Эта схема представляет собой устройство, реагирующее на различные акустические раздражители, например, хлопки в ладоши, превышение акустическими шумами заданного уровня, может служить и охранным датчиком. Устройство имеет как минимум два выхода, - один служит для подачи сигнала включения на какую-то внешнюю исполнительную схему, а второй - сигнала выключения на эту же схему. Каждый из этих управляющих сигналов имеет форму непродолжительного положительного импульса.


Продолжительность этих импульсов и интервал времени между ними зависит от настройки задающего мультивибратора, и может быть установлен в зависимости от конкретных требований. Число выходов может быть увеличено до 9-ти. В этом случае, при срабатывании датчика, единица будет пробегать по этим выходам поочередно, от выхода ON до выхода OFF.

На рисунке показана принципиальная схема автомата в варианте с двумя выходами в качестве остальных выходов могут быть использованы остальные выходы микросхемы D2, показанные на схеме неподключенными).

Датчиком служит отечественный электретный микрофон МКЭ-3, применяемый в некоторых телефонных аппаратах. Микрофон имеет три вывода, выполненных гибкими монтажными проводниками, цвета проводников обозначены на схеме буквами. Питается предусилитель микрофона через R1. При возникновении акустического сигнала на белом проводе М1 возникают электрические колебания, которые усиливаются операционным усилителем А1. Чувствительность датчика зависит от коэффициента усиления А1, который можно регулировать переменным резистором R5, включенным в цепи ООС. и изменяющим её глубину.

С выхода ОУ А1 усиленное переменное напряжение поступает на диодный выпрямитель на VD1 и VD2 На конденсаторе С6, при наличии сигнала, выделяется постоянное напряжение, поступающее на базу VT1. Коэффициент усиления А1 должен быть таким, чтобы, при уровне акустического сигнала, на который схема должна отреагировать, напряжение на С6 достигало величины, приводящей к открыванию транзистора VT1 до возникновения на его коллекторе напряжения, сопоставимого с уровнем логического нуля.

В исходном состоянии счетчик D2 находится в положении "9". Это единственное устойчивое состояние схемы. В этом состоянии логическая единица с вывода 11 D2 поступает на вывод 8 D1 3 и блокирует мультивибратор на элементах D1.2 и D1.3. На выходе D1 4 устанавливается логический ноль, который поступает на один из входов элемента D1.1 Теперь состояние выхода D1.1 зависит только от уровня на его втором входе.

При возникновении акустического сигнала, превышающего заданный резистором R5 порог на коллекторе VT1 появляется нулевой логический уровень (или отрицательные импульсы). Это приводит к тому, что на выходе D1.1 возникает логическая единица, которая переводит счетчик 02 из состояния "9" в состояние "О". На выводе 3 D2 появляется логическая единица, которая воспринимается внешней схемой как сигнал включения.

Одновременно, на выводе 11 D2 устанавливается логический ноль. Это разрешает работу мультивибратора D1.2-D1.3 и. одновременно, подает логическую единицу (через инвертор D1.4) на один из входов D1.1. Теперь D1.1 зафиксирован в нулевом положении и никакие изменения уровня на его втором входе не могут вызвать изменения уровня на его выходе.

В результате, импульсы начинают поступать на счетный вход счетчика D2, и он начинает последовательно изменять состояние своих выходов, а акустический датчик оказывается заблокированным элементом D1.1 и его действие не влияет на работу схемы.

Это нужно для того, чтобы схема не зависла, в том случае, если исполнительное устройство при своей работе издает какие-то звуки (например, включается речевой оповещатель или сирена, какой-то двигатель и т.д.), и эти звуки могут быть восприняты микрофоном М1 как сигнал, на который нужно реагировать Либо, уровень внешнего шума не прекращается, что тоже, при отсутствии блокировки D1.1 могло бы привести к зависанию схемы.

Счетчик 02 последовательно считает. В результате, сначала возникает положительный импульс на выводе 3 D2, а затем, спустя некоторое время такой же импульс появляется на выводе 9 D2. После завершения этого импульса появляется логическая единица на выводе 11 02 и схема возвращается в исходное состояние.

В зависимости от того, что требуется для управления внешней схемы, можно установить необходимую длительность выходных импульсов и паузы между ними подбором частоты мультивибратора (цель R10-C7). Кроме того, длительность паузы между выходными импульсами можно уменьшить, сняв сигнал "OFF" с другого, более младшего, выхода D2.

Питающее напряжение зависит от рабочего диапазона питания для используемых микросхем, например, для К1561, К561 - это от 5V до 15 V (ниже 5V могут быть проблемы с работоспособностью операционного усилителя), для К176, - это от 5V до 12V, и не более. Желательно, чтобы питающее напряжение было таким же,как в управляемой схеме, иначе потребуются схемы согласования уровней.