- कार्य की व्याख्या
- अवयव
- सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण
- डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप का कार्य
- आईसी 7474
- कुछ महत्वपूर्ण बिंदु
"क्लैप ऑन क्लैप ऑफ" स्विच एक दिलचस्प अवधारणा है जिसका उपयोग होम ऑटोमेशन में किया जा सकता है। यह एक स्विच के रूप में काम करता है जो क्लैप साउंड बनाकर डिवाइस को ऑन और ऑफ करता है। हालांकि इसका नाम "क्लैप स्विच" है, लेकिन इसे क्लैप साउंड के लगभग समान पिच के किसी भी ध्वनि से चालू किया जा सकता है। सर्किट का मुख्य घटक इलेक्ट्रिक कंडेंसर माइक है, जिसका उपयोग साउंड सेंसर के रूप में किया गया है। कंडेनसर माइक मूल रूप से ध्वनि ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जो एक ट्रांजिस्टर के माध्यम से 555 टाइमर आईसी को ट्रिगर करने के लिए उपयोग किया जाता है। और 555 आईसी की ट्रिगर डी-प्रकार के फ्लिप-फ्लॉप के लिए क्लॉक पल्स के रूप में काम करता है और एलईडी को चालू करेगा, जो कि अगली क्लॉक पल्स का मतलब अगले क्लैप / साउंड तक ऑन रहेगा। तो यह ताली स्विच है जो पहले ताली के साथ चालू होगा और दूसरे ताली के साथ बंद हो जाएगा। यदि हम सर्किट से डी-टाइप फ्लिप फ्लॉप को हटाते हैं, तो एलईडी कुछ समय बाद स्वचालित रूप से बंद हो जाएगा और यह समय 1.1xR1xC1 सेकंड होगा, जिसे मैंने क्लैप स्विच के अपने पिछले सर्किट में समझाया है। बेहतर समझ के लिए, मैं इस अध्ययन से पहले पिछले सर्किट का अध्ययन करने की सलाह देता हूं।
कार्य की व्याख्या
यहाँ हम साउंड को सेंसर करने के लिए इलेक्ट्रिक कंडेंसर माइक का उपयोग कर रहे हैं, ट्रांजिस्टर 555 टाइमर IC, 555 IC को SET & को रीसेट करने के लिए तर्क स्तर (LED ON / Off) तक याद रखने के लिए D-type फ्लिप फ्लॉप और D-प्रकार फ्लिप फ्लॉप का उपयोग करते हैं। अगली ताली / ध्वनि।
अवयव
संघनित्र माइक
555 टाइमर आईसी
ट्रांजिस्टर BC547
प्रतिरोधों (1k, 47k, 100k ओम)
संधारित्र (10uF)
IC7474 अधिक सटीक DM74S74N (D- प्रकार फ्लिप फ्लॉप)
एलईडी और बैटरी (5-9v)
सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण
आप ऊपर दिए गए कनेक्शन को " क्लैप ऑफ सर्किट डायग्राम पर क्लैप " में देख सकते हैं । प्रारंभ में ट्रांजिस्टर ऑफ स्थिति में होता है क्योंकि इसमें चालू करने के लिए पर्याप्त (0.7v) बेस-एमिटर वोल्टेज नहीं होता है। और बिंदु A उच्च क्षमता पर है, और बिंदु A 555 IC के ट्रिगर पिन 2 से जुड़ा हुआ है, परिणामस्वरूप ट्रिगर पिन 2 भी उच्च क्षमता पर है। जैसा कि हम जानते हैं कि, ट्रिगर पिन 2 के माध्यम से 555 IC को ट्रिगर करने के लिए, PIN 2 का वोल्टेज Vcc / 3 से नीचे होना चाहिए। तो इस स्तर पर OUT PIN 3 पर कोई आउटपुट नहीं है, इसका मतलब है D-type Flip-flop (IC 7474) के लिए कोई घड़ी पल्स नहीं है, जिससे D-type Flip-flop की कोई प्रतिक्रिया नहीं है, और इसलिए LED OFF है।
अब जब हम कंडेनसर माइक के पास कुछ ध्वनि उत्पन्न करते हैं, तो यह ध्वनि विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाएगी और यह बेस पर क्षमता बढ़ा देगी, जो ट्रांजिस्टर को चालू कर देगी। जैसे ही ट्रांजिस्टर ऑन होता है, प्वाइंट ए पर क्षमता कम हो जाएगी और यह ट्रिगर पिन पर निम्न वोल्टेज (Vcc / 3 के नीचे) के कारण 555 IC को ट्रिगर करेगा। इसलिए आउटपुट PIN3 उच्च और एक सकारात्मक घड़ी होगी दाल को डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप पर लागू किया जाएगा, जो प्रतिक्रिया देने के लिए फ्लिप-फ्लॉप बनाता है और एलईडी चालू हो जाएगा। फ्लिप फ्लॉप की यह SET स्थिति तब तक बनी रहेगी, जब तक कि यह अगली क्लॉक पल्स (अगला क्लैप) नहीं है। डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप का विस्तृत काम नीचे दिया गया है।
यहां हम 555 टाइमर आईसी का उपयोग मोनोस्टेबल मोड में कर रहे हैं, जिसका आउटपुट (555 आईसी का पिन 3) डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप के लिए एक घड़ी पल्स के रूप में उपयोग किया गया है। तो घड़ी की पल्स 1.1xR1xC1 सेकंड के लिए उच्च होगी और फिर यह कम हो जाएगी। आप यहाँ कुछ 555 टाइमर सर्किट के माध्यम से 555 IC ऑपरेशन सीख सकते हैं।
डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप का कार्य
यहां हम पॉजिटिव एज ट्रिगर्ड डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप का उपयोग कर रहे हैं , जिसका अर्थ है कि यह फ्लिप फ्लॉप केवल प्रतिक्रिया करता है जब घड़ी की पल्स एलओडब्ल्यू से हाई तक जाएगी। क्लॉक पल्स ट्रांज़िशन (कम से हाई) के समय पर, OPPUT Q को INPUT D की स्थिति के अनुसार दिखाया जाएगा। फ्लिप फ्लॉप इस OUTPUT राज्य क्यू (या तो उच्च या कम) को याद करता है, जब तक कि अगली सकारात्मक घड़ी पल्स (कम से उच्च) नहीं हो जाती। और फिर क्लॉक पल्स ट्रांज़िशन (LOW to HIGH) के समय इनपुट स्थिति डी के अनुसार, OUPUT Q दिखाता है
डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप मूल रूप से SR फ्लिपफ्लॉप का उन्नत संस्करण है। SR फ्लिपफ्लॉप में, S = 0 और R = 0 को निषिद्ध किया गया है, क्योंकि यह फ्लिप-फ्लॉप को अप्रत्याशित रूप से व्यवहार कर रहा है। इस समस्या को डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप में हल किया गया है, दोनों इनपुट (आरेख देखें) के बीच एक इन्वर्टर जोड़कर और दूसरा इनपुट क्लॉक पल्स द्वारा दोनों नंद द्वारों को दिया गया है। इन्वर्टर को दोनों इनपुट्स पर एक ही लॉजिक लेवल से बचने के लिए पेश किया जाता है, ताकि "S = 0 और R = 0" कंडीशन कभी न हो।
डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप अपनी स्थिति को नहीं बदलता है जबकि घड़ी की पल्स कम है, क्योंकि यह नंद गेट्स ए और बी में आउटपुट लॉजिक स्तर "1" देता है, जो नंद गेट्स एक्स और वाई के लिए इनपुट है और जब दोनों। NAND गेट्स X और Y के लिए इनपुट 1 हैं, फिर आउटपुट में बदलाव नहीं होता है (एसआर फ्लिप-फ्लॉप याद रखें)। निष्कर्ष यह है कि घड़ी की रोशनी कम है, जबकि INPUT डी की परवाह किए बिना यह अपनी स्थिति को नहीं बदलेगा। यह केवल तब परिवर्तित होता है जब LOW से HIGH तक क्लॉक पल्स में संक्रमण होता है। यह उच्च और निम्न अवधि के दौरान नहीं बदलेगा। हम इस डी-फ्लिप-फ्लॉप के लिए सत्य तालिका को घटा सकते हैं:
क्लक |
घ |
क्यू |
क्यू ' |
विवरण |
↓ »० |
एक्स |
क्यू |
क्यू ' |
स्मृति कोई परिवर्तन नहीं |
↑ »१ |
० |
० |
1 |
रीसेट करें »0 |
↑ »१ |
1 |
1 |
० |
सेट करें »1 |
आईसी 7474
हमने 7474 श्रृंखला के IC DM74S74N का उपयोग किया है । IC DM74S74N, डुअल डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप आईसी है, जिसमें दो डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप हैं, जिन्हें या तो व्यक्तिगत रूप से या मास्टर-स्लेव टॉगल संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। हम अपने सर्किट में एक डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप का उपयोग कर रहे हैं। पहले D फ्लिप-फ्लॉप के लिए पिन बाईं ओर हैं और दूसरे फ्लिप फ्लॉप के लिए दाईं ओर हैं। इसके अलावा डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप दोनों के लिए PRE और CLR पिन हैं जो सक्रिय-निम्न पिन हैं। ये पिन INPUT D और घड़ी की परवाह किए बिना क्रमश: D-type Flip-flop को SET या RESET करते थे। हमने उन्हें निष्क्रिय बनाने के लिए दोनों को Vcc से जोड़ा है।
डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप और आईसी DM74S74N को समझने के बाद, हम अपने सर्किट में डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप के उपयोग को आसानी से समझ सकते हैं। जब हमने पहली बार क्लैप द्वारा 555 आईसी को ट्रिगर किया था, तो एलईडी को चमकता है क्योंकि हमें क्यू = 1 और क्यू '= 0 मिलता है। और यह अगले ट्रिगर या अगले पॉजिटिव क्लॉक पल्स (LOW to HIGH) तक चालू रहेगा। हमने Q 'को INPUT D से जोड़ा है, इसलिए जब LED चमक रही है, Q' = 0 सेकंड क्लॉक पल्स का इंतजार कर रहा है, ताकि इसे INPUT D पर लागू किया जा सके और Q = 0 और Q '= 1 बनाता है, जिसमें एलईडी बंद कर देता है। अब Q '= 1 INPUT D पर Q' = 1 को लागू करके LED टर्न ऑन करने के लिए अगली घड़ी पल्स का इंतजार कर रहा है, और इसी तरह यह प्रक्रिया जारी रहेगी।
इस सर्किट का परीक्षण करने के लिए आपको जोर से ताली बजाने की जरूरत है क्योंकि इस छोटे कंडेनसर माइक में लंबी दूरी नहीं होती है। या आप सीधे माइक पर हल्के से मार सकते हैं (जैसे मैंने वीडियो में किया है)।
कुछ महत्वपूर्ण बिंदु
- यदि सर्किट पहले काम नहीं करता है, तो फ्लिप-फ्लॉप को रीसेट करने के लिए CLR (IC DM74S74N के PIN1) को जमीन से कनेक्ट करें, फिर सर्किट में दिखाए अनुसार Vcc से कनेक्ट करें।
- हम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों (120 / 220V एसी) को नियंत्रित करने के लिए रिले का उपयोग करके इस सर्किट को संशोधित कर सकते हैं।
- 555 टाइमर आईसी के नियंत्रण पिन 5 को 0.01uF संधारित्र के माध्यम से ग्राउंड से जोड़ा जाना चाहिए।
- हमें एलईडी कनेक्ट करने के लिए 220 ओम अवरोधक का उपयोग करना चाहिए।