Głosowe sterowanie sprzętem. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Głosowe sterowanie sprzętem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia

Komentarze do artykułu

Podczas korzystania z domowych urządzeń elektrycznych (na przykład lampy elektrycznej) pojawia się niedogodność: chcesz spać spokojnie, ale musisz wstać, podejść do gniazdka i wyjąć z niego wtyczkę. Proponowane urządzenie elektroniczne pozwala sterować (włączać lub wyłączać) różne urządzenia gospodarstwa domowego na odległość, po prostu wydając dźwięki. Wystarczy powiedzieć określone słowo i proszę: radio lub telewizor ruszyły (lub przestały); zapaliła się (lub zgasła) lampka elektryczna lub girlanda z choinki.

Urządzenie składa się z pilota i trzech przełączników. Do sterowania służą trzy słowa rozkazu: „światło” – aby zapalić lampkę, „kolor” – aby zapalić girlandę choinkową oraz „dźwięk” – aby radioodbiornik zadziałał.

Schemat konsoli zawierającej blok filtrów, w którym analizowana jest częstotliwość i amplituda sygnału audio (słowa mówionego) przedstawiono na rysunku 1.

Ryż. 1. Schemat ideowy panelu sterowania głosowego do urządzeń AGD (kliknij aby powiększyć)

Wyniki analizy są przesyłane do obwodu pamięci w celu porównania ze słowami poleceń. Kiedy się zgadzają, z obwodu pamięci wydawane są sygnały sterujące, które włączają lub wyłączają lampę, girlandę choinkową lub radio.

Sygnał mowy z mikrofonu BM1 jest podawany na podstawy tranzystorów VT1, VT11, VT22 i VT25 jednostki filtrującej. Na tranzystorach VT2, VT3, VT4 montowany jest filtr górnoprzepustowy, który wydobywa syczące dźwięki „s, c, z” z sygnału mowy, które są filtrowane przez filtr wysokiej częstotliwości, przechodzący przez obwód C1 - VT2 - VT3 - R6 - VT4. Dodatkowo sygnał dźwięków „s, c, z” jest filtrowany przez obwód na tranzystorach VT5 i VT6, kondensator C2, rezystory R8 - R11. Powstałe napięcie prądu stałego, równe poziomowi sygnału dźwiękowego „c”, przechodzi przez obwód R12 - C3 - R13. Sygnał dźwięków „s, c, z” wraz z ich poziomem napięcia przechodzi przez obwód R32 - C5 - R34. Ten sam sygnał dźwięków „s, c, z” przez rezystor R33 otwiera tranzystor VT15. Otrzymany przez diodę VD2 do podstawy tranzystora VT7, sygnał mowy dźwięku „s” otwiera go, a tranzystor VT8 zamyka się. Napięcie utworzone na kolektorze VT8 ładuje kondensator C4. Naładowany kondensator utrzymuje tranzystor VT7 otwarty, podczas gdy tranzystor VT8 pozostaje zamknięty. Sygnał dźwiękowy „c”, odbierany u podstawy tranzystora VT7, jest przechowywany przez element logiczny zmontowany na tranzystorach VT7 i VT8, rezystorach R14 - R17, kondensatorze C4 obwodu pamięci. Sygnał wysokiego poziomu z kolektora tranzystora \ / T8 przechodzi przez podwójną linię opóźniającą, zmontowaną na tranzystorach \ / T9 i VT 10, rezystorach R18 - R22, kondensatorze C6, diodzie VD1 i tranzystorach VT19 i VT21, rezystorach R23, R67 , R69, R70, R72 , kondensator C12, dioda VD9 i przez diodę VD4 wchodzi do podstawy tranzystora VT8, otwierając go. W takim przypadku tranzystor VT7 zamyka się. Napięcie na jego kolektorze będzie równe zeru. Nie będzie sygnału do zapamiętania dźwięku „s”.

Gdy sygnał dźwiękowy „c” lub „h” dotrze przez diodę VD3 u podstawy VT16, tranzystor otwiera się, a VT17 zamyka się. Ten logiczny element obwodu pamięci (tranzystory VT16, VT17) zapamiętuje sygnał dźwiękowy „c” lub „h” na czas przejścia wysokiego napięcia z kolektora tranzystora VT17 przez linię opóźniającą na tranzystorach VT18 i VT20, rezystory R39 - R43, kondensator C7, dioda VD5 . Poprzez diodę VD6 otwiera ją napięcie wysokiego poziomu, wchodzące do podstawy tranzystora VT17. W takim przypadku tranzystor VT 16 zamknie się. Napięcie na kolektorze tranzystora VT17 wyniesie zero. Nie będzie też sygnału do zapamiętania dźwięku „ts” lub „z”.

W momencie, gdy napięcie na kolektorze tranzystora VT8 jest wysokie, pojawia się sygnał dźwiękowy „s”, który przechodząc przez rezystor R97 do podstawy tranzystora VT46, otworzy go. Ponadto napięcie wysokiego poziomu z kolektora tranzystora VT17 przez rezystor R105 otwiera tranzystor VT51, który z kolei blokuje otwarcie tranzystora VT49, zapobiegając przedostawaniu się napięcia wysokiego poziomu z kolektora tranzystora VT101 przepływający przez rezystor R33. Jednocześnie napięcie wysokiego poziomu z kolektora tranzystora VT17 przez rezystory R81 i R109 jest dostarczane do podstaw tranzystorów VT39 i VT53, otwierając je. Kolektory VT39 i VT53 są podłączone do emiterów tranzystorów VT38 i VT52, co z kolei umożliwia otwarcie tych tranzystorów po przyłożeniu wysokiego napięcia do ich podstaw.

Funkcje pierwszego filtra dolnoprzepustowego pełnią tranzystory VT12 - VT14, rezystory R25 - R31, kondensatory C8 i C9.Przez ten filtr przechodzą sygnały dźwiękowe. Otwarty tranzystor VT15 zapobiega przechodzeniu syczących dźwięków w sygnale mowy z kolektora tranzystora VT14, skąd sygnał niskiej częstotliwości wchodzi przez rezystor R76 do podstawy tranzystora VT36, otwierając go. W takim przypadku tranzystor VT37 zamknie się. Powstałe wysokie napięcie z kolektora tranzystora VT37 przez kondensator C20 (wygładzanie tętnień wysokiego napięcia), rezystor R85 wchodzi do podstawy tranzystora VT40, otwierając go. Napięcie na dzielniku napięcia, składającym się z rezystorów R84 i R89, stanie się zerowe przez diodę VD10 i otwarty tranzystor VT40.

Po przejściu przez pierwszy filtr sygnał mowy słowa „dźwięk” dochodzi w postaci dźwięku „wook” przez rezystor R107 do kondensatora C25, którego uwolnione napięcie przechodzi przez rezystor R108 i diodę VD14 , otwiera tranzystor VT52 obwodu pamięci. Tranzystor VT53, który znajduje się w obwodzie emitera tranzystora VT52, jest również otwarty, ponieważ u jego podstawy znajduje się napięcie sygnału przechowywania dźwięku „h” pochodzącego z kolektora tranzystora VT17 przez rezystor R109. To zamyka tranzystor VT54, a napięcie wysokiego poziomu z jego kolektora przez rezystor R115 otwiera tranzystor VT56. Kiedy pojawia się przerwa (słowo jest wypowiadane), tranzystor VT55 otwiera się, ponieważ tranzystor VT84 zamyka się w obwodzie dzielnika napięcia rezystorów R89, R40, a napięcie wysokiego poziomu przez rezystor R114 otwiera tranzystor VT55. Następnie tranzystor VT57 zamyka się, a powstały wysoki poziom napięcia na jego kolektorze przez rezystor R123 trafi do podstawy tranzystora VT61, otwierając go. Tranzystor VT62 jest również otwarty. Tranzystor VT63 zamknie się, a powstały wysoki poziom napięcia na jego kolektorze trafi na wyjście 12 centrali.

Drugi filtr niskiej częstotliwości zawiera tranzystory VT25, VT27, VT29, rezystory R50, R52, R54, R55, kondensator C15.

Składowe sygnału audio o wyższej częstotliwości przechodzą przez filtr przez obwód C13 - VT23 - R47 - C14 - VT24 - H49 - VT26 - R5Z, wchodząc do podstawy tranzystora VT28, otwierając go i zapobiegając syczącym dźwiękom sygnału mowy od przejścia z kolektora tranzystora VT25.

w wyniku tego sygnał mowy z kolektora tranzystora VT25 przechodzi dalej wzdłuż obwodu C15 - VT27 - R54 - VT29 - R56 - C16 - VT30 - R58 - VT31, gdzie wynikowe napięcie na kolektorze tranzystora VT31 jest podawany przez rezystor R77 do kondensatora C24, którego poziom napięcia odpowiada sygnałowi dźwiękowemu „weterynarz” w słowie „światło” lub „kolor”. Napięcie uwolnione na kondensatorze C24 przez rezystor R80, diodę VD12, otwiera tranzystor VT38 obwodu pamięci. Tranzystor VT39 w obwodzie emitera jest również otwarty, ponieważ jego podstawa jest zasilana wysokim napięciem sygnału przechowywania dźwięku „c” lub „s” z kolektora tranzystora VT17 przez rezystor R81. W takim przypadku tranzystor VT41 zamknie się. Wysoki poziom napięcia utworzony na jego kolektorze otworzy tranzystor VT90 przez rezystor R43. Tranzystor VT42 stojący w obwodzie swojego kolektora w czasie przerwy, gdy wypowiadane jest słowo, również będzie otwarty. W tym samym czasie tranzystor VT44 zamknie się. Wysoki poziom napięcia z jego kolektora przez rezystor R95 otworzy tranzystor VT58, w obwodzie emitera, którego znajduje się tranzystor VT59, który jest otwierany przez wysoki poziom napięcia u jego podstawy z dzielnika napięcia na rezystorach R120 i R121 . W związku z tym tranzystor VT60 zostanie zamknięty, a wynikowy wysoki poziom napięcia na jego kolektorze trafi na wyjście 9 centrali. W ten sposób na wyjściu 9 centrali pojawi się sygnał sterujący słowem „kolor”.

Jeśli zostanie wypowiedziane słowo „światło”, wówczas sygnał dźwiękowy „c” z kolektora tranzystora VT8 przez rezystor R97 otworzy tranzystor VT46 z jego wysokim poziomem napięcia, a następnie napięcie na dzielniku z rezystorów R120, R121 stanie się zerem. W wyniku tego tranzystor VT59 zamknie się, a tranzystor VT60 otworzy. Na jego kolektorze pojawi się niski poziom napięcia. Na wyjściu 9 pilota nie będzie sygnału sterującego. Kolektor otwartego tranzystora VT46, podłączony przez diodę VD13 do emitera tranzystora VT45, zapewnia, że sygnał z rezystora R95 przechodzi przez niego przez złącze „baza, emiter i jego otwarcie”. W tym przypadku tranzystor VT47 zamyka się, na jego kolektorze pojawia się wysoki poziom napięcia, który jest dostarczany do wyjścia 6 centrali, co odpowiada poleceniu sterującemu słowem „światło”.

Podczas wymawiania słowa, którego zakończenie będzie brzmiało jak słowo „światło” lub jakakolwiek ciągła mowa ze słowami „światło”, „kolor” i „dźwięk”, na kolektorze tranzystora VТЗЗ pojawia się wysoki poziom napięcia, który przechodzi przez rezystor R101 do podstawy tranzystora VT49, otwierając go, co z kolei zapobiega pojawieniu się wysokiego poziomu napięcia na kolektorze tranzystora VT17 obwodu pamięci, aw rezultacie braku wysoki poziom napięcia na wyjściach 6, 9, 12, który odpowiadałby poleceniom sterującym słowami „światło”, „kolor”, „dźwięk”. Tutaj wysoki poziom napięcia pojawia się najpierw na kolektorze tranzystora VT 17, który poprzez rezystor R105 otwiera tranzystor VT51, którego kolektor jest podłączony do kolektora tranzystora VT49, zapobiegając w ten sposób pojawieniu się wysokiego poziomu napięcia na jego kolektor i otwarcie tranzystora VT41. Wysoki poziom napięcia utworzony na kolektorze tranzystora VT128, gdy słowa „światło” lub „kolor” są odbierane przez rezystor R64, otwiera tranzystor VT129, a niski poziom napięcia utworzony na jego kolektorze zamyka tranzystor VT62 przez rezystor R61 , którego kolektor jest podłączony do emitera tranzystora VT63. W wyniku tego tranzystor VT12 otworzy się, a na jego kolektorze pojawi się niski poziom napięcia. Nie pozwala to na pojawienie się na wyjściu XNUMX centrali słowa komendy „światło” lub „kolor”. Wszystkie trzy polecenia wypowiedziane kolejno otrzymują swoje własne dane wyjściowe.

Pilot zdalnego sterowania wykorzystuje mikrofon „Shoroh-5”. Rysunek płytki drukowanej centrali o wymiarach 180x155 mm przedstawiono na rysunku 2.

Ryż. 2. Topologia płytki drukowanej centrali (oznaczenia bazy, kolektora i emitera tranzystorów - odpowiednio literami łacińskimi B, C i E) (kliknij, aby powiększyć)

Sygnały sterujące z wyjść 6, 9, 12 pilota podawane są na wejścia przełączników. Wszystkie przełączniki na urządzeniu są takie same, więc wystarczy wziąć pod uwagę działanie jednego z nich.

Przełącznik (rys. 3) umożliwia włączanie i wyłączanie różnych urządzeń, gdy na jego wejście zostanie podany sygnał sterujący.

Ryż. 3. Schemat ideowy i topologia płytki drukowanej przełącznika (oznaczenia bazy, kolektora i emitera tranzystorów - odpowiednio literami łacińskimi B, C i E) (kliknij, aby powiększyć)

Urządzenie działa w następujący sposób. Napięcie zasilania +12V podawane jest na wejście 4 z centrali, na pierwszy przełącznik z wyjścia 5, na drugi przełącznik z wyjścia 8, na trzeci przełącznik z wyjścia 11. Ujemne wejście 6 jest podłączone na pierwszym przełączniku do wyjście 7 pilota, a wyjście 10 pilota - z minusem drugiego przełącznika i wyjście 13 - z minusem trzeciego przełącznika. Wejście 5 odbiera sygnał sterujący (napięcie wysokiego poziomu), który przechodzi przez rezystor R1 i rezystor R2, diodę VD1 do podstawy tranzystora VT1, otwierając go, podczas gdy tranzystor VT2 zamyka się. Napięcie utworzone na jego kolektorze ładuje kondensator C1, który poprzez rezystor R9 utrzymuje tranzystor VT1 w stanie otwartym, w wyniku czego tranzystor VT2 pozostaje w stanie zamkniętym.

Sygnał sterujący tranzystorów VT5 i VT1 otrzymany na wejściu 2 jest zapisywany. Teraz napięcie wysokiego poziomu z kolektora tranzystora VT2 przejdzie przez rezystor R7 do podstawy tranzystora VT3, otwierając go, tranzystor VT4 również się otworzy, co włączy przekaźnik K1. Jego styki zamkną się i siłownik włączy się. W tym samym czasie napięcie wysokiego poziomu z kolektora tranzystora VT2 przejdzie przez rezystor R10, kondensator C2, rezystor R14 z opóźnieniem do podstawy tranzystora VT5, otwierając go, a tranzystor VT6 zamknie się. Następny sygnał sterujący otrzymany na wejściu 5 przechodzi przez rezystor R2, diodę VD2 do kolektora otwartego tranzystora VT5, a także ten sygnał przechodzi przez rezystory R1 i R5 do podstawy tranzystora VT2, otwierając go. Kondensator C2 rozładuje się przez otwarty tranzystor VT1. Tranzystory VT3 i VT4 zamkną się. Przekaźnik K1 i siłownik wyłączą się.

Przy następnym otrzymaniu sygnału sterującego przekaźnik K1 zadziała, jego styki 3, 2 zamkną się i siłownik się włączy. Kolejny sygnał sterujący przez przekaźnik K1 wyłączy siłownik itp.

W urządzeniu zastosowano przekaźnik K1 typu FRS10C-03. Przekaźnik 12V: 3A/125V. Kondensatory C1, C2 - elektrolityczne. Rezystory - typu MLT o mocy 0,125 W. Topologię płytki drukowanej o wymiarach 75x30 mm przedstawiono na rysunku 3.

Zobacz inne artykuły Sekcja Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Sześciokanałowe słuchawki 5.1 14.04.2004

W sklepie internetowym Rare Mono Shop pojawiła się ciekawa nowość - słuchawki typu 5.1 z wbudowanym wzmacniaczem i procesorem dźwięku.

5.1 Słuchawki USB podłącza się do komputera przez interfejs USB. „Telefony” zapewniają realistyczne otoczenie, dzięki dodatkowym głośnikom umieszczonym po prawej i lewej stronie „ucha”, więc łączna liczba głośników to 6 sztuk.

Moc wyjściowa - 100 mW x 2 kanały + 50 mW x 4 kanały, powtarzalny zakres częstotliwości - 20 Hz ... 20 kHz, waga słuchawek - 100 gramów. Pakiet zawiera WinDVD z obsługą trybu 6-kanałowego. Koszt słuchawek „wolumetrycznych” to 76 USD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nubia Red Magic 3 to smartfon z wentylatorem

▪ Najbardziej zintegrowane konwertery szeregowo-równoległe

▪ Matryca przełączników wideo FMS6501

▪ Superkomputer w Polsce

▪ Cieplej na Antarktydzie

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Odbiór radia. Wybór artykułów

▪ artykuł Anna Wiktoria Herman. Słynne aforyzmy

▪ Jak narodził się faszyzm we Włoszech? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Żurawina bagienna. Legendy, uprawa, metody aplikacji