Interruptor Acionado por Palmas: Construa um Circuito Responsivo ao Som Com e Sem Timer 555

Circuito de Interruptor de Palmas: Projeto Eletrônico Usando Timer 555 e Transistores BC547

Introdução ao Circuito de Interruptor de Palmas

O Interruptor de Palmas é um mini-projeto eletrônico básico, construído com componentes fundamentais. Ele tem a capacidade de ligar/desligar qualquer componente ou circuito elétrico através do som de palmas. Apresentaremos dois diagramas básicos de circuito de interruptor de palmas: com Timer IC 555 e sem Timer 555.

É conhecido como Interruptor de Palmas porque o microfone condensador usado neste projeto consegue captar sons com a mesma frequência (tom agudo) do som de palmas como entrada. Embora não signifique que o som precise ser exatamente uma palma — pode ser qualquer som com a mesma altura tonal. Também podemos dizer que ele converte energia sonora em energia elétrica, pois fornecemos som como entrada e o circuito nos dá a saída como um LED aceso (energia elétrica). Em termos simples, o circuito converte energia sonora para ativar o circuito, e o LED fornece energia elétrica na forma de calor e luz.

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Componentes Necessários

Como já mencionado, este é um mini-projeto eletrônico básico, composto por componentes eletrônicos fundamentais.

A seguir, a lista de componentes necessários para construir o Interruptor de Palmas:

1. Resistores de 1k, 4,7k, 47k, 330 e 470 ohms
2. Capacitores de 10µF e 2 de 100nF
3. Microfone condensador elétrico
4. Dois transistores BC547
5. LED
6. Timer 555
7. Bateria de 9V

Princípio de Funcionamento do Circuito de Interruptor de Palmas

Este circuito (conforme mostrado abaixo) é construído com a ajuda de um sensor ativado por som, que detecta o som de palmas como entrada e o processa para gerar a saída. Quando o som é captado pelo microfone condensador elétrico, ele é convertido em energia elétrica à medida que o LED acende. O LED liga ao receber a entrada sonora e desliga automaticamente após alguns segundos. O tempo de permanência do LED aceso pode ser alterado variando o valor do capacitor de 100µF, pois ele está conectado ao timer 555, cuja principal função é gerar o pulso.

Embora o nome do circuito seja Interruptor de Palmas, você não está restrito a usar apenas palmas como entrada. Pode ser qualquer som com a mesma frequência de uma palma, por isso também pode ser chamado de "Interruptor Operado por Som". Este circuito é baseado principalmente em transistores, pois o terminal negativo do microfone é conectado diretamente ao transistor. Neste circuito, não usamos nenhum interruptor eletrônico para ligar/desligar; ao conectar a bateria ao circuito, ele já está ligado e pronto para receber entradas na forma de energia sonora. Você pode modificar este circuito usando um relé como interruptor eletrônico para ligar ou desligar o circuito.

Assim que fornecemos a entrada sonora ao circuito, ele amplifica os sinais sonoros e os envia ao timer 555, que gera o pulso para o LED, fazendo-o acender. Certifique-se de que o lado negativo do microfone condensador esteja conectado ao amplificador, caso contrário o circuito pode superaquecer e não funcionar com diferentes modelos de transistores. Não é possível aumentar a sensibilidade do microfone condensador para uso prolongado; ele possui alcance curto por padrão. Este circuito também é aplicável a lâmpadas, ventiladores e outros eletrodomésticos, oferecendo muitas oportunidades de modificação.

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Esquemático do Circuito de Interruptor de Palmas Sem Timer 555

Para construir o mesmo circuito mencionado acima sem o IC Timer 555, precisaremos dos seguintes componentes e dispositivos eletrônicos básicos.

Nº	Componente	Código	Valor	Nº	Componente	Código	Valor
1	Resistor	R1, R9, R12	2,2kΩ	10	Capacitor	C2	1µF /50V
2	=	R2 =	470kΩ	11	=	C4	47µF /16V
3	=	R3 =	47Ω	12	Diodo	D1, D2	1N4148
4	=	R4, R6 =	4,7kΩ	13	LED	D3	Vermelho
5	=	R5, R8, R10, R11, R13	10kΩ	14	Transistores	Q1, Q2, Q3, Q4	9013
6	=	R7	470Ω	15	Microfone	MK1	9767
7	=	R14	1K	16	Terminal de Cabo	J1	2.45 2P (Horizontal)
8	Capacitor	C1, C5, C6 (Cerâmico)	104 (0,1μF)	17	Fio de Alimentação	1	2.45 2P (Simples)
9	=	C3 (Cerâmico)	103 (0,01μF)	18	PCI	1	FR-4 28*49

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Como Funciona o Circuito de Interruptor de Palmas Sem Timer 555?

Este circuito opera com base em um trigger biestável e sinal de frequência de áudio.

O sinal de áudio captado pelo MK1 vai para a base do transistor Q1 através do capacitor C1. Quando amplificado, ele vai para a base do transistor Q2 através do coletor do transistor Q1. O circuito biestável é disparado quando recebe uma onda quadrada negativa do coletor do transistor Q2.

O resistor R1 e o capacitor C1 restringem a frequência do circuito à faixa de alta sensibilidade de 3kHz. Quando a alimentação é ligada, o transistor Q3 satura e o Q4 entra em corte, então o diodo D3 permanece desligado. Quando o microfone MK1 recebe um sinal de controle (palma ou som similar), a onda quadrada negativa amplificada e o pulso negativo entram na base do transistor Q3 através do diodo D1 após processo de diferenciação. Assim, a alimentação liga e o diodo LED D3 acende.

A alimentação desliga novamente quando um sinal de controle entra no microfone MK1, fazendo o diodo LED D3 apagar. Para usar outros dispositivos e equipamentos de controle externos, pode-se usar o J1 (terminal de cabo). J1 e relé podem ser conectados para controlar outros eletrodomésticos por sistema de controle por palmas ou som. Lembre-se de que um diodo reverso deve ser conectado na extremidade do relé para realizar esta operação.

Nota: A tensão de operação para o circuito de interruptor de palmas sem timer é 5V CC, enquanto 6mA de corrente são necessários para acender o LED (quando a corrente é inferior a 3mA, o LED não acende).

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Clique no diagrama esquemático para ampliar

Vantagens e Desvantagens do Circuito de Interruptor de Palmas

1. Pode ser usado para ligar e desligar LED ou lâmpada simplesmente batendo palmas.
2. Também podemos remover os LEDs e colocar um ventilador ou qualquer outro componente elétrico na saída para obter o resultado desejado.
3. O microfone condensador usado neste circuito tem alcance curto por padrão, o que não pode ser variado.

Aplicações do Circuito de Interruptor de Palmas

O Interruptor de Palmas não se restringe a ligar e desligar LEDs, mas pode ser usado em qualquer eletrodoméstico como luz fluorescente, ventilador, rádio ou qualquer outro circuito básico que você queira ligar por som.

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