El proyecto que
describimos en esta nota permite que con una simple
palmada se pueda activar un relé y con una
nueva palmada, el relé se desactive. De esta
manera, a la salida del relé se puede conectar
una lámpara, un televisor, un sistema de
seguridad, etc., lo que lo convierte en un eficaz
“Vox Control” (controlador de voz) para
comandar cualquier equipo conectado a la red eléctrica.
Lo que proponemos es un circuito
que responda a los ruidos con bajo contenido armónico
(ruidos secos), como los provocados por una palmada
con el objeto de evitar que una conversación
o el sonido de un televisor cambie el estado del
relé que esté siendo controlado.
El circuito de nuestro equipo se
muestra en la figura 1 y se compone de dos partes,
por un lado el bloque encargado de detectar la palmada
y por otro lado el bloque capaz de permitir el cambio
de estado del relé cada vez que se detecta
dicha palmada.
El sonido producido por una palmada
será captado por un micrófono (que
puede ser direccional) y conducido a un preamplificador
por medio de un capacitor de 4,7nF.
CI-1A aumentará el nivel
de la señal eléctrica captada para
ser conducida a un segundo amplificador operacional.
Debemos aclarar que sólo
serán amplificados los sonidos cuya frecuencia
sea inferior a los 2.500Hz, dado que el filtro formado
por R3, R5 y C4, impide que las señales de
alta frecuencia sean conducidas hacia el primer
operacional.
Ahora bien, si Ud. desea que el
circuito responda a un simple silbido (llavero sónico,
por ejemplo), bastará con que quite C4 y
R5.
El segundo amplificador operacional
cumple la función de “conformar”
los pulsos de la señal amplificada, de forma
tal de tener impulsos bien cuadrados del tipo digital,
capaces de accionar el segundo bloque de nuestro
dispositivo que contiene integrados CMOS del tipo
CD4013.
El CD4013 (como describimos en
otro artículo de esta edición) posee
en su interior dos flip-flop D que emplearemos en
conjunto.
El primer FF D funciona como oscilador
monoestable de 1 segundo, es decir, en su salida
habrá un pulso cuadrado de 1 segundo de duración
que comandará el segundo FF D. La inclusión
de este primer FF D, se hace para evitar que dos
palmadas casi simultáneas pudieran actuar
sobre nuestro dispositivo, por un lado, y permitir
que con una palmada se active el relé y con
la siguiente se desactive por el otro.
El segundo FF D se utiliza como
divisor x 2 para lograr una salida “1”
con una palmada y una salida “0” con
la palmada siguiente. Dicho de otra manera, para
que el estado lógico de la salida cambie
con cada palmada.
Cuando en la pata 1 del CD 4013
haya un “1” lógico, se polarizará
la base de Q1 (que incluso puede ser un darlington
del tipo BC517 para mayor seguridad en la activación),
que excitará la bobina del relé. Con
un estado “0” en la pata 1, el transistor
estará cortado y el relé se desactivará.
El circuito se alimenta con una
tensión de 12V, exige una corriente inferior
a los 100mA, limitada únicamente por el consumo
del relé que debe ser del tipo de los empleados
para circuitos impresos.
Si desea incrementar la sensibilidad
del circuito, sólo debe aumentar el valor
de R3. Incluso, puede colocar un potenciómetro
de 1Mohm en serie con un resistor de 22kohm para
poder ajustar la sensibilidad al valor deseado.
Para aumentar aun más la
sensibilidad, cambie R8 por otro resistor de 220kohm.
También puede cambiar la
banda pasante del filtro para que el dispositivo
capte, por ejemplo, un timbre de voz determinado
y así sólo funcione con la voz de
una persona. Para ello se deben variar los valores
de C3, C4 y R5.
De esta manera, realizando varias
pruebas, se puede conseguir la sensibilidad adecuada
y con un timbre de voz específico. El impreso
se muestra en la figura 2. |
