장비의 음성 제어. 계획, 설명

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가전 제품(예: 전등)을 사용할 때 불편함이 발생합니다. 평화롭게 잠들고 싶지만 일어나서 콘센트로 가서 플러그를 뽑아야 합니다. 제안된 전자기기는 음성만으로 다양한 가전제품을 멀리서 제어(켜거나 끄기)할 수 있다. 특정 단어를 말하고 만족시키면 충분합니다. 라디오나 텔레비전이 시작(또는 중지)됩니다. 전등이나 크리스마스 트리 화환이 켜졌다(또는 꺼졌다).

이 장치는 리모콘과 XNUMX개의 스위치로 구성됩니다. 제어에는 램프를 켜는 "light", 크리스마스 트리 화환을 켜는 "color", 라디오를 켜는 "sound"라는 세 가지 명령 단어가 사용됩니다.

소리 신호(말)의 주파수와 진폭을 분석하는 필터 블록이 포함된 리모콘의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다.

쌀. 1. 가전제품의 음성리모컨 구성도 (클릭하시면 확대됩니다)

분석 결과는 명령 단어와 비교하기 위해 메모리 회로로 전송됩니다. 일치하면 램프, 크리스마스 트리 화환 또는 라디오를 켜거나 끄기 위해 메모리 회로에서 제어 신호가 발행됩니다.

마이크 VM1의 음성 신호는 필터 블록의 트랜지스터 VT1, VT11, VT22 및 VT25의 베이스에 공급됩니다. 고역 통과 필터는 트랜지스터 VT2, VT3, VT4에 조립되어 음성 신호에서 치찰음 "s, ts, z"를 추출하고 고주파 필터로 필터링되어 회로 C1 - VT2 -를 통과합니다. VT3 - R6 - VT4. 또한 "s, ts, z"소리의 신호는 트랜지스터 VT5 및 VT6, 커패시터 C2 및 저항 R8-R11을 사용하는 회로에 의해 필터링됩니다. 사운드 신호 "c"와 동일한 레벨의 결과적인 직접 전압은 회로 R12 - C3 - R13을 통과합니다. 전압 레벨과 함께 소리 "s, ts, z"의 신호는 회로 R32 - C5 - R34를 통과합니다. 저항 R33을 통한 동일한 사운드 신호 "s, ts, z"는 트랜지스터 VT15를 엽니다. 다이오드 VD2를 통해 트랜지스터 VT7의 베이스로 수신된 소리 "c"의 음성 신호는 이를 열고 트랜지스터 VT8은 닫힙니다. VT8 컬렉터에서 생성된 전압은 커패시터 C4를 충전합니다. 충전된 커패시터는 트랜지스터 VT7을 열린 상태로 유지하고 트랜지스터 VT8은 닫힌 상태를 유지합니다. 트랜지스터 VT7의 베이스에서 수신된 사운드 신호 "c"는 트랜지스터 VT7 및 VT8, 저항 R14-R17 및 메모리 회로의 커패시터 C4에 조립된 논리 요소에 저장됩니다. 트랜지스터 \/T8의 콜렉터로부터 나오는 하이 레벨 신호는 트랜지스터 \/T9 및 VT 10, 저항 R18 - R22, 커패시터 C6, 다이오드 VD1 및 트랜지스터 VT19 및 VT21, 저항 R23, R67에 조립된 이중 지연 라인을 통과합니다. R69, R70, R72, 커패시터 C12, 다이오드 VD9 및 관통 다이오드 VD4는 트랜지스터 VT8의 베이스로 이동하여 열립니다. 이 경우 트랜지스터 VT7이 닫힙니다. 컬렉터의 전압은 XNUMX이 됩니다. 소리 "s"를 기억하는 신호가 없습니다.

소리 "ts" 또는 "z" 신호가 다이오드 VD3을 통해 베이스 VT16에 도달하면 트랜지스터가 열리고 VT17이 닫힙니다. 메모리 회로(트랜지스터 VT16, VT17)의 이 논리 요소는 트랜지스터 VT17의 콜렉터에서 트랜지스터 VT18의 지연 라인을 통해 고레벨 전압이 통과하는 동안 사운드 신호 "ts" 또는 "z"를 기억합니다. VT20, 저항 R39 - R43, 커패시터 C7, 다이오드 VD5 . 다이오드 VD6을 통해 트랜지스터 VT17의 베이스로 들어가는 고레벨 전압이 다이오드를 엽니다. 이 경우 트랜지스터 VT 16이 닫힙니다. 트랜지스터 VT17의 콜렉터 전압은 XNUMX이 됩니다. "ts" 또는 "z" 소리를 기억하는 신호가 없습니다.

트랜지스터 VT8의 콜렉터 전압이 높은 레벨에 있는 순간, 저항 R97을 통해 트랜지스터 VT46의 베이스로 전달되는 사운드 신호 "c"가 발생합니다. 다음으로, 저항 R17를 통해 트랜지스터 VT105의 컬렉터에서 나오는 고레벨 전압은 트랜지스터 VT51을 열고, 이는 차례로 트랜지스터 VT49의 개방을 차단하여 트랜지스터 VT101의 컬렉터에서 나오는 고레벨 전압이 저항 R33을 통해 흐르는 것을 방지합니다. 동시에, 트랜지스터 VT17의 콜렉터에서 저항 R81 및 R109를 통해 높은 레벨의 전압이 트랜지스터 VT39 및 VT53의 베이스에 공급되어 열립니다. 콜렉터 VT39 및 VT53은 트랜지스터 VT38 및 VT52의 이미 터에 연결되어 높은 레벨 전압이베이스에 도달하면 이러한 트랜지스터를 열 수 있습니다.

첫 번째 저역 통과 필터의 기능은 트랜지스터 VT12 - VT14, 저항 R25 - R31, 커패시터 C8 및 C9에 의해 수행되며 사운드 신호는 이 필터를 통과합니다. 개방형 트랜지스터 VT15는 저주파 신호가 저항 R14을 통해 트랜지스터 VT76의 베이스로 들어가는 트랜지스터 VT36의 컬렉터에서 음성 신호의 쉿소리가 전달되는 것을 방지하여 트랜지스터를 엽니다. 이 경우 트랜지스터 VT37이 닫힙니다. 커패시터 C37(고전압 리플 평활화)을 통해 트랜지스터 VT20의 콜렉터에서 발생하는 고전압, 저항 R85가 트랜지스터 VT40의 베이스에 공급되어 개방됩니다. 저항 R84 및 R89로 구성된 전압 분배기의 전압은 다이오드 VD10 및 개방형 트랜지스터 VT40을 통해 XNUMX이 됩니다.

첫 번째 필터를 통과한 후 "소리"라는 단어의 음성 신호는 저항 R107을 통해 커패시터 C25에 "소리"라는 소리의 형태로 도착하며, 방출된 전압은 저항 R108과 다이오드 VD14를 통과하여 트랜지스터 VT52를 엽니다. 메모리 회로의. 트랜지스터 VT53의 이미 터 회로에 위치한 트랜지스터 VT52도 열려 있습니다. 그 이유는 베이스에 저항 R17를 통해 트랜지스터 VT109의 콜렉터에서 나오는 사운드 저장 신호 "z"의 전압이 있기 때문입니다. 이 경우 트랜지스터 VT54가 닫히고 저항 R115를 통한 콜렉터의 높은 레벨 전압이 트랜지스터 VT56을 엽니다. 일시 중지가 발생하면(단어 말하기) 저항 R55, R84의 전압 분배 회로에 있는 트랜지스터 VT89이 닫히고 저항 R40를 통한 고레벨 전압이 트랜지스터 VT114를 열기 때문에 트랜지스터 VT55가 열립니다. 그런 다음 트랜지스터 VT57이 닫히고 콜렉터의 결과적인 고전압 레벨이 저항 R123을 통해 트랜지스터 VT61의 베이스로 이동하여 열립니다. 트랜지스터 VT62도 열려 있습니다. 트랜지스터 VT63이 닫히고 콜렉터의 결과적인 고전압 레벨이 제어판의 출력 12로 이동합니다.

두 번째 저주파 필터에는 트랜지스터 VT25, VT27, VT29, 저항 R50, R52, R54, R55, 커패시터 C15가 포함되어 있습니다.

오디오 신호의 고주파 성분은 C13 - VT23 - R47 - C14 - VT24 - H49 - VT26 - R5Z 회로를 따라 필터를 통과하여 VT28 트랜지스터의 베이스에 도달하여 트랜지스터를 열고 음성의 쉿쉿거리는 소리를 방지합니다. VT25 트랜지스터의 컬렉터에서 전달되는 신호.

결과적으로 트랜지스터 VT25 콜렉터의 음성 신호는 회로 C15 - VT27 - R54 - VT29 - R56 - C16 - VT30 - R58 - VT31을 따라 더 전달되며, 여기서 트랜지스터 VT31 콜렉터의 결과 전압이 공급됩니다. 저항 R77을 통해 커패시터 C24에 연결되는 전압 레벨은 "light" 또는 "color"라는 단어의 사운드 신호 "vet"에 해당합니다. 저항 R24과 다이오드 VD80를 통해 커패시터 C12에 방출된 전압은 메모리 회로의 트랜지스터 VT38을 엽니다. 이미 터 회로에 위치한 트랜지스터 VT39도 열려 있습니다. 베이스는 저항 R17을 통해 트랜지스터 VT81의 컬렉터로부터 사운드 "ts"또는 "s"를 저장하기 위해 신호의 높은 레벨 전압을 수신하기 때문입니다. 이 경우 트랜지스터 VT41이 닫힙니다. 콜렉터에 형성된 고전압 레벨은 저항 R90을 통해 트랜지스터 VT43을 엽니다. 컬렉터 회로에 있는 VT42 트랜지스터는 단어를 말할 때 일시 중지되는 동안에도 열립니다. 동시에 트랜지스터 VT44가 닫힙니다. 저항 R95를 통한 컬렉터의 높은 전압은 트랜지스터 VT58을 열며, 이미터 회로에는 트랜지스터 VT59가 있으며, 이 트랜지스터는 저항 R120 및 R121의 전압 분배기에서 베이스의 높은 전압 레벨에 의해 열립니다. 따라서 트랜지스터 VT60이 닫히고 콜렉터의 결과적인 고전압 레벨이 제어 패널의 출력 9로 이동합니다. 따라서 "color"라는 단어의 제어 명령 신호가 제어판의 출력 9에 나타납니다.

"빛"이라는 단어가 발음되면 저항 R8을 통해 트랜지스터 VT97 컬렉터의 사운드 신호 "c"가 고전압 레벨로 트랜지스터 VT46을 열고 저항 R120, R121 분배기의 전압이 59이됩니다. 결과적으로 트랜지스터 VT60가 닫히고 트랜지스터 VT9이 열립니다. 컬렉터에 낮은 전압 레벨이 나타납니다. 리모콘의 출력 46에는 제어 신호가 없습니다. 다이오드 VD13을 통해 트랜지스터 VT45의 이미터에 연결된 개방형 트랜지스터 VT95의 컬렉터는 저항 R47의 신호가 "베이스, 이미 터 및 개구부"전이를 통해 통과하도록 보장합니다. 이 경우 트랜지스터 VT6이 닫히고 "light"라는 단어의 제어 명령에 해당하는 제어판의 출력 XNUMX에 공급되는 고전압 레벨이 컬렉터에 나타납니다.

"light"라는 단어처럼 끝나는 단어 또는 "light", "color" 및 "sound"라는 단어가 결합된 단어를 발음하면 저항 R101을 통과하는 트랜지스터 VT49의 컬렉터에 높은 전압 레벨이 나타납니다. 트랜지스터 VT17의 베이스를 열어서 메모리 회로의 VT6 트랜지스터 컬렉터에 고전압 레벨이 나타나는 것을 방지하고 결과적으로 출력 9에 고전압 레벨이 없는 것을 방지합니다. 이는 "light", "color", "sound"라는 단어의 제어 명령에 해당합니다. 여기서 가장 먼저 나타나는 것은 트랜지스터 VT 12의 컬렉터에 고전압 레벨이 나타나는 것인데, 이는 저항 R17를 통해 트랜지스터 VT105을 열고 그 컬렉터는 트랜지스터 VTZZ의 컬렉터에 연결되어 고전압 레벨이 나타나는 것을 방지합니다. 콜렉터와 트랜지스터 VT51의 개방. 저항 R49을 통해 "빛" 또는 "색상"이라는 단어가 수신될 때 트랜지스터 VT41의 컬렉터에서 생성된 고전압 레벨은 트랜지스터 VT128를 열고, 저항 R64를 통해 컬렉터에서 생성된 저전압 레벨은 트랜지스터 VT129를 닫습니다. 트랜지스터 VT62의 이미 터에 연결됩니다. 결과적으로 트랜지스터 VT61이 열리고 콜렉터에 낮은 전압 레벨이 나타납니다. 이는 제어판의 출력 63에 "light" 또는 "color"라는 명령 단어가 나타나는 것을 허용하지 않습니다. 연속해서 말한 세 가지 명령은 모두 각각 자체 출력으로 전송됩니다.

리모콘은 "Shorokh-5" 마이크를 사용합니다. 180x155mm 크기의 제어판 인쇄 회로 기판 도면이 그림 2에 나와 있습니다.

쌀. 2. 제어판 인쇄 회로 기판의 토폴로지 (트랜지스터의베이스, 컬렉터 및 이미 터 지정 - 각각 라틴 문자 B, C 및 E) (확대하려면 클릭)

리모콘 출력 6, 9, 12의 제어 신호는 스위치 입력에 공급됩니다. 장치의 모든 스위치는 동일하므로 그 중 하나의 작동을 고려하는 것으로 충분합니다.

스위치(그림 3)를 사용하면 제어 신호가 입력에 적용될 때 다양한 장치를 켜거나 끌 수 있습니다.

쌀. 3. 스위치 인쇄 회로 기판의 회로도 및 토폴로지(트랜지스터의 베이스, 컬렉터 및 이미터 지정 - 각각 라틴 문자 B, C 및 E)(확대하려면 클릭)

장치는 다음과 같이 작동합니다. +12V 공급 전압은 제어판의 입력 4, 출력 5의 첫 번째 스위치, 출력 8의 두 번째 스위치, 출력 11의 세 번째 스위치로 공급됩니다. 음극 입력 6은 첫 번째 스위치는 리모콘의 출력 7에 연결되고 리모콘의 출력 10은 두 번째 스위치의 마이너스, 출력 13은 세 번째 스위치의 마이너스로 연결됩니다. 입력 5는 저항 R1과 저항 R2, 다이오드 VD1을 통과하여 트랜지스터 VT1의 베이스로 전달되어 트랜지스터 VT2가 닫히는 제어 신호(고전압)를 수신합니다. 컬렉터에서 생성된 전압은 저항 R1를 통해 트랜지스터 VT9을 개방 상태로 유지하는 커패시터 C1을 충전하고 결과적으로 트랜지스터 VT2는 폐쇄 상태로 유지됩니다.

트랜지스터 VT5 및 VT1에 대해 입력 2에서 수신된 제어 신호가 기억됩니다. 이제 트랜지스터 VT2 콜렉터의 높은 레벨 전압이 저항 R7을 통해 트랜지스터 VT3의 베이스로 흘러 트랜지스터 VT4이 열리고 트랜지스터 VT1도 열리고 릴레이 K2이 켜집니다. 접점이 닫히고 액추에이터가 켜집니다. 동시에, 트랜지스터 VT10의 콜렉터로부터 높은 레벨의 전압이 저항 R2, 커패시터 C14, 저항 R5를 통해 흐르고 트랜지스터 VT6의 베이스까지 지연되어 트랜지스터 VT5이 닫히고 트랜지스터 VT2이 닫힙니다. 입력 2에서 수신된 다음 제어 신호는 저항 R5, 다이오드 VD1를 통해 개방형 트랜지스터 VT5의 컬렉터로 전달되고, 이 신호는 저항 R2 및 R2를 통해 트랜지스터 VT1의 베이스로 전달되어 개방됩니다. 개방형 트랜지스터 VT3를 통해 커패시터 C4이 방전됩니다. 트랜지스터 VT1 및 VTXNUMX가 닫힙니다. 릴레이 KXNUMX과 액추에이터가 꺼집니다.

다음에 제어 신호가 도착하면 릴레이 K1이 작동하고 접점 3, 2가 닫히고 액추에이터가 켜집니다. 릴레이 K1을 통한 후속 제어 신호는 액추에이터 등을 끄게 됩니다.

이 장치는 릴레이 K1 유형 FRS10C-03을 사용합니다. 릴레이 12V: 3A/125V. 커패시터 C1, C2는 전해질입니다. 저항기 - 0,125W의 MLT 유형 75x30mm 크기의 인쇄 회로 기판 토폴로지는 그림 3에 나와 있습니다.

다른 기사 보기 섹션 시계, 타이머, 릴레이, 부하 스위치.

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