Controle Por Sons

A automação já é uma realidade e tem despertado cada vez mais interesse das pessoas, cada pessoa tem necessidades específicas, independente se um dispositivo é usado para automação residencial ou industrial.

Todo dispositivo precisa de um impulso, pode ser um pressionar de botão ou pelo acendimento de uma lâmpada, pela passagem de uma pessoa ou um animal num espaço demarcado, ou pela voz.

Dentro do segmento de automação estão presentes os controles de iluminação, acionamento de equipamentos elétricos, a climatização de ambientes, circuito integrado de TV, sistemas de irrigação, sistema de alarme entre outros.

A evolução natural foi crescendo década a década com novidades que hoje mostram evoluções tecnológicas de causar espanto, em muitos casos são até funções primárias, mas que de certa forma atende as necessidades e exigências de cada interessado.

Nesse projeto eletrônico não nos interessa o reconhecimento da voz, o que envolveria alta tecnologia, o que nos interessa é o ruído para executar uma função primária, iremos captar qualquer ruído e fazer com que um dispositivo seja acionado quando o ruído passar de um determinado nível.

Como citei acima, é uma novidade primária, pois o objetivo é captar o som externo sem se importar se ele é agudo ou grave e fazer acionar um dispositivo, que pode ser uma lâmpada, uma sirene, ou um sistema de som.

Falando em som, a ideia original desse circuito é aporrinhar os barulhentos que insistem em fazer com que nossos ouvidos escutem os sons que outros preferem e mas não os sons que nós gostamos.

Para evitar polêmica, quero sugerir que cada vez que um vizinho colocar um som que lhe tire a paz e o sossego, converse com ele, a conversa ainda é a melhor solução, exponha aquilo que você gostaria que acontecesse.

Mas se a conversa não resolver, você pode filmar o carro barulhento e usar como prova num processo na Justiça, vai demorar, no máximo ele vai responder o processo perdendo tempo indo nas audiências, mas se o negócio é dar do mesmo remédio para ver se o camarada gosta de ser contrariado, esse é o circuito a ser montado.

Num resumo, o circuito proposto sente o barulho, quando o som estiver acima de certo nível, o circuito eletrônico liga uma sirene ou outro sistema de som, e se o barulhento resolver baixar o volume do som dele automaticamente a sua sirene ou sistema de som desliga.

É claro que o barulho vai chamar a atenção da vizinhança, e essa é a proposta para obter resultados positivos, afinal, a vizinhança vai comentar os motivos das coisas que estão acontecendo.

O legal é que apesar de ser constrangedor haverá diversão, mas você não vai ficar exposto nem se irritar, pois depois de ajuste, basta assistir e dar muitas gargalhadas, e com o dono do carro de som sabendo que é você que está replicando na certa não irá se conformar e irá para outro lugar.

Se você acha que não vale a pena, o circuito serve para outras finalidades como controle de ruído, que pode ser a voz sem reconhecimento, mas a aplicação depende de cada interessado, a imaginação é o limite.

Outra utilização bem interessante é como alarme de ruído de grande sensibilidade, uma vez que tenha sido bem regulado, um alarme pode ser disparado com o ruído de um intruso.

O circuito proposto depende do som ambiente, e através de um controle de sensibilidade (VR1 e VR2) controla os estágios seguintes do circuito, um circuito integrado amplifica ainda mais o ruído captado e aplica no estágio seguinte que é um oscilador do tipo monoestável.

Acima fiz referência a uma função primária, pois o circuito consiste num microfone acoplado a um sensível amplificador que dispara um relé quando o microfone capta qualquer som, simples assim, e a imaginação é que faz criar a ideia da finalidade de utilização.

O princípio básico do funcionamento é captar um ruído e o circuito disparar um relé, o ajuste de tempo em que ele fica acionado é feito em VR4, para testar você pode bater palmas ou gritar, cuidado com a vizinhança, eles internam doidos, nem pense em testar nas madrugadas.

A carga controlada depende do relé usado e se ele tiver contatos reversíveis pode ser usado de forma inversa, o relê é comum de um contato normalmente aberto (NA) mas pode ser utilizado de forma inversa, se usar um relê de contatos normalmente fechado (NF) o circuito será desligado ao invés de ligar.

Em todo caso, o relê deve ser com bobina para 12 volts, pois a alimentação é de bateria ou fonte de 12 volts, e o consumo com a bobina sem circular corrente é bem baixo.

A montagem não é difícil e não oferece dificuldades pois não existem pontos críticos.

O microfone pode ficar longe do circuito se for usado um cabo blindado, essa praticidade faz com que o microfone possa ser colocado num cone de corneta ou algo parecido, tornando-se direcional, assim basta virar a boca da corneta para o carro barulhento e outros sons não interferem no propósito do circuito.

A distância máxima recomendada para o fio do microfone é de 2 metros, para maiores comprimentos pode haver captação de zumbidos e o circuito se tornar instável.

Também é recomendado que o microfone fique longe da carga controlada para não captar possíveis zumbidos gerados pela bobina do relê.

A tensão de alimentação é 12 volts de fonte com pelo menos 500 mA, ou bateria com carga, é óbvio, o tempo do relê acionado é de 3 a 5 minutos depois que o som ficar abaixo no nível ajustado, e a corrente máxima depende das características do relê, em estado de espera o circuito consome menos de 10 mA.

Vou detalhar o funcionamento do circuito: O ruído captado pelo microfone é convertido em sinal elétrico e é aplicado à base de um transistor amplificador (Q1).

No coletor de Q1 o sinal é retirado, um trimpot (VR2) que permite o justar o ponto ideal de amplificação desse estágio, o estágio seguinte é formado por um amplificador operacional, foi usado no protótipo o uA 741, mas na falta deste pode ser o CA3140.

O ganho do amplificador operacional, ou a sensibilidade do circuito é controlada pelo potenciômetro VR3, e o sinal amplificado é retirado no pino 6 do amplificador operacional e é aplicado ao terminal de disparo de um circuito integrado 555 na configuração monoestável.

No circuito integrado 555, uma rede de temporização formada pelo capacitor C3 e VR4 permite fazer o ajuste do tempo em que o pino de saída do CI 555 vai permanecer no nível alto depois do disparo.

Podem ser obtidos tempos enormes se o capacitor C3 for aumentado para 2200 uf, valores muito altos podem conter fugas e o circuito ficar instável, outro componente que tem grande influência no tempo é VR4, 3M3 é o valor máximo recomendado.

Quando o som é captado pelo microfone a saída do CI uA 741 vai por um instante ao nível baixo e dispara o CI 555, e sua saída vai ao nível alto por um certo tempo e o transistor Q2 recebe polarização e o relé fecha seus contatos.

A carga conectada ao relé é acionada pelo tempo determinado pela rede de tempo do CI 555, no final da temporização o relé volta ao estado de espera e o circuito fica pronto para um novo disparo, se não houver ruído o relê não atraca, se houver ruídos um novo ciclo reinicia.

Na figura abaixo é mostrado o diagrama completo:

_vox_pra_carro_esquema

Na figura abaixo o, layout de circuito impresso que foi utilizado no protótipo, o tamanho é 9,7 centímetros por 9,7 centímetros, deixei em tamanho maior devido a resolução, caso não consiga copiar dê um print screen na imagem e cole no seu editor gráfico preferido.

_vox_pra_carro_placa_ci

E a montagem final com o layout sugerido, antes de fazer sua placa adquira os componentes, o relê,por exemplo, pode ter formato diferente, nesse caso o layout sugerido não serve:

_vox_pra_carro

Descobrir a lista de materiais é um bom exercício para fixação do aprendizado, por isso não vou lista-los.

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