www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua
Русский: Русская версия English: English version
Translate it!
Поиск по сайту

+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

Бесплатная техническая библиотека:
Все статьи А-Я
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Новости науки и техники
Архив статей и поиск
Ваши истории из жизни
На досуге
Случайные статьи
Отзывы о сайте

Справочник:
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому
Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
Конспекты лекций, шпаргалки
Крылатые слова, фразеологизмы
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Моделирование
Нормативная документация по охране труда
Опыты по физике
Опыты по химии
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Радиоэлектроника и электротехника
Строителю, домашнему мастеру
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Чудеса природы
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
Схемы и сервис-мануалы
Книги, журналы, сборники
Справочники
Параметры радиодеталей
Прошивки
Инструкции по эксплуатации
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(500000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
Ваши истории
Викторина онлайн
Загадки для взрослых и детей
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика
Форумы
Голосования
Карта сайта

ДИАГРАММА
© 2000-2021

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека, Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Голосовое управление аппаратурой

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

Комментарии к статье Комментарии к статье

При пользовании бытовыми электроприборами (например, электрическим светильником), возникает неудобство: вы хотите спокойно заснуть, но приходится вставать, подходить к розетке и вынимать из нее вилку. Предлагаемое электронное устройство позволяет управлять (включать в работу или выключать) различными бытовыми приборами на расстоянии просто произносимыми звуками. Достаточно сказать определенное слово и пожалуйста: заработал (или умолк) радиоприемник или телевизор; загорелся (или потух) электрический светильник или елочная гирлянда.

Устройство состоит из пульта и трех переключателей. Для управления используются три командных слова: "свет" - для включения светильника, "цвет" - для включения елочной гирлянды, и "звук" - чтобы заработал радиоприемник.

Схема пульта, содержащего блок фильтров, в которых происходит анализ частоты и амплитуды звукового сигнала (сказанного слова), изображена на рисунке 1.

Голосовое управление аппаратурой
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема пульта управления бытовыми приборами голосом (нажмите для увеличения)

Результаты анализа передаются в схему памяти для сравнения с командными словами. При их совпадении со схемы памяти выдаются сигналы управления для включения или выключения светильника, елочной гирлянды или радиоприемника.

Речевой сигнал с микрофона ВМ1 поступает на базы транзисторов VT1, VT11, VT22 и VT25 блока фильтров. На транзисторах VT2, VT3, VT4 собран фильтр высших частот, выделяющий из речевого сигнала шипящие звуки "с, ц, з", которые отфильтровываются высокочастотным фильтром, проходя по цепи С1 - VT2 - VT3 - R6 - VT4. Дополнительно сигнал звуков "с, ц, з" фильтруется цепью на транзисторах VT5 и VT6, конденсаторе С2, резисторах R8 - R11. Полученное постоянное напряжение, равное по уровню сигналу звука "с", пропускает цепь R12 - C3 - R13. Сигнал звуков "с, ц, з" с их уровнем напряжения проходит по цепи R32 - С5 - R34. Этот же сигнал звуков "с, ц, з" через резистор R33 открывает транзистор VT15. Поступивший через диод VD2 на базу транзистора VT7 речевой сигнал звука "с" открывает его, а транзистор VT8 при этом закрывается. Образующееся на коллекторе VT8 напряжение заряжает конденсатор С4. Заряженный конденсатор поддерживает в открытом состоянии транзистор VT7, а транзистор VT8 при этом остается закрытым. Сигнал звука "с", поступивший на базу транзистора VТ7, запоминается логическим элементом, собранным на транзисторах VТ7 и VТ8, резисторах R14 - R17, конденсаторе С4 схемы памяти. Сигнал высокого уровня с коллектора транзистора \/Т8 проходит двойную линию задержки, собранную на транзисторах \/Т9 и VТ 10, резисторах R18 - R22, конденсаторе С6, диоде VD1 и транзисторах VТ19 и VТ21, резисторах R23, R67, R69, R70, R72, конденсаторе С12, диоде VD9 и через диод VD4 поступает на базу транзистора VТ8, открывая его. При этом транзистор VТ7 закрывается. Напряжение на его коллекторе будет равно нулю. Не будет и сигнала запоминания звука "с".

При поступлении через диод VD3 сигнала звуков "ц" или "з" на базу VТ16 транзистор открывается, а VТ17 закрывается. Данный логический элемент схемы памяти (транзисторы VT16, VT17) запоминает сигнал звука "ц" или "з" на время прохождения напряжения высокого уровня с коллектора транзистора VТ17 через линию задержки на транзисторах VТ18 и VТ20, резисторах R39 - R43, конденсаторе С7, диоде VD5. Через диод VD6 напряжение высокого уровня, поступая на базу транзистора VТ17, открывает его. При этом транзистор VТ 16 закроется. Напряжение на коллекторе транзистора VТ17 будет равно нулю. Не будет и сигнала запоминания звука "ц" или "з".

В момент времени, когда напряжение на коллекторе транзистора VТ8 будет высокого уровня, здесь присутствует сигнал звука "с", который, проходя через резистор R97 на базу транзистора VТ46, откроет его. Далее, напряжение высокого уровня с коллектора транзистора VТ17 через резистор R105 открывает транзистор VТ51, который, в свою очередь, блокирует открытие транзистора VТ49, не давая поступить через резистор R101 напряжению высокого уровня с коллектора транзистора VТ33. Одновременно напряжение высокого уровня с коллектора транзистора VT17 через резисторы R81 и R109 поступает на базы транзисторов VТ39 и VТ53, открывая их. Коллекторы VТ39 и VТ53 связаны с эмиттерами транзисторов VТ38 и VТ52, что, в свою очередь, дает возможность открыть эти транзисторы при поступлении на их базы напряжения высокого уровня.

Функции первого фильтра нижних частот выполняют транзисторы VТ12 - VT14, резисторы R25 - R31, конденсаторы С8 и С9 Звуковые сигналы проходят через данный фильтр. Открытый транзистор VT15 препятствует прохождению шипящих звуков в речевом сигнале с коллектора транзистора VT14, откуда низкочастотный сигнал поступает через резистор R76 на базу транзистора VT36, открывая его. При этом транзистор VT37 закроется. Образующееся высокое напряжение с коллектора транзистора VT37 через конденсатор С20 (сглаживающий пульсации высокого напряжения), резистор R85 поступает на базу транзистора VT40, открывая его. Напряжение на делителе напряжения, состоящем из резисторов R84 и R89, станет равным нулю через диод VD10 и открытый транзистор VT40.

Пройдя через первый фильтр, речевой сигнал слова "звук" поступает в виде звука "вук" через резистор R107 на конденсатор С25, выделяемое напряжение которого, проходя через резистор R108 и диод VD14, открывает транзистор VT52 схемы памяти. Транзистор VT53, стоящий в цепи эмиттера транзистора VT52, также открыт, так как на его базе присутствует напряжение сигнала запоминания звука "з", приходящего с коллектора транзистора VT17 через резистор R109. При этом закрывается транзистор VT54, а напряжение высокого уровня с его коллектора через резистор R115 открывает транзистор VT56. При наступлении паузы (слово произнесено) открывается транзистор VT55, так как в цепи делителя напряжения резисторов R84, R89 закроется транзистор VT40 и напряжение высокого уровня через резистор R114 откроет транзистор VT55. Тогда транзистор VT57 закроется и образующийся высокой уровень напряжения на его коллекторе через резистор R123 поступит на базу транзистора VТ61, открывая его. Транзистор VТ62 также открыт. Закроется транзистор VТ63, и образовавшийся высокий уровень напряжения на его коллекторе поступит на выход 12 пульта управления.

Второй низкочастотный фильтр содержит транзисторы VТ25, VТ27, VТ29, резисторы R50, R52, R54, R55, конденсатор С15.

Высшие частотные составляющие звукового сигнала проходят через фильтр по цепи С13 - VТ23 - R47 - С14 - VТ24 - Н49 - VТ26 - R5З, поступая на базу транзистора VТ28, открывая его и препятствуя прохождению с коллектора транзистора VТ25 шипящих звуков речевого сигнала.

в результате этого речевой сигнал с коллектора транзистора VT25 проходит далее по цепи С15 - VT27 - R54 - VT29 - R56 - С16 - VT30 - R58 - VT31, где образующееся напряжение на коллекторе транзистора VT31 поступает через резистор R77 на конденсатор С24, уровень напряжения на котором соответствует сигналу звука "вет" в слове "свет" или "цвет". Напряжение, выделяющееся на конденсаторе С24 через резистор R80, диод VD12, открывает транзистор VT38 схемы памяти. Стоящий в его эмиттерной цепи транзистор VT39 также открыт, так как на его базу поступает напряжение высокого уровня сигнала запоминания звука "ц" или "с" с коллектора транзистора VT17 через резистор R81. При этом транзистор VT41 закроется. Высокий уровень напряжения, образовавшийся на его коллекторе, через резистор R90 откроет транзистор VТ43. Стоящий в цепи его коллектора транзистор VТ42 при паузе, когда слово произнесено, также будет открыт. Закроется при этом транзистор VТ44. Напряжение высокого уровня с его коллектора через резистор R95 откроет транзистор VТ58, в эмиттерной цепи которого стоит транзистор VТ59, который открыт высоким уровнем напряжения на его базе с делителя напряжения на резисторах R120 иR121. Соответственно этому будет закрыт транзистор VТ60, а образовавшийся высокий уровень напряжения на его коллекторе поступит на выход 9 пульта управления. Таким образом, на выходе 9 пульта управления появится сигнал команды управления слова "цвет".

Если будет произнесено слово "свет", то сигнал звука "с" с коллектора транзистора VТ8 через резистор R97 своим высоким уровнем напряжения откроет транзистор VТ46, тогда напряжение на делителе из резисторов R120, R121 станет равным нулю. В результате этого закроется транзистор VТ59 и откроется транзистор VТ60. На его коллекторе появится низкий уровень напряжения. Сигнала управления на выходе 9 пульта не будет. Коллектор открытого транзистора VТ46, связанный через диод VD13 с эмиттером транзистора VТ45, обеспечивает прохождение через него сигнала с резистора R95 через переход "база, эмиттер и его открытие". При этом транзистор VТ47 закроется, на его коллекторе появляется высокий уровень напряжения, поступающий на выход 6 пульта управления, что соответствует команде управления слова "свет".

При произнесении слова, окончание которого прозвучит как слово "свет" или любая слитная речь со словами "свет", "цвет" и "звук", на коллекторе транзистора VТЗЗ появляется высокий уровень напряжения, который проходит через резистор R101 на базу транзистора VТ49, открывая его, что, в свою очередь, препятствует появлению высокого уровня напряжения на коллекторе транзистора VТ17 схемы памяти и как следствие - отсутствию высокого уровня напряжения на выходах 6, 9, 12, что соответствовало бы командам управления слов "свет", "цвет", "звук". Здесь первым появляется высокий уровень напряжения на коллекторе транзистора VТ 17, который через резистор R105 открывает транзистор VТ51, коллектор которого соединен с коллектором транзистора VТЗЗ, тем самым не давая возможности появления высокого уровня напряжения на его коллекторе и открытия транзистора VТ49. Высокий уровень напряжения, образующийся на коллекторе транзистора VТ41 при поступлении слов "свет" или "цвет" через резистор R128, открывает транзистор VТ64, а образующийся на его коллекторе низкий уровень напряжения через резистор R129 закрывает транзистор VТ62, коллектор которого соединен с эмиттером транзистора VТ61. В результате этого транзистор VТ63 откроется и на его коллекторе будет присутствовать низкий уровень напряжения. Это не позволяет появиться на выходе 12 пульта сигналов управления командных слов "свет" или "цвет". Все три произнесенные последовательно команды поступают каждая на свой выход.

В пульте использован микрофон "Шорох-5". Чертеж печатной платы пульта управления размерами 180x155 мм показан на рисунке 2.

Голосовое управление аппаратурой
Рис. 2. Топология печатной платы пульта управления (обозначения базы, коллектора и эмиттера транзисторов - латинскими буквами В, С и Е соответственно) (нажмите для увеличения)

Сигналы управления с выходов 6, 9, 12 пульта поступают на входы переключателей. Все переключатели по устройству одинаковы, так что достаточно рассмотреть работу одного из них.

Переключатель (рис. 3) позволяет включать или выключать различные устройства при подаче на его вход управляющего сигнала.

Голосовое управление аппаратурой
Рис. 3. Принципиальная электрическая схема и топология печатной платы переключателя (обозначения базы, коллектора и эмиттера транзисторов - латинскими буквами В, С и Е соответственно) (нажмите для увеличения)

Устройство работает следующим образом. Напряжение питания +12В подается на вход 4 с пульта управления, на первый переключатель - с выхода 5, на второй переключатель - с выхода 8, на третий переключатель - с выхода 11. Минусовый вход 6 соединен у первого переключателя с выходом 7 пульта, а выход 10 пульта - с минусом второго переключателя и выход 13 - с минусом третьего переключателя. На вход 5 поступает сигнал управления (напряжение высокого уровня), который проходит через резистор R1 и резистор R2, диод VD1 на базу транзистора VT1, открывая его, при этом транзистор VT2 закрывается. Образующееся на его коллекторе напряжение заряжает конденсатор С1, который через резистор R9 поддерживает в открытом состоянии транзистор VT1, а транзистор VT2 в результате этого остается в закрытом состоянии.

Поступивший на вход 5 сигнал управления транзисторами VT1 и VT2 запоминается. Теперь напряжение высокого уровня с коллектора транзистора VT2 поступит через резистор R7 на базу транзистора VT3, открывая его, откроется и транзистор VT4, который включит реле К1. Замкнутся его контакты, и включится исполнительное устройство. Одновременно с этим напряжение высокого уровня с коллектора транзистора VT2 поступит через резистор R10, конденсатор С2, резистор R14 с задержкой на базу транзистора VT5, открывая его, а транзистор VT6 закроется. Очередной сигнал управления, поступивший на вход 5, проходит через резистор R2, диод VD2 на коллектор открытого транзистора VT5, а также данный сигнал проходит через резисторы R1 и R5 на базу транзистора VT2, открывая его. Через открытый транзистор VT2 разрядится конденсатор С1. Закроются транзисторы VT3 и VT4. Выключится реле К1 и исполнительное устройство.

При очередном поступлении сигнала управления сработает реле К1, замкнутся его контакты 3, 2 и включится исполнительное устройство. Последующий сигнал управления через реле К1 выключит исполнительное устройство и Т.Д.

В устройстве использовано реле К1 типа FRS10С-03. Реле 12В: 3A/125V. Конденсаторы С1, С2 - электролитические. Резисторы - типа МЛТ на 0,125 Вт. Топология печатной платы размерами 75x30 мм изображена на рисунке 3.

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

раздел сайта Начинающему радиолюбителю

журналы Сервисный центр (годовые архивы)

книга Векторные диаграммы и их использование при наладке и эксплуатации устройств РЗ и А. Часть 2. Удрис А.П., 2006

книга Промышленные телевизоры и их эксплуатация. Ельяшкевич С.А., 1951

статья Белокурая бестия

статья Специалист по франчайзингу. Должностная инструкция

справочник Зарубежные микросхемы и транзисторы. Серия O

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:

[lol][cry][!][?]



Комментарии к статье:

Сергей
Вы в своем уме? [lol] Народ на пенсию выйдет запаяв верно такое количество транзисторов! [lol]


Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов