Este pode ser um projeto de circuito perfeito para o Halloween, embora os gadgets ativados por som também possam ter muitas outras aplicações.
Quando alguém entra na casa de Halloween, um MIC sensível detecta as vibrações sonoras e gira os globos oculares do barbudo assustador, como se tivesse sido acordado pelo som e não estivesse feliz com isso.
Um par de LEDs verdes dentro das narinas da cabeça aumenta a sensação assustadora, especialmente em uma iluminação fraca.
Conceito de trabalho e diagrama de blocos
O circuito aciona um pequeno microfone que vira alguns olhos dentro de uma cabeça assustadora, para abri-los por um curto período de tempo e depois fechá-los novamente.
Referindo-se ao diagrama de blocos acima, a vibração do som é detectada através do microfone e aumentada através de um pré-amplificador de amplificador operacional básico. A saída do amplificador operacional é retificada (ou seja, transformada de CA para CC) e aplicada para controlar um amplificador de potência Darlington. Assim que o amplificador de potência é acionado, uma quantidade substancial de corrente se move através do solenóide e dos LEDs.
Descrição do circuito
O microfone é, sem dúvida, um tipo de eletreto, que é pequeno, de baixo custo e especificamente muito sensível. Ao contrário das variedades dinâmicas regulares, isso funciona com uma alimentação dc, que é fornecida através de R1, conforme mostrado na figura abaixo.
A baixa corrente elétrica alternada proveniente do microfone é fornecida através de C1 na entrada não inversora de IC1.
Como o resistor R4 realimenta o sinal de saída do amplificador operacional com a entrada inversora, o conteúdo CA é eliminado. Por outro lado, o capacitor C3 fornece uma conexão AC para 0V através de R5.
Neste ponto, a única parte da saída CA aparece no pino 2 e, portanto, a saída é moderadamente reduzida. O divisor R4 para R5 fixa o ganho ac médio ótimo alcançado pelo circuito.
Motorista de solenoide funcionando
A frequência CA viaja através de C4 para VR1. A configuração do controle deslizante VR1 fixa o nível do sinal alimentado no estágio seguinte.
Os diodos D1 e D2 funcionam como um dobrador e retificador de tensão, que carrega o capacitor C7 em algum ponto de tensão CC, dependendo do nível de tensão do sinal CA que passa por C5. O valor C7 decide por quanto tempo os olhos do Dia das Bruxas ficam abertos depois que o som termina.
O resistor R7 controla a descarga C7 nos transistores TR1 e TR2, configurados como um par Darlington. O ganho obtido é calculado pelo produto do ganho de TR1 e TR2.
Uma vez que o par Darlington é ativado, a corrente começa a fluir através do solenóide e por meio de TR2 a 0V. O LED D3 é conectado em série com D4 e resistor limitador de corrente R8.
O diodo D5 inibe o dano induzido nos transistores por meio da força eletromotriz criada pelo solenóide.
Solenóide de desacoplamento EMF traseiro
O solenóide para este projeto de olhos de Halloween ativado por som funciona com uma corrente bastante grande, o que pode levar a desequilíbrios de tensão perturbando o funcionamento do pré-amplificador vulnerável.
O resistor R6 é introduzido para segregar parcialmente as linhas de energia das seções de pré-amplificador e amplificador de potência. O capacitor C2 garante uma tensão de fonte estável para o pré-amplificador e o C6 fornece desacoplamento básico para o seu circuito.
Dicas de construção
O circuito é construído sobre uma placa de circuito impresso apresentada na figura abaixo. Comece soldando os elementos de tamanho pequeno e o soquete IC.
Verifique se os diodos e transistores estão instalados da maneira correta e um BC184L é empregado para TR1, em vez de um BC184 que contém pinagens em alguma outra ordem.
Os capacitores C2 e C6 são geralmente formas axiais, que repousam sobre a superfície do PCB. Certifique-se de que os capacitores C2, C3, C4 e C6 estejam fixados da maneira correta. Anexar pinos de fio para o microfone, LEDs, solenóide e acessório de alimentação.
A chave S1 pode ser evitada caso o circuito seja acionado por um dispositivo adaptador de rede. Por último, mas não menos importante, pressione o IC 741 diretamente em seu soquete, certificando-se de que o pino 1 esteja no lugar certo. Este CI não é realmente sensível à eletricidade estática e, portanto, pode ser tocado sem nenhuma medida de segurança.
O recinto
Quase qualquer forma de caixa pode ser usada para este projeto de Halloween ativado por som; muitos construtores poderiam optar por colocar o circuito sobre um bloco de madeira, tendo a máscara cobrindo completamente o circuito.
No entanto, o protótipo foi estruturado em torno de uma típica caixa do tipo plástico, que envolvia o circuito, solenóide e baterias. Cada um dos componentes mecanizados incômodos foi posteriormente aparafusado, permitindo que o disfarce fosse fixado posteriormente.
Comece fazendo furos para o parafuso da armadura do solenoide, cunha de instalação do solenoide, braçadeiras do eixo, VR1, S1 e os pinos para os LEDs e microfone.
O PCB pode ser montado usando suportes de PCB autoadesivos. A maioria dos solenóides facilita a fixação de um parafuso (por exemplo, tamanho M6) na armadura de ferro macio.
Corda de nylon sólido agora pode ser empregada para unir o parafuso com o eixo que envolve os “olhos de Halloween” configurados com bolas de tênis de mesa.
O solenóide deve ser instalado com muito cuidado, usando um bloco de madeira compacto conforme indicado. Depois deve ser ligado ao circuito, usando os fios sem prestar atenção à polaridade.
Fazendo os olhos de Halloween
Os globos oculares são criados usando bolas de tênis de mesa (ping-pong) que devem ser conectadas com o mecanismo solenóide conforme mostrado na figura a seguir.
Devem ser criados slots nas bolas de tênis de mesa, para garantir que elas gerem um ajuste confortável ao redor do eixo do solenoide. A corda ou a corda amarrada à armadura do solenóide faz com que as bolas girem em uma direção específica, enquanto a corda elástica as arrasta de volta. A fita autoadesiva pode ser usada para prender as cordas ao eixo.
O limite de movimento do “olho” do Halloween é determinado pelo eixo do solenóide ao lado da superfície superior da caixa. Enquanto os olhais estão na posição fechada, a haste deve ser completamente puxada para dentro da caixa e com os olhais na posição aberta a haste deve ser estendida para cima.
Fios isolados longos devem ser soldados na placa de circuito impresso nos pontos de LED e inseridos através dos orifícios perfurados no gabinete para conectar os LEDs. Certifique-se de que os LEDs estejam conectados com a polaridade correta. Usando fios coloridos que podem ajudar a evitar falhas de conexão. Os LEDs podem então ser pressionados nos slots perfurados na máscara, logo antes de a máscara ser montada na posição.
Especificações do MIC
O microfone pode ser inserido dentro do gabinete, embora possa haver o risco de detectar ruídos do solenóide fazendo com que o mecanismo seja ativado continuamente.
A melhor colocação possível pode ser sob o recinto, bem na parte de trás do qual deve estar a barba do Diabo.
Nesta situação, um cabo blindado deve ser empregado para conectar o microfone ao circuito. Vários fornecedores fornecem microfones com fio blindado instalado por padrão, mas normalmente seguem os detalhes mostrados acima com muito cuidado para garantir que o microfone seja conectado de maneira perfeita.
Especificações da fonte de alimentação
Um grupo de 8 células de 1,5 V (tipo AA) pode ser usado para a fonte de alimentação.
Dito isto, para uso prolongado, um adaptador de rede pode ser utilizado; no entanto, certifique-se de escolher um adaptador que possa fornecer CORRENTE suficiente para empurrar o solenóide. Aproximadamente 500mA foram usados no protótipo.
O adaptador não precisa ser do tipo regulado, considerando que praticamente qualquer tensão de 12V e 20V é aceitável. No entanto, as variações de tensão podem fazer com que o circuito seja imprevisível, fazendo com que os olhos do diabo abram e fechem aleatoriamente!
Isso pode ser remediado usando um regulador de tensão correto, uma fonte de alimentação com uma saída de corrente muito maior ou um capacitor de filtro muito grande ao longo das linhas de alimentação CC. Experimente as coisas para alcançar os resultados mais eficazes!
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FONTE
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