Lampka LED reagująca na klaśnięcie
Każde kolejne wyzwolenie zmienia stan wyjścia układu scalonego na przeciwny, włączając lub wyłączając białą diodę LED o podwyższonej jasności. Po włączeniu zasilania, układ zostaje wyzerowany i pozostaje w stanie czuwania do momentu klaśnięcia w dłonie, przy czym niezależnie od stanu pracy pobiera niewiele energii z baterii. Płytka drukowana została tak zaprojektowana, by zmieściła się na koszyku baterii.
Opis układu
Schemat ideowy przedstawiony jest na rysunku 1. Układ składa się z trzech zasadniczych bloków - czujnika dźwiękowego ze wzmacniaczem tranzystorowym, przerzutnika T zrealizowanego na scalonym liczniku 4017 oraz układu wykonawczego.
Sygnał z mikrofonu jest wzmacniany we wzmacniaczu z trzema tranzystorami T1...T3. Obwód R4, C2 zapewnia niezbędne ujemne sprzężenie zwrotne. Wzmacniacz ten wzmacnia tylko przebiegi o wysokich częstotliwościach. Dzięki temu słabo reaguje na typowe dźwięki otoczenia. Pojawienie się silnego sygnału zawierającego znaczną ilość składowych o wyższych częstotliwościach powoduje reakcję układu: dodatnie połówki sygnału z mikrofonu powodują otwarcie T1 oraz T3.
Dzięki obecności bufora T2 po klaśnięciu, na rezystorze R8, a więc także na wejściu zegarowym układu 4017 występuje impuls dodatni. Powoduje on zmianę stanu licznika (US1), który poprzez tranzystor T4 załącza diodę LED w kolorze białym o podwyższonej jasności. Obwód złożony z elementów R5 i C3 zapewnia wyzerowanie licznika po włączeniu zasilania. Jako źródło zasilania należy wykorzystać 3 baterie R6 (AA). W stanie czuwania układ będzie pobierał prąd <200 μA, natomiast wyzwolony około 10 mA.
Montaż i uruchomienie
Schemat montażowy przedstawia rysunek 2. Montaż układu należy rozpocząć od wlutowania rezystorów. W kolejnym etapie należy montować elementy o coraz większych rozmiarach, a zakończyć na włożeniu układu scalonego US1 w podstawkę.
Przed wlutowaniem diody LED należy jej wyprowadzenia zagiąć w kształt litery Z i umieścić ją tuż nad układem scalonym. Jako ostatni element podczas montażu należy przylutować czerwony przewód wychodzący z koszyka baterii do pola "+", a czarny do "–", uprzednio skracając je do wymaganej długości. Aby lampka nie rozładowała zbyt szybko baterii i nie pracowała w ciągu dnia, warto zastosować koszyk baterii z wyłącznikiem.
Po zmontowaniu układu trzeba bardzo dokładnie skontrolować czy elementy nie zostały wlutowane w niewłaściwym kierunku lub w niewłaściwe miejsca oraz czy podczas lutowania nie powstały zwarcia punktów lutowniczych. Układ bezbłędnie zmontowany ze sprawnych elementów od razu będzie poprawnie pracował.
Teraz, pamiętając o biegunowości, która zaznaczona jest w koszyku baterii, można umieścić w niej trzy ogniwa w rozmiarze AA (R6) i przesunąć włącznik w pozycję "ON" - klaśnięcie włączy diodę LED. Aby rozproszyć emitowane światło diody LED, warto tak przygotowany moduł przykryć walcem lub stożkiem z papieru, ewentualnie jednorazowym białym kubeczkiem do napojów. Dla baterii alkalicznych średni czas włączonej lampki wyniesie około 100 godzin.
