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      使用PIC單片機制的簡單拍手開關

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2022-05-06

        拍手開關對于初學者來說是一個很有趣的單片機方案。它以拍手的聲音打開和關閉電器。在本文中,單片機開發工程師們將使用PIC單片機制作一個簡單的拍手開關,當它連續檢測到兩個拍手聲音時,該開關便會運行。在這個方案中,使用駐極體麥克風作為換能器,將拍手聲轉換為電信號。麥克風的輸出由晶體管放大,然后發送到PIC12F683單片機,當檢測到有效拍手時,PIC12F683單片機執行ON/OFF切換動作。

        聲控拍手開關的原理

        拍手開關的輸入端需要一個換能器,以將拍手的聲音振動轉換為電能。為此使用駐極體麥克風或簡單的麥克風(OBO-04FN-0B)。麥克風的輸出中的聲音信號電流很低,因此我們需要一個放大器電路來增強檢測到的聲音信號。以下電路圖顯示了麥克風和單個晶體管放大器。當沒有聲音時,飽和的晶體管的集電極電壓(Vout)約為0.2V。當麥克風檢測到拍手聲時,其兩端的電壓突然下降。由于電容麥克風的輸出電壓通過電容器C1耦合到晶體管的基極,因此基極-發射極電壓也降低了,因此基極-發射極結點的正向偏置較少。拍手時,可以看到峰值電壓可以高達4.0V,具體取決于拍手的響度。

        使用PIC單片機制的簡單拍手開關

        使用PIC單片機制的簡單拍手開關

        我們將集電極輸出電壓(Vout)與內部產生的參考電壓進行比較。參考電壓在內部連接到比較器模塊的正輸入(CIN +),而傳感器的輸出電壓則饋送到比較器的負輸入(CIN-)。CIN-引腳與PIC12F683的GP1 I/O引腳復用。參考電壓的大小可通過VRCON寄存器進行編程和控制。我們將參考電壓設置為0.625V(假設電源電壓為5.0V)。因此,在正常情況下,參考電壓(0.625V)大于Vout(= 0.2V),比較器輸出(COUT)為高。COUT可通過GP2 I/O引腳在內部和外部進行訪問。當有拍手聲時,COUT會變低。通過將CMCON0寄存器中的比較器輸出反相(CIN)位置1,可以將比較器輸出邏輯反相?梢詫IC12F683單片機進行編程,以根據比較器輸出采取開關動作。

        聲控拍手開關電路原理圖

        這個簡單的拍擊開關方案的完整電路圖如下所示。內部比較器模塊的正和負輸入分別可通過GP0/CIN +和GP1/CIN-引腳從外部訪問。由于正輸入連接到內部基準電壓源,因此GP1引腳可用作I/O引腳。傳感器放大器的輸出將到達GP0/CIN +引腳。LED連接到GP5引腳以指示單片機的開關動作。當單片機連續檢測到兩個拍手聲時,它將在GP5引腳上切換邏輯輸出。LED在這里用于說明目的,如果您想用它來控制電器,可以用機電繼電器代替。

        使用PIC單片機制的簡單拍手開關

        聲控拍手開關程序

        該程序用C語言開發,并使用MikroC Pro進行PIC編譯器編譯。程序以1.5秒的間隔連續尋找兩個拍手聲。如果發生這種情況,則將GP5引腳切換。當檢測到拍手時,TImer1模塊將打開以保持時間記錄。 1.5秒后,它將生成一個超時信號。如果在此之前沒有第二個拍手,則單片機將忽略第一個拍手,并返回到主程序。

        sbit Output_LED at GP5_bit;

        unsigned short i, TIME_UP;

        void interrupt(void){

        if(PIR1.TMR1IF) {

        i ++;

        if(i == 3) TIME_UP = 1; // TIme Up in 1.5 sec

        PIR1.TMR1IF = 0;

        }

        }

        void main() {

        TRISIO = 0b00000011 ;

        ANSEL = 0x00;

        INTCON = 0b11000000 ; // Enable GIE and PEIE for Timer1 overflow interrpt

        PIE1 = 0b00000001 ; // Enable TMR1IE

        // Configure Comparator module

        // CIN- pin is configured as analog,

        // CIN+ pin is configured as I/O,

        // COUT pin is configured as I/O,

        // Comparator output available internally,

        // CVREF is non-inverting input

        // CINV is set to 1

        CMCON0 = 0b00010100;

        VRCON = 0b10100011; // Vref is set to VDD/8

        Output_LED = 0;

        do{

        TMR1H = 0x00;

        TMR1L = 0x00;

        TIME_UP = 0;

        i = 0;

        T1CON = 0b00110000; // Configure Timer 1

        if(CMCON0.COUT){ // First clap detected

        Delay_ms(100);

        T1CON.TMR1ON = 1; // Start Timer1

        while(!CMCON0.COUT && !TIME_UP); // Wait until second clap is

        T1CON.TMR1ON = 0; // detected or Timer1 overflows

        if(CMCON0.COUT && !TIME_UP) Output_LED = ~Output_LED;

        Delay_ms(100);

        }

        } while(1);

        }

      Tags:PIC單片機,拍手開關  
      責任編輯:admin
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