שליטה קולית בציוד. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

שליטה קולית בציוד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / שעונים, טיימרים, ממסרים, מתגי עומס

בעת שימוש במכשירי חשמל ביתיים (לדוגמה, מנורת חשמל), נוצרת אי נוחות: אתה רוצה להירדם בשלווה, אבל אתה צריך לקום, ללכת לשקע ולהוציא ממנו את התקע. המכשיר האלקטרוני המוצע מאפשר לך לשלוט (להפעיל או לכבות) מכשירי חשמל ביתיים שונים מרחוק פשוט על ידי צלילים מדוברים. מספיק לומר מילה מסוימת ובבקשה: הרדיו או הטלוויזיה מתחילים (או מפסיקים); מנורה חשמלית או זר עץ חג המולד נדלקו (או כבו).

המכשיר מורכב משלט רחוק ושלושה מתגים. שלוש מילות פקודה משמשות לשליטה: "אור" להפעלת המנורה, "צבע" להפעלת זר עץ חג המולד ו"צליל" להפעלת הרדיו.

התרשים של השלט הרחוק, המכיל גוש מסננים שבו מנתחים את התדירות והמשרעת של אות הקול (המילה המדוברת), מוצג באיור 1.

אורז. 1. תרשים סכמטי של השלט הרחוק למכשירי חשמל ביתיים בקול (לחץ להגדלה)

תוצאות הניתוח מועברות למעגל הזיכרון לצורך השוואה למילות פקודה. אם הם תואמים, אותות בקרה יוצאים ממעגל הזיכרון כדי להדליק או לכבות מנורה, זר עץ חג המולד או רדיו.

אות הדיבור מהמיקרופון VM1 מסופק לבסיסי הטרנזיסטורים VT1, VT11, VT22 ו-VT25 של בלוק המסנן. מסנן מעבר גבוה מורכב על טרנזיסטורים VT2, VT3, VT4, המחלץ את צלילי השריקה "s, ts, z" מאותות הדיבור, המסוננות על ידי מסנן בתדר גבוה, העובר דרך המעגל C1 - VT2 - VT3 - R6 - VT4. בנוסף, האות של הצלילים "s, ts, z" מסונן על ידי מעגל המשתמש בטרנזיסטורים VT5 ו-VT6, קבלים C2, ונגדים R8 - R11. המתח הישיר המתקבל, שווה ברמתו לאות הקול "c", עובר את המעגל R12 - C3 - R13. האות של הצלילים "s, ts, z" עם רמת המתח שלהם עובר דרך המעגל R32 - C5 - R34. אותו אות צליל "s, ts, z" דרך הנגד R33 פותח את הטרנזיסטור VT15. אות הדיבור של הצליל "c" המתקבל דרך דיודה VD2 לבסיס הטרנזיסטור VT7 פותח אותו, והטרנזיסטור VT8 נסגר. המתח שנוצר בקולט VT8 טוען את הקבל C4. הקבל הטעון שומר על טרנזיסטור VT7 פתוח, בעוד טרנזיסטור VT8 נשאר סגור. אות הקול "c" המתקבל בבסיס הטרנזיסטור VT7 מאוחסן על ידי אלמנט לוגי המורכב על טרנזיסטורים VT7 ו-VT8, נגדים R14 - R17, וקבלים C4 של מעגל הזיכרון. האות ברמה הגבוהה מהקולט של הטרנזיסטור \/T8 עובר דרך קו השהייה כפול המורכב על טרנזיסטורים \/T9 ו-VT 10, נגדים R18 - R22, קבלים C6, דיודה VD1 וטרנזיסטורים VT19 ו-VT21, נגדים R23, R67, R69, R70, R72 , קבל C12, דיודה VD9 ודרך דיודה VD4 עוברים לבסיס הטרנזיסטור VT8, פותחים אותו. במקרה זה, טרנזיסטור VT7 נסגר. המתח בקולט שלו יהיה אפס. לא יהיה אות לזכור את הצליל "s".

כאשר אות של צלילים "ts" או "z" מגיע דרך דיודה VD3 לבסיס VT16, הטרנזיסטור נפתח ו-VT17 נסגר. אלמנט לוגי זה של מעגל הזיכרון (טרנזיסטורים VT16, VT17) זוכר את אות הקול "ts" או "z" למשך המעבר של מתח ברמה גבוהה מהאספן של הטרנזיסטור VT17 דרך קו ההשהיה בטרנזיסטורים VT18 ו VT20, נגדים R39 - R43, קבל C7, דיודה VD5. דרך דיודה VD6, מתח ברמה גבוהה, הנכנס לבסיס הטרנזיסטור VT17, פותח אותו. במקרה זה, טרנזיסטור VT 16 ייסגר. המתח בקולט של הטרנזיסטור VT17 יהיה אפס. לא יהיה אות לזכור את הצליל "ts" או "z".

ברגע שבו המתח בקולט של הטרנזיסטור VT8 הוא ברמה גבוהה, יש אות קול "c", שעובר דרך הנגד R97 לבסיס הטרנזיסטור VT46, יפתח אותו. לאחר מכן, מתח ברמה גבוהה מהקולט של הטרנזיסטור VT17 דרך הנגד R105 פותח את הטרנזיסטור VT51, אשר בתורו חוסם את פתיחת הטרנזיסטור VT49, ומונע ממתח ברמה גבוהה מהקולט של הטרנזיסטור VT101 לזרום דרך הנגד R33. במקביל, מתח ברמה גבוהה מהקולטן של הטרנזיסטור VT17 דרך נגדים R81 ו-R109 מסופק לבסיסי הטרנזיסטורים VT39 ו-VT53, ופותח אותם. הקולטים VT39 ו-VT53 מחוברים לפולטים של הטרנזיסטורים VT38 ו-VT52, אשר, בתורו, מאפשר לפתוח טרנזיסטורים אלה כאשר מתח ברמה גבוהה מגיע לבסיסיהם.

הפונקציות של מסנן המעבר הנמוך הראשון מבוצעות על ידי טרנזיסטורים VT12 - VT14, נגדים R25 - R31, קבלים C8 ו- C9. אותות אודיו עוברים דרך מסנן זה. טרנזיסטור פתוח VT15 מונע מעבר של צלילי שריקה באות הדיבור מהקולט של הטרנזיסטור VT14, משם האות בתדר נמוך נכנס דרך הנגד R76 לבסיס הטרנזיסטור VT36 ופותח אותו. במקרה זה, הטרנזיסטור VT37 ייסגר. המתח הגבוה שנוצר מהאספן של הטרנזיסטור VT37 דרך הקבל C20 (החלקת אדוות מתח גבוה), הנגד R85 מסופק לבסיס הטרנזיסטור VT40, פותח אותו. המתח על פני מחלק המתח, המורכב מנגדים R84 ו-R89, יהפוך לאפס דרך הדיודה VD10 והטרנזיסטור הפתוח VT40.

לאחר שעבר את המסנן הראשון, אות הדיבור של המילה "צליל" מגיע בצורה של הצליל "צליל" דרך הנגד R107 לקבל C25, שהמתח המשוחרר שלו, עובר דרך הנגד R108 ודיודה VD14, פותח את הטרנזיסטור VT52 של מעגל הזיכרון. טרנזיסטור VT53, הממוקם במעגל הפולט של טרנזיסטור VT52, פתוח גם הוא, שכן בבסיסו יש מתח של אות אחסון הקול "z", המגיע מהאספן של הטרנזיסטור VT17 דרך הנגד R109. במקרה זה, הטרנזיסטור VT54 נסגר, והמתח ברמה הגבוהה מהקולטן שלו דרך הנגד R115 פותח את הטרנזיסטור VT56. כאשר מתרחשת הפסקה (המילה נאמרת), טרנזיסטור VT55 נפתח, שכן טרנזיסטור VT84 במעגל מחלק המתח של נגדים R89, R40 נסגר והמתח ברמה גבוהה דרך הנגד R114 פותח את הטרנזיסטור VT55. ואז הטרנזיסטור VT57 ייסגר ורמת המתח הגבוה שנוצרת בקולט שלו תעבור דרך הנגד R123 לבסיס הטרנזיסטור VT61, ותפתח אותו. גם טרנזיסטור VT62 פתוח. טרנזיסטור VT63 ייסגר, ורמת המתח הגבוה שנוצרת בקולט שלו תעבור לפלט 12 של לוח הבקרה.

המסנן השני בתדר נמוך מכיל טרנזיסטורים VT25, VT27, VT29, נגדים R50, R52, R54, R55, קבלים C15.

רכיבי התדר הגבוה יותר של אות האודיו עוברים דרך המסנן לאורך המעגל C13 - VT23 - R47 - C14 - VT24 - H49 - VT26 - R5Z, מגיעים לבסיס הטרנזיסטור VT28, פותחים אותו ומונעים את צלילי השריקה של הדיבור אות ממעבר מהאספן של הטרנזיסטור VT25.

כתוצאה מכך, אות הדיבור מהקולט של הטרנזיסטור VT25 עובר הלאה לאורך המעגל C15 - VT27 - R54 - VT29 - R56 - C16 - VT30 - R58 - VT31, שם מסופק המתח המתקבל על הקולט של הטרנזיסטור VT31 דרך הנגד R77 אל הקבל C24, רמת המתח בה מתאימה לאות הקול "וטרינר" במילה "אור" או "צבע". המתח המשתחרר על הקבל C24 דרך הנגד R80 והדיודה VD12 פותח את הטרנזיסטור VT38 של מעגל הזיכרון. גם הטרנזיסטור VT39 הממוקם במעגל הפולט שלו פתוח, מכיוון שהבסיס שלו מקבל מתח ברמה גבוהה של האות לאחסון הצליל "ts" או "s" מהקולטן של הטרנזיסטור VT17 דרך הנגד R81. במקרה זה, הטרנזיסטור VT41 ייסגר. רמת המתח הגבוה שנוצרת בקולט שלו תפתח את הטרנזיסטור VT90 דרך הנגד R43. טרנזיסטור VT42 הממוקם במעגל האספנים שלו יהיה פתוח גם בזמן הפסקה בעת אמירת המילה. במקביל, הטרנזיסטור VT44 ייסגר. מתח ברמה גבוהה מהקולט שלו דרך הנגד R95 יפתח את הטרנזיסטור VT58, שבמעגל הפולט שלו קיים טרנזיסטור VT59, הנפתח ברמת מתח גבוהה בבסיסו ממחלק המתח בנגדים R120 ו-R121. בהתאם לכך, הטרנזיסטור VT60 ייסגר, ורמת המתח הגבוה שנוצרת בקולט שלו תעבור לפלט 9 של לוח הבקרה. לפיכך, אות פקודת הבקרה של המילה "צבע" יופיע בפלט 9 של לוח הבקרה.

אם מבטאים את המילה "אור", אז אות הקול "c" מהאספן של הטרנזיסטור VT8 דרך הנגד R97 יפתח את הטרנזיסטור VT46 עם רמת המתח הגבוהה שלו, ואז המתח על המחלק של הנגדים R120, R121 יהפוך לאפס. כתוצאה מכך, טרנזיסטור VT59 ייסגר והטרנזיסטור VT60 ייפתח. רמת מתח נמוכה תופיע בקולט שלו. לא יהיה אות בקרה ביציאה 9 של השלט הרחוק. הקולט של הטרנזיסטור הפתוח VT46, המחובר דרך הדיודה VD13 לפולט של הטרנזיסטור VT45, מבטיח שהאות מהנגד R95 עובר דרכו דרך המעבר "בסיס, פולט ופתחו". במקרה זה, הטרנזיסטור VT47 ייסגר, רמת מתח גבוהה מופיעה על הקולט שלו, המסופקת לפלט 6 של לוח הבקרה, התואמת את פקודת הבקרה של המילה "אור".

כאשר מבטאים מילה שסיומה נשמע כמו המילה "אור" או כל דיבור בשילוב המילים "אור", "צבע" ו"קול", מופיעה רמת מתח גבוהה על הקולט של הטרנזיסטור VT101, העובר דרך הנגד R49 ל הבסיס של הטרנזיסטור VT17, פותח אותו, אשר, בתורו, מונע הופעה של רמת מתח גבוהה על האספן של טרנזיסטור VT6 של מעגל הזיכרון, וכתוצאה מכך, היעדר רמת מתח גבוהה ביציאות 9, 12, 17, אשר יתאימו לפקודות השליטה של המילים "אור", "צבע", "צליל". כאן, הראשונה להופיע היא רמת מתח גבוהה על הקולט של הטרנזיסטור VT 105, אשר דרך הנגד R51 פותח את הטרנזיסטור VT49, שהקולט שלו מחובר לקולט של הטרנזיסטור VTZZ, ובכך מונע הופעת רמת מתח גבוהה על האספן שלו והפתיחה של הטרנזיסטור VT41. רמת המתח הגבוה שנוצרת בקולט של הטרנזיסטור VT128 כאשר המילים "אור" או "צבע" מתקבלות דרך הנגד R64 פותחת את הטרנזיסטור VT129, ורמת המתח הנמוכה שנוצרת בקולט שלו דרך הנגד R62 סוגרת את הטרנזיסטור VT61, שהקולט שלו מחובר לפולט של הטרנזיסטור VT63. כתוצאה מכך, טרנזיסטור VT12 ייפתח ורמת מתח נמוכה תהיה קיימת בקולט שלו. זה לא מאפשר למילות הפקודה "אור" או "צבע" להופיע בפלט XNUMX של לוח הבקרה. כל שלוש הפקודות הנאמרות ברצף נשלחות כל אחת לפלט שלה.

השלט הרחוק משתמש במיקרופון "Shorokh-5". ציור של לוח המעגלים המודפס בלוח הבקרה במידות של 180x155 מ"מ מוצג באיור 2.

אורז. 2. טופולוגיה של לוח המעגלים המודפסים של לוח הבקרה (ייעוד הבסיס, הקולט והפולט של הטרנזיסטורים - באותיות לטיניות B, C ו-E, בהתאמה) (לחץ להגדלה)

אותות בקרה מיציאות 6, 9, 12 של השלט רחוק מסופקים לכניסות המתגים. כל המתגים במכשיר זהים, אז די לשקול את פעולתו של אחד מהם.

המתג (איור 3) מאפשר לך להפעיל או לכבות מכשירים שונים כאשר אות בקרה מופעל על הקלט שלו.

אורז. 3. דיאגרמת מעגל וטופולוגיה של לוח המעגלים המודפסים המתג (ייעוד הבסיס, הקולט והפולט של הטרנזיסטורים - באותיות לטיניות B, C ו-E, בהתאמה) (לחץ להגדלה)

המכשיר פועל באופן הבא. מתח האספקה +12V מסופק לכניסה 4 מלוח הבקרה, למתג הראשון - ממוצא 5, למתג השני - ממוצא 8, למתג השלישי - ממוצא 11. הכניסה השלילית 6 מחוברת ב- מתג ראשון ליציאה 7 של השלט, ויציאה 10 של השלט - עם המינוס של המתג השני ופלט 13 - עם המינוס של המתג השלישי. קלט 5 מקבל אות בקרה (מתח ברמה גבוהה), שעובר דרך הנגד R1 והנגד R2, דיודה VD1 לבסיס הטרנזיסטור VT1, פותח אותו, בעוד טרנזיסטור VT2 נסגר. המתח שנוצר בקולט שלו טוען את הקבל C1, אשר באמצעות הנגד R9 שומר על הטרנזיסטור VT1 במצב פתוח, וכתוצאה מכך, הטרנזיסטור VT2 נשאר במצב סגור.

אות הבקרה המתקבל בכניסה 5 עבור טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 נזכר. כעת המתח ברמה הגבוהה מהקולט של הטרנזיסטור VT2 יזרום דרך הנגד R7 לבסיס הטרנזיסטור VT3, ויפתח אותו, ייפתח גם טרנזיסטור VT4, שיפעיל את ממסר K1. המגעים שלו ייסגרו והמפעיל יופעל. במקביל, מתח ברמה גבוהה מהקולטן של הטרנזיסטור VT2 יזרום דרך הנגד R10, הקבל C2, הנגד R14 בהשהיה לבסיס הטרנזיסטור VT5, יפתח אותו, והטרנזיסטור VT6 ייסגר. אות הבקרה הבא המתקבל בכניסה 5 עובר דרך הנגד R2, דיודה VD2 לקולט של הטרנזיסטור הפתוח VT5, ואות זה עובר גם דרך הנגדים R1 ו-R5 לבסיס הטרנזיסטור VT2, ופותח אותו. דרך טרנזיסטור פתוח VT2, קבל C1 יפרק. הטרנזיסטורים VT3 ו-VT4 ייסגרו. ממסר K1 והמפעיל ייכבו.

בפעם הבאה שמגיע אות בקרה, ממסר K1 יפעל, המגעים שלו 3, 2 ייסגרו והמפעיל יופעל. אות הבקרה הבא דרך ממסר K1 יכבה את המפעיל וכו'.

המכשיר משתמש בממסר K1 מסוג FRS10C-03. ממסר 12V: 3A/125V. קבלים C1, C2 הם אלקטרוליטים. נגדים - סוג MLT ב-0,125 W. הטופולוגיה של לוח מעגלים מודפס בגודל 75x30 מ"מ מוצגת באיור 3.

ראה מאמרים אחרים סעיף שעונים, טיימרים, ממסרים, מתגי עומס.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

כונן חיצוני Western Digital My Book Duo 44 TB 18.02.2023

Western Digital הציגה אחסון כונן קשיח חיצוני בנפח 44TB. דגם My Book Duo מתחבר באמצעות USB Type-C עם תמיכה ב-USB 3.2 Gen 1 ומאפשר ליצור מערכי RAID-0 ו-RAID-1. המחיר של המכשיר בערך כמו כרטיס מסך NVIDIA RTX 4090 - 1499,99$.

My Book Duo עם שני כוננים נמכר בעבר עם יכולות אחסון שנעו בין 16 TB ל-36 TB. הדגם החדש כולל שני כונני HDD בנפח 22TB. Western Digital גם הוסיפה 22TB של אחסון My Book בכונן יחיד, קיבולת הכונן הקשיח לצרכן הגדולה ביותר עד כה, לפי היצרן. עם זאת, WD החלה למכור 22TB NAS בקיץ שעבר ככוננים קשיחים עצמאיים.

My Book Duo בנפח 44TB מעביר נתונים במהירויות של עד 5Gbps. מהקופסה, הצפנת חומרה של AES 256 סיביות והגנה באמצעות סיסמה נתמכות.

My Book עם כונן אחד של 22TB עולה 599 דולר - כ-100 דולר יותר מהכונן הקשיח הפנימי בנפח 22TB שמוכרת ווסטרן דיגיטל. My Book Duo 44TB עולה 149 דולר. הם זמינים לרכישה ולעבודה עם Windows 10 ו-Windows 11, כמו גם עם macOS 11 ואילך (דרך מנהל ההתקן של NTFS), ומאפשרים למשתמשים לעבור בין מערכות ההפעלה של Microsoft ו-Apple ללא צורך בפרמוט מחדש.

כוננים קשיחים חיצוניים יכולים להיות הרבה יותר איטיים מאשר עמיתיהם במצב מוצק, אבל הם מפצים על זה בקיבולת ובמחיר. ה-SSD החיצוני הגדול ביותר של WD מגיע ל-32TB ועולה 7500 דולר, אם כי דגם זה מיועד למשתמשים מקצועיים.

סיבה אחת לקנות כונן קשיח חיצוני בנפח 44TB קשורה לדוח מחקר שנערך לאחרונה על שיעורי כשלים בכונן קשיח. נמצא כי כוננים קשיחים בעלי קיבולת קטנה יותר נוטים יותר לכישלון ככל שהם מתבגרים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ תחנות כוח סולאריות ניידות ידידותיות לסביבה מבית Acer

▪ טרנזיסטורי נייר

▪ שבבים נוירומורפיים לבינה מלאכותית

▪ זוהר פלורסנטי לחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ

▪ כמה דינוזאורים עדיין לא התגלו

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר עבודות חשמל. בחירת מאמרים

▪ כתבה עצי תפוח יפרחו על מאדים. ביטוי עממי

▪ מאמר מי הבעלים של פרס נובל ו-Ig נובל? תשובה מפורטת

▪ מאמר עריכת כלי החיתוך. סדנה ביתית