Zostań w domu, zamów taniej!
Nie wychodź z domu i zamów online swoje ulubione pisma 20% taniej. Skorzystaj z kodu rabatowego: czytajwdomu

Lampka LED reagująca na klaśnięcie

Lampka LED reagująca na klaśnięcie
Ten wyjątkowo atrakcyjny i prosty układ wprawi w zdumienie kolegów i rodzinę. Układ reaguje na pojedyncze klaśnięcie w dłonie. Wykazuje przy tym minimalną czułość na typowe dla otoczenia dźwięki, jakimi są mowa, muzyka, szczekanie psa itp.

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.

Rys. 1. Schemat ideowy lampki LED

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.

Rys. 2. Wzór obwodu drukowanego

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.