for å gjøre dem inaktive.

Etter å ha forstått D-typen Flip-flop og IC DM74S74N, kan vi enkelt forstå bruken av D-type Flip-flop i kretsen vår. Når vi først utløste 555 IC ved første klaff, lyser LED når vi får Q = 1 og Q '= 0. Og den vil være PÅ til neste trigger eller neste positive klokkepuls (LAV til HØY). Vi har koblet Q 'til INPUT D, så når LED lyser, venter Q' = 0 på andre klokkepuls, slik at den kan brukes på INPUT D og gjør Q = 0 og Q '= 1, som i slår SLÅ AV LED-lampen. Nå venter Q '= 1 på neste klokkepuls for å få LED til å slå PÅ ved å bruke Q' = 1 på INPUT D, og så videre vil denne prosessen fortsette.

For å teste denne kretsen må du klappe høyt da denne lille kondensatormikrofonen ikke har lang rekkevidde. Eller du kan slå direkte på mikrofonen (som jeg har gjort i videoen).

Noen viktige poeng

Hvis kretsen ikke fungerer i begynnelsen, kobler du CLR (PIN1 til IC DM74S74N) til bakken for å TILBAKE flip-flop, og koble deretter til Vcc som vist i kretsen.
Vi kan endre denne kretsen ved hjelp av Relay for å kontrollere de elektroniske enhetene (120 / 220V AC).
Kontroll PIN 5 av 555 Timer IC skal kobles til bakken via en 0.01uF kondensator.
Vi bør bruke en 220 ohm motstand for å koble til LED.