Schalter-Kit mit akustischer Steuerung, Clap-Schalter, 5V, ICSK050A

Das akustisch gesteuerte Schaltmodul ist ein kompaktes Schaltkreis, das das Klatschen in eine elektrische Steuerung umwandelt und als bistabiler Schalter arbeitet: Bei der ersten Erkennung des Tons wechselt der Ausgang in den HIGH-Zustand und liefert ein 5-V-Signal, bei der nächsten Erkennung kehrt er in den LOW-Zustand zurück. Die Platine integriert ein Elektretmikrofon, einen zweistufigen Audioverstärker mit den Transistoren Q1 und Q2, einen bistabilen Kippstufenschaltkreis mit Q3 und Q4 sowie eine Anzeige-LED, die den aktuellen Ausgangszustand visuell signalisiert. Das R1- und C1-Glied begrenzt den Frequenzgang des Schaltkreises und bietet maximale Empfindlichkeit bei etwa 3 kHz, genau in dem Bereich, in dem der kurze Impuls des Klatschens liegt; dadurch werden Fehlauslösungen durch Hintergrundgeräusche oder Sprache reduziert. Diese Filterung erklärt die schnelle und konstante Reaktion des Moduls auf das Klatschen.

Die Versorgung erfolgt mit 5 VDC, und der geringe Stromverbrauch ermöglicht den Betrieb über eine stabilisierte Netzteilquelle, über den USB-Port oder direkt über den 5-V-Pin einer Entwicklungsplatine. Der am Anschluss J2 verfügbare Ausgang kann ein 5-V-Relaismodul ansteuern, das wiederum praktisch jede Art von Verbraucher schalten kann: Beleuchtung, Lüfter, Pumpen, Magnetventile oder andere unabhängige Schaltungen. Derselbe Ausgang kann von einer Arduino Uno, Nano, Mega oder Pro Mini als digitaler Eingang gelesen werden und ermöglicht so komplexere Automatisierungen mit Zeitverzögerungen, Zählung von Auslösungen oder zusätzlichen Bedingungen. Für Platinen, die mit 3,3 V arbeiten, wie ESP32, ESP8266, STM32 oder Raspberry Pi Pico, muss das 5-V-Signal über einen Spannungsteiler oder einen Logikpegelwandler angepasst werden, andernfalls besteht die Gefahr einer Beschädigung des Eingangspins.

Das Modul eignet sich für berührungslose Lichtsteuerung, zum Aktivieren von Geräten in Werkstätten oder in Bereichen, in denen die Hände beschäftigt sind, für Hausautomationsprojekte, für Modelle und Vorführstände sowie für didaktische Anwendungen, in denen Audioverstärkung und bistabile Kippstufen untersucht werden.

Spezifikationen:

Versorgungsspannung: 5VDC

Ausgangstyp: bistabil, Umschaltung bei jeder Erkennung

Logikpegel am Ausgang: 5 V im aktiven Zustand, LOW im inaktiven Zustand

Sensor: integriertes Elektretmikrofon

Frequenz der maximalen Empfindlichkeit: ca. 3 kHz

Verstärkung: zwei Stufen mit Transistoren (Q1, Q2)

Speicherelement: bistabile Kippstufe (Q3, Q4)

Anzeige: LED auf der Platine für den Ausgangszustand

Ausgangsanschluss: J2

Empfohlene Last: 5-V-Relaismodul oder digitaler Eingang eines Mikrocontrollers

Elektrischer Schaltplan:

Pinbelegung:

Anweisungen:

Schließen Sie die 5-VDC-Versorgung an den Anschluss J1 an und beachten Sie dabei die auf der Platine markierte Polarität.

Überprüfen Sie den Anfangszustand nach dem Einschalten; die Anzeige-LED sollte aus sein und der Ausgang im LOW-Zustand.

Klatschen Sie einmal in einer Entfernung von 1 bis 3 Metern vom Mikrofon und beobachten Sie das Aufleuchten der LED; in diesem Moment wechselt der Ausgang auf 5 V.

Klatschen Sie erneut, um den Ausgang wieder in den LOW-Zustand zu versetzen und die LED auszuschalten.

Um einen Verbraucher anzusteuern, verbinden Sie den OUT-Pin von J2 mit dem IN-Eingang eines 5-V-Relaismoduls und verbinden Sie die Massen beider Module miteinander.

Für die Integration mit einem Mikrocontroller verbinden Sie OUT mit einem digitalen Eingangspin und GND mit der Masse der Platine; verwenden Sie bei Bedarf eine Pegelanpassung auf 3,3 V.

Platzieren Sie das Modul entfernt von dauerhaften Geräuschquellen wie Lüftern oder Lautsprechern, um unerwünschte Schaltungen zu vermeiden.

Testen Sie die Reaktion unter den tatsächlichen Einbaubedingungen, bevor Sie die endgültige Befestigung vornehmen, da die Raumakustik die Erkennungsdistanz beeinflusst.

Warnhinweis: Das Modul wird mit 5 VDC versorgt und darf niemals direkt an die Netzspannung angeschlossen werden. Wenn der Ausgang ein Relais ansteuert, das Verbraucher mit 220 VAC schaltet, muss der gesamte Leistungsteil von einer qualifizierten Person mit ordnungsgemäßer Isolierung zwischen Steuer- und Netzteil ausgeführt werden; Eingriffe dürfen ausschließlich bei vom Verteilerschrank getrenntem Netzanschluss erfolgen. Der Kontakt mit Netzspannung kann einen Stromschlag oder Brand verursachen.