Klatschschalter

Klatschschalter

Bedienung

Der Klatschschalter zeichnet sich dadurch aus, dass er erst nach zweimaligen Klatschen schaltet. Dies verhindert Schaltvorgänge aufgrund von anderen akustischen Störgeräuschen.
Die Pause zwischen den beiden Klatschsignalen ist definiert mit minimal 0,5 und maximal 1,5 Sekunden. Die Empfindlichkeit wird über einen Potentiometer eingestellt. Wird ein Klatschsignal erkannt, blinkt die LED kurz auf. Wurde eine Klatschsequenz erfolgreich registriert leuchtet die LED und das Relais schaltet. Der Schalter ist anschließend für 2 Sekunden gesperrt.
Um einen Missbrauch des Schalters zu unterbinden, sperrt der Schalter für 60 Sekunden, wenn 4 Klatschsequenzen in Folge registriert wurden. Das Sperren wird durch blinken der LED visualisiert.
Der aktuelle Schaltzustand wird gespeichert, so dass im Falle eins Stromausfalls der vorherige Schaltzustand automatisch wieder hergestellt wird.
Der Schalter kann zusätzlich durch einen Taster manuell bedient werden. Dies ist auch während der Sperrung (LED blinkt) möglich. Jede Betätigung des Tasters schaltet das Relais.

Schaltung

Das Herzstück der Schaltung bildet der PIC Mikrocontroller 12F629, der alle eingehenden Signale (Klatschen u. Taster) auswertet und entsprechend Ausgänge (LED u. Relais) schaltet.
Durch das Elektret Mikrofon werden empfangene Schallwellen in ein elektrisches Signal gewandelt und durch die folgende Emitterschaltung verstärkt. Das verstärkte Signal mündet im Komparator Eingang (CIN+) des Controllers. Die Empfindlichkeit wird über einen Potentiometer geregelt, dessen Referenzspannung am zweiten Eingang (CIN-) des Komparators anliegt. Überschreitet das Klatschsignal die Referenzspannung wird dies vom Controller als Signal interpretiert. Durch Betätigen des Tasters wird der INT-Eingang des Controllers auf LOW gezogen und dadurch die Betätigung registriert.
Der Eingang GP3 ist als Reseteingang (MCLR) geschaltet und wird über einen Widerstand auf HIGH gehalten. An GP5 befindet sich eine LED zur Anzeige unterschiedlicher Stati des Controllers. Über GP4 wird ein Relais zur Schaltung von Lasten gesteuert.
Der Mikrocontroller befindet sich normalerweise im stromsparenden SLEEP-Modus. Jedes Eingangssignal löst einen Interrupt aus. Nach der Auswertung der Ursache werden entsprechende Flags und Variablen zur weiteren Bearbeitung durch das Hauptprogramm gesetzt. Weiterhin wird Timer 1 genutzt, um zeitlich befristete Vorgänge auf Interrupt Basis zu steuern (z.B. Entprellung Taster o. Leuchten LED). Die Kommunikation zwischen Interrupt-Layer und Hauptprogramm erfolgt im Wesentlichen über Flags und Variablen.
Das Hauptprogramm überprüft zum einen die Betätigung des Tasters, zum anderen eingehende Klatschsignale. Zwischen den Signalen und nach dem zweiten Signal ist eine Pause erforderlich. Ebenso dürfen die Signale nicht zu lange auseinander liegen. Hierzu wird Timer 0 eingesetzt.
Der aktuelle Schaltzustand des Relais wird im EEPROM des Controllers gespeichert und im Falle eines Stromausfalls bei der Initialisierung ausgelesen.

Schaltplan

Stückliste

BezeichnungMengeBauteil
Br11B40C800
C11220µF
C2,C32100nF
C41100µF
D111N4148
IC11PIC 12F629 + Fassung 8p
LED11rot standard oder low-current
MIC1Elektret Kapsel
P11100k
R1,R924k7
R21470k
R3,R11268k
R4122k
R51560
R6,R72100k
R81270 oder 2k2
R10168
Rel11RT314A06 (Schrack)
T11BC547C
T21BC547B
Tr116V 2VA3
VR1178L05
AK1Anschlussklemme 3p
AK4Anschlussklemme 2p
GH1Steckdosengehäuse

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