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Interruptor Activado por Sonido

No description
by

Marco Alvarado

on 24 July 2013

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Transcript of Interruptor Activado por Sonido

Descripción del proyecto
Al ensamblar este proyecto se obtiene un circuito que nos permite conectar y desconectar aparatos a distancia, sin necesidad de cables ni controles remotos.
En este caso basta con aplaudir y automáticamente se encenderán y/o apagarán los elementos que se esté controlando.
Piezas Clave del Circuito
Lista de Materiales
Resistencias:
2 – 2.2kohm
1 – 330Kohm
1 – 47Kohm
1 – 1Mohm
2 – 1Kohm
1 – Trimmer de 50kohm
1 – Reóstato de 100kohm
Condensadores:
2 – cerámicos de 0,1uF
1 – cerámico de 0,001uF
1 – Electrolítico de 1uF/35V
1 – Cerámico de 3.3pF
1 – Electrolítico de 10uF/35V


Proceso
Resultados
y
Conclusiones

Se pudo comprobar experimentalmente y teóricamente el funcionamiento de nuestro dispositivo, pues funciona de acuerdo a las características dadas en el proceso.
Este funcionamiento se puede graduar o modificar variando la resitencia del Trimmer usado, ya que al variar esta resistencia se variará la sensibilidad del dispositivo.
Interruptor Activado por Sonido
Semiconductores:
2 – diodos 1N4148
1 – Diodo 1N4004
1 – Transistor NPN 2N3904
1 – LED rojo de 5mm
1 – Circuito integrado LM358
1 – Circuito integrado CD4013
Proyecto de Circuitos Electrónicos Analógicos
Integrantes:
Marco Alvarado Guerrero
Edward Puente De la Vega
Profesora:
Circe Rondinel
Ciclo 2013 - 1
Facultad:
Ciencias
Diagrama de Bloques
Diagrama Esquemático del Circuito
Etapas del Circuito
Etapa 1
Etapa 2
Etapa 3
Micrófono Electret
Circuito Integrado LM358 (IC1)
Circuito Integrado CD4013 (IC2)
Transistor NPN 2N3904 (Q1)
Relé o Relevador
También llamado micrófono de condensador con encapsulado tipo electret. Es una variante del micrófono de condensador que utiliza un electrodo (fluorocarbonato o policarbonato de fluor), lámina de plático que permanece polarizada.
Lo bueno del micrófono electret es que tiene las ventajas del de condensador, y la electrónica requerida es muy básica. Ventajas:
Es barato y fácil de encontrar.
Buena respuesta en frecuencia en todo el rango audible (casi plana en algunos modelos).
Está preamplificado internamente luego entrega una señal bastante alta en comparación.
Se alimenta con una tensión de entre 2 y 12V, fácilmente disponible.
Muy sensible.
Filtro pasabanda alrededor del LM358 y comparador de voltaje
Monoestable y Flip Flop
Usando los dos Flip Flop independientes
del CD 4013
Transistor como controlador de relevador
con un diodo a través de la bobina del relevador
Interior del micrófono
En realidad los micros electret no necesitan alimentación.
Pero ocurre que en las tiendas encontramos micrófonos electret preamplificados.
Es ese preamplificador interno lo que hay que alimentar, sin él, la salida que entrega el micrófono sería muy pequeña y difícil de manejar.
Consiste en dos circuitos independientes que se encuentran dentro del encapsulado que compensan la frecuencia del amplificador operacional y cada uno opera como suplemento de poder que operan a diferentes rango de voltaje, el drenaje es posible también bajo las operaciones de fuerza independientemente de la magnitud del suministro de voltaje, su diagrama es de fácil implementación.
Ventajas:
Alta ganancia en DC: 100 dB.
Gran ancho de banda (ganacia unidad) 1MHz
Alto rango de alimentación:
Alimentación simple: entre 3V y 32V
Consumo de corriente muy bajo (500 µA) independiente de la alimentación.
Filtro activo pasabanda
+
Comparador de voltaje
Circuito Monoestable
Flip Flop
Interface de potencia
El circuito integrado CD4013 contiene en su interior 2 Flip Flop del tipo D. Los cuales cuentan con dos salidas complementarias, es decir una de ellas es contraria con respecto a la otra.

Cada Flip Flop del CD4013 es "disparado" por una transición de bajo a alto en el terminal llamado reloj (clock). Cuando esto ocurre, el estado en el terminal dato pasara a la salida, siempre y cuando los terminales Set y Reset se encuentren en estado bajo.
Cuando un transistor se utiliza como interruptor la corriente de base ha de tener un valor adecuado para que el transistor entre en corte y otro para que se sature.
Para que el transistor entre en corte la corriente en la base debe ser nula o muy baja. Por el contrario, para saturar un transistor el valor de la corriente de base debe ser alto y debe calcularse en función de las características de la carga que queremos controlar.
A con tinuación tenemos las características básicas de nuestro transistor:
El electroimán hace bascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magnético, que provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito.
En este caso se utilizó un relé de 5 pines y 12V
En el filtro activo pasabanda:
Se utilizó una señal de prueba, sinusoidal de 403Hz

Señal tomada con el osciloscopio en el pin 1 del LM358 se ve en la figura.
Vp = 7,6 V
En la salida del comparador de voltaje:
En el Pin 7, la salida del comparador, antes de entrar al Diodo se observó la siguiente imagen con un Vp = 7.6V.
Cuando la señal pasa a través del Diodo
La sensibilidad fue ajustada con el trimmer con un valor de P1 = 14,60k.
El trimmer controla nuestro voltaje de referencia del comparador. Se ajustó a ese valor para solo registrar frecuencias y amplitudes altas de aplausos.
Esta será la señal que ingresará al CD4013 y disparará el primer Flip Flop por el pin 11 en estado monoestable.
Señal que llega hacia el transistor:
Ya cuando la señal entró al CD4013 en el Pin 13 que es lo mismo que el Pin 3 se obtuvo la siguiente gráfica:
Esta sería la señal que sale del flip flop hacia el transistor para encender la ultima etapa del circuito
Nuestro circuito enciende un foco de 20W de potencia al aplaudir y se apaga al emitir otro apaluso
Se probó que el microfono puede ser muy sensible si dejamos el trimmer con valores bajos.
Se probó que al silvar o chasquear los dedos no funciona debidamente, ya que graduamos la sensibilidad para aplausos.
Las cargas a manejar no deben exceder los 500W
Aplicaciones
Encender lámparas a distancia o en la oscuridad.
Encender la radio o TV sin utilizar control remoto.
Se podría adaptar el sistema para abir puertas.
Puede ser de mucha ayuda para personas discapacitadas.
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