- Objašnjenje u radu
- Komponente
- Kružni dijagram i objašnjenje
- Rad japanke tipa D
- IC 7474
- Neke važne točke
Prekidač "Clap On Clap Off" zanimljiv je koncept koji bi se mogao koristiti u kućnoj automatizaciji. Djeluje kao prekidač koji uređaje uključuje i isključuje ispuštajući pljesak. Iako je njegovo ime “Clap switch”, ali može se UKLJUČITI bilo kojim zvukom otprilike iste visine Clap zvuka. Glavna komponenta kruga je električni kondenzatorski mikrofon, koji je korišten kao zvučni senzor. Kondenzatorski mikrofon u osnovi pretvara zvučnu energiju u električnu, koja se zauzvrat koristi za aktiviranje 555 IC tajmera, kroz tranzistor. A aktiviranje 555 ic radi kao impuls sata za flip-flop tipa D i UKLJUČIO LED, koji će ostati UKLJUČEN sve dok sljedeći puls sata ne znači do sljedećeg pljeskanja / zvuka. Dakle, ovo je Clap Switch koji će se UKLJUČITI s prvim Clap-om, a ISKLJUČITI se s drugim Clap-om. Ako iz kruga uklonimo japanku tipa D, LED će se automatski isključiti nakon nekog vremena i to će vrijeme biti 1,1xR1xC1 sekunde, što sam objasnio u svom prethodnom krugu preklopke za pljeskanje. Za bolje razumijevanje, preporučujem proučiti prethodni krug prije proučavanja ovog.
Objašnjenje u radu
Ovdje koristimo električni kondenzatorski mikrofon za otkrivanje zvuka, tranzistor za aktiviranje 555 IC tajmera, 555 IC za POSTAVLJANJE I PONOVNO postavljanje japanke tipa D i japanke tipa D za pamćenje logičke razine (LED UKLJUČENO ili ISKLJUČENO) dok sljedeći Pljesak / zvuk.
Komponente
Kondenzatorski mikrofon
555 IC timer
Tranzistor BC547
Otpornici (1k, 47k, 100k ohma)
Kondenzator (10uF)
IC7474 točnije DM74S74N (japanka tipa D)
LED i baterija (5-9v)
Kružni dijagram i objašnjenje
Veze možete vidjeti u gornjem " dijagramu sklopa pljeskati ". U početku je tranzistor u stanju ISKLJUČENO, jer nema dovoljno (0,7 v) napona baznog emitora da ga uključi. A točka A je s velikim potencijalom, a točka A spojena je na okidački pin 2 od 555 IC, što ima za posljedicu da je i okidački pin 2 s velikim potencijalom. Kao što znamo da za aktiviranje 555 IC putem okidačkog PIN-a 2 napon PIN-a 2 mora biti ispod Vcc / 3. Dakle, u ovoj fazi nijedan izlaz na IZLAZNOM PIN-u 3 ne znači impuls takta za D-tip flip-flop (IC 7474), samim tim nema ni odgovora od D-type flip-flop-a, pa LED svijetli.
Sad kad proizvedemo zvuk u blizini kondenzatorskog mikrofona, taj će se zvuk pretvoriti u električnu energiju i podići će potencijal na bazi koja će uključiti tranzistor. Čim se tranzistor uključi, potencijal u točki A postat će nizak i pokrenut će 555 IC zbog niskog napona (ispod Vcc / 3) na okidačkom pinu 2. Tako će izlazni PIN3 biti visok i pozitivan takt impuls će se primijeniti na flip-flop tipa D, zbog čega će flip-flop reagirati i LED će se uključiti. Ovo SET stanje flip flopa ostat će takvo kakvo je do sljedećeg impulsa sata (sljedeći Clap). Detaljan rad japanke tipa D dat je u nastavku.
Ovdje koristimo 555 IC timer u monostabilnom načinu rada, čiji se izlaz (PIN 3 od 555 IC) koristi kao impuls takta za D-type flip-flop. Dakle, impuls takta bit će VISOK 1,1xR1xC1 sekunde i tada će postati NIZAK. 555 IC operacija možete naučiti putem nekih 555 krugova s timerima OVDJE.
Rad japanke tipa D
Ovdje koristimo flip-flop okidač D-tipa s pozitivnim rubom, što znači da ovaj flip-flop reagira samo kad bi impuls sata kretao od LOW do HIGH. IZLAZ Q prikazat će se prema stanju ULAZA D, u trenutku prijelaza impulsa sata (od niskog do visokog). Japanka pamti ovo IZLAZNO stanje Q (ili VISOKO ili NISKO) do sljedećeg pozitivnog impulsa takta (od niskog do visokog). I opet prikazuje OUPUT Q, prema ulaznom stanju D, u trenutku prijelaza impulsa takta (LOW u HIGH)
Flip-flop tipa D u osnovi je napredna verzija SR flipflopa. U SR flipflopu zabranjeni su S = 0 i R = 0, jer se flip-flop ponaša neočekivano. Ovaj se problem rješava u Dlip-flopu tipa D dodavanjem pretvarača između oba ulaza (vidi dijagram), a drugi ulaz daje impuls sata na oba NAND ulaza. Pretvarač je uveden kako bi se izbjegle iste logičke razine na oba ulaza, tako da nikad ne dođe do stanja "S = 0 i R = 0".
Japanka tipa D ne mijenja svoje stanje dok je impuls takta nizak, jer daje izlaznu logičku razinu "1" na NAND vratima A i B, što je ulaz za NAND vrata X i Y. A kad i ulazi su 1 za NAND vrata X i Y, tada se izlaz ne mijenja (sjetite se SR flip-flopa). Zaključak je da neće promijeniti svoje stanje dok je impuls takta NIZAK, bez obzira na ULAZ D. Mijenja se samo kada postoji prijelaz u impulsu sata iz NISKOG u VISOKI. Neće se mijenjati tijekom VISOKOG i NISKOG razdoblja. Za ovaj D-flip-flop možemo izvesti tablicu istine:
|
Klk |
D |
P |
Q ' |
Opis |
|
↓ »0 |
x |
P |
Q ' |
Sjećanje bez promjene |
|
↑ »1 |
0 |
0 |
1 |
Resetiraj Q »0 |
|
↑ »1 |
1 |
1 |
0 |
Postavite Q »1 |
IC 7474
Koristili smo IC DM74S74N serije 7474. IC DM74S74N je dvostruka natikača IC tipa D, u kojoj se nalaze dvije natikače tipa D, koje se mogu koristiti pojedinačno ili kao kombinacija preklopnika master-slave. U našem krugu koristimo jedan flip-flop tipa D. Igle za prvi D flip-flop su s lijeve strane, a za druge flip-flop s desne strane. Također postoje PRE i CLR pinovi za oba D-type japanke koji su aktivno-niske igle. Ovi se pinovi upotrebljavali za POSTAVLJANJE ili PONOVNO PONAŠAVANJE flip-flopa tipa D, bez obzira na ULAZ D i sat. Oboje smo povezali s Vcc-om kako bismo ih učinili neaktivnima.
Nakon razumijevanja flip-flopa tipa D i IC DM74S74N, lako možemo razumjeti upotrebu flip-flopa tipa D u našem krugu. Kad smo prvi put pljeskali 555 IC, LED je svijetlio dok smo dobivali Q = 1 i Q '= 0. I ostat će UKLJUČEN do sljedećeg okidača ili sljedećeg pozitivnog impulsa takta (LOW to HIGH). Povezali smo Q 'na INPUT D, pa kad LED svijetli, Q' = 0 čeka puls drugog sata, tako da se može primijeniti na INPUT D i čini Q = 0 i Q '= 1, što u isključuje ISKLJUČI LED. Sada Q '= 1 čeka sljedeći impuls sata da bi se LED uključio primjenom Q' = 1 na ULAZ D, i tako će se ovaj postupak nastaviti.
Da biste testirali ovaj krug, morate glasno pljeskati jer ovaj mali kondenzatorski mikrofon nema velik domet. Ili možete lagano udariti mikrofon (kao što sam učinio u videu).
Neke važne točke
- Ako sklop isprva ne radi, spojite CLR (PIN1 IC DM74S74N) na masu da biste RESETIRALI flip-flop, a zatim ponovno spojite na Vcc kao što je prikazano u krugu.
- Ovaj krug možemo modificirati pomoću releja za upravljanje elektroničkim uređajima (120 / 220V AC).
- Upravljački PIN 5 od 555 Timer IC trebao bi biti povezan na masu kroz kondenzator 0,01uF.
- Za povezivanje LED-a trebali bismo koristiti otpor od 220 ohma.