Акустичне керування моделлю можливо тільки в межах невеликого майданчика, але достатньою, щоб керувати рухом іграшкового автомобіля, танком і іншими об’єктами. На рис. 22.14 представлено пристрій акустичного управління моделлю автомобіля з двома електромагнітними двигунами, які дозволяють моделі рухатися прямо, направо або наліво. Для живлення пристрою можна використовувати дві батарейки типу «Корунд» або акумулятори 7Д-0, 1 або будь-які інші джерела з напругу 5 … 10 В.

Акустичний сигнал, потрапивши в мікрофон ВМ1, перетвориться їм в електричний сигнал, який посилюється операційним підсилювачем DA1. Чутливість підсилювача встановлюється підлаштування резистором R1. З виходу ОП сигнал через конденсатор С2 надходить на неінвертуючий вхід ОП DA2. На DA2 побудований компаратор з гісто-резіснимі властивостями, які отримані в результаті введення позитивної зворотного зв’язку.

   

Рис. 22.14. Принципова схема пристрою акустичного управління моделі

Завдяки зворотного зв’язку компаратор має два стійких стани, які відповідають позитивної і негативної полярності вихідної напруги ОП. Умова перемикання компаратора визначається рівністю Ux = Unop + Uoc, де Uпор – порогова напруга, a Uoc – напруга зворотного зв’язку.

Порогова напруга Uпop подається на інвертується вхід ОП, тобто висновок 2 DA2. Величина цієї напруги визначається резисторами R7, R9 і його конкретне значення може бути встановлено змінним резистором R9. Введення гістерезисних властивостей дозволяє уникнути помилкових спрацьовувань компаратора. Ширина гістерезису визначається величиною опору резистора R6.

Вихід компаратора підключений до чекаючий мультивібратор на елементах DD1.2, DD1.4. Тривалість його імпульсів залежить від числа звукових сигналів, а також ємності конденсатора СЗ і опору резистора R18. Поданий на вхід чекаючого мультівібратор запускає імпульс переключає елемент DD1.2 в «одиничне» стан. З’являється в цей момент стрибок позитивного імпульсу на виході DD1.2 передається через конденсатор СЗ на вхід елемента DD1.4, переводячи його в «нульове» стан. Такий стан елементів зберігається і після закінчення імпульсу, що запускає. З появою позитивного імпульсу на виході DD1.2 починається зарядка конденсатора СЗ. В результаті цього напруга на вході DD1.4 зменшується. При зниженні його до порогового значення елемент DD1.4 перемикається в «одиничне» стан, a DD1.2 – в «нульове». У цей момент конденсатор розряджається через мале вихідний опір відкритого елемента DD1.2 і пристрій переходить в режим очікування.

Лічильник імпульсів побудований на тригерах DD2.1 і DD2.2 і має коефіцієнт перерахунку 4. Вихідний сигнал з компаратора надходить також на вхід С елемента DD2.1, а вихідний сигнал чекаючего мультивібратора поступає на входи R обох тригерів. На тригерах DD3.1 і DD3.2 побудований двухразрядного регістр навантажень, виходи якого підключені до транзисторний ключ VT1 і VT2. При наявності логічного 1 на виході регістра включається відповідна навантаження, при логічному 0 – відповідне навантаження вимикається.

У початковому стані, а також при відсутності хлопків, звукові та шумові сигнали, що надходять на вхід компаратора, не змінюють його стану, так як амплітуда таких сигналів менше порогового значення. У цьому випадку на виході ОУ DA2 присутня напруга логічної 1 і імпульсів на виході компаратора немає. Це говорить про те, що робота лічильника заборонена, на виході R присутня логічна 1, тобто тригери примусово обнулені.

При бавовні на вхід ОП DA2 надходить електричний сигнал, який перевищує поріг спрацьовування компараторів. Компаратор виробляє імпульс, що надходить на рахунковий вхід тригера DD2.1. При цьому з приходом першого імпульсу чекає мультивибратор дозволяє лічильнику вважати і забороняє запис в регістр. По закінченні хлопків чекає мультивибратор повертається в початковий стан, дозволяючи запис стану лічильника в регістр навантажень. Після цього відбувається включення або виключення відповідного електродвигуна.

У пристрої можна використовувати в якості ОУ такі ІМС: К140УД12, К140УД6, К140УД7, К140УД8, замість мікросхем К176ЛА7, К176ТМ1 (К176ТМ2) допустимо застосувати ІМС серій К561, К564. Транзистори – Серії КТ312, КТ315, КТ325 зі статичним коефіцієнтом передачі струму не менше 40. Діоди – Д9, Д2. Постійні резистори типу МЛТ-0, 125 або МЛТ-0, 25, підлаштування резистори типу СПО, СПЗ-1а. Конденсатори типу КМ-5. В якості мікрофона ВМ1 використовується капсуль ДЕМШ-1, але можна використовувати мікрофон і іншого типу, включивши його відповідним чином, наприклад, як показано в розділі 3.3. Вимикач харчування може бути будь-якого типу, наприклад, тумблер МТ-3. У пристрої використовуються мікроелектродвигуни, призначені для дитячих іграшок.

Всі деталі пристрою акустично керованої моделі змонтовані на друкованій платі розміром 110×75 мм, виготовленої з аркуша фольгиро-ванного гетинаксу або склотекстоліту товщиною 1 … 1,5 мм (рис. 22. 15).

Налагодження пристрою полягає в установці движків під-строечним резисторів R1, R9 в таке положення, при якому на кожен бавовна стан виходів лічильника змінюється, тобто на них послідовно виникають комбінації 00, 10, 11, 00. Для отримання необхідної частоти обертання електродвигунів або струму спрацювання реле, встановлених замість двигунів, потрібно підібрати величини резисторів R16 і R17.

   

   

Рис. 22.15. Друкована плата (а) і монтаж на ній деталей (б) пристрої акустичного управління моделі

Зауважимо, що даний пристрій акустичного управління моделлю може бути використано і для інших цілей. Якщо в схему встановити замість електродвигунів звичайні реле, то з’явиться можливість включення різних побутових радіоелектронних пристроїв, замків, світла та ін При цьому для подачі акустичного сигналу можна використовувати не хлопки долонями або крик, а й звичайний свисток. Подача сигналу свистком навіть переважно, оскільки пристрій можна настроїти тільки на сигнали, що подаються ним і тим самим убезпечити об’єкт від посягання на нього сторонніми.

Література: В.М. Пестриков. Енциклопедія радіоаматора.