Многофункциональный выключатель освещения с голосовым управлением (далее выключатель) предназначен для установки на место стандартного выключателя для скрытой проводки, не требует изменения размеров установочной ниши в стене и крепится также как обычный выключатель для скрытой проводки.

• Удобное голосовое меню для доступа ко всем функциям.
• Говорящие часы с резервным питанием, не требующие замены батарейки.
• Интеллектуальный говорящий будильник.
• Дистанционное управление с помощью Вашего пульта от аудио-видеоаппаратуры одной кнопкой, выбранной Вами, с запоминанием ее кода.
• Ручное управление посредством бесконтактного емкостного сенсора.
• Продление срока службы ламп (плавное включение света).
• Плавная регулировка яркости горения ламп.
• Автоматическое выключение света через 24 часа после включения.
• Голосовые подтверждения выполненных команд.
• Энергонезависимая память настроек.
• Красный световой индикатор режимов работы.
• Корпус фирмы GAINTA из высококачественного ABS-пластика.

На передней панели выключателя расположены: индикатор красного цвета, микрофон, громкоговоритель, окно приемника сигнала от пульта дистанционного управления и емкостный сенсор для ручного управления светом.

Индикатор красного цвета, расположенный на передней панели выключателя, может отображать четыре режима работы выключателя:

• Индикатор горит постоянно, когда свет выключен.
• Индикатор погашен, когда свет включен.
• Индикатор редко мигает. Если в помещении есть шум, который может помешать выключателю распознавать голосовые команды, индикатор мигает независимо от того включен или выключен свет. После устранения шума индикатор перестанет мигать по истечении пяти секунд, и тогда выключатель будет готов к приему голосовых команд.
• Индикатор часто мигает. Во время диалога с Вами, при ожидании ответа от Вас, индикатор выключателя начинает часто мигать, показывая, что выключатель Вас внимательно слушает и готов к приему команды.

Управление выключателем

Управление светом при помощи поднесения руки к емкостному сенсору.

Данная функция позволяет включать свет на установленную ранее яркость горения ламп, выключать его или устанавливать новую яркость горения ламп. Для включения или выключения света достаточно кратковременного касания руки к сенсору, а для выбора новой яркости горения ламп следует удерживать руку на сенсоре. В результате выключатель установит минимальную яркость горения ламп и начнет плавно повышать ее. При достижении нужной яркости следует снять руку с сенсора. Выключатель запомнит этот уровень яркости, и всегда будет включать свет на выбранную Вами яркость, пока Вы не выберете другую.

Управление светом при помощи выбранной кнопки любого пульта дистанционного управления.

Вы можете управлять выключателем, используя практически любой имеющийся у Вас в наличии пульт дистанционного управления. Например, пульт от Вашего телевизора. Сначала необходимо обучить выключатель реагировать на выбранную Вами кнопку пульта. Для этого коснитесь рукой сенсора и удерживайте руку на нем до достижения максимальной яркости и еще десять секунд до получения звукового сигнала, свидетельствующего о входе выключателя в режим обучения.

Затем, направив пульт на выключатель, нажмите и немного подержите (до получения звукового сигнала от выключателя) выбранную Вами кнопку на пульте. Отпустите кнопку пульта. Обучение закончено. Теперь Вы можете управлять выключателем с пульта. Управление с пульта может осуществляться двумя способами. Вы можете выбрать, какой из них удобнее для Вас.

При помощи пульта выключателем можно управлять точно так же, как Вы управляете выключателем рукой при помощи сенсора, или подобно тому, как Вы это делаете голосом, только вместо команды "Да" Вы будете нажимать кнопку пульта (расширенный режим управления). В последнем случае первое нажатие выбранной Вами кнопки сразу открывает голосовое меню выключателя. Этот способ интересен тем, что позволяет управлять всеми функциями выключателя с пульта дистанционного управления.

Включить или выключить расширенный режим управления можно только обратившись к выключателю голосом и выбрав голосом пункт "Включить (выключить) расширенное управление с пульта" в голосовом меню (см. ниже). После выключения расширенного режима будет использоваться простой режим управления, позволяющий включать или выключать свет и выбирать яркость горения ламп.

Выключатель может распознавать и запоминать коды подавляющего большинства пультов, включая даже коды с изменяемыми битами (например, код в стандарте RC-5), но к сожалению, изредка некоторые производители выпускают пульты дистанционного управления, не позволяющие считывание и запоминание кода нажатия кнопок. В этом случае выключатель, когда Вы обучаете его реагировать на выбранную Вами кнопку, анализируя полученные от пульта данные, автоматически примет решение о невозможности запоминания кода кнопки такого пульта, выдаст специальный длинный прерывистый звуковой сигнал и включит альтернативный режим управления с пульта.

Альтернативный режим отличается от обычного тем, что выключатель будет реагировать на нажатие любой кнопки любого пульта. В этом случае для управления выключателем необходимо кратковременно нажать и отпустить любую кнопку на пульте. Выключатель ответит длинным звуковым сигналом. Во время звукового сигнала необходимо снова нажать кнопку на пульте и сразу же отпустить, если Вы хотите включить или выключить свет.

При работе с таким пультом доступен только самый простой режим управления (включение или выключение света). Расширенный режим управления в этом случае автоматически выключается и в голосовом меню пропускается пункт "Включить (выключить) расширенное управление с пульта". Если вдруг используемый Вами пульт оказался из этой серии пультов, запоминание кода которых невозможно, то целесообразно использовать какой-нибудь другой пульт для управления выключателем.

Обычно, исходя из технических характеристик, оптимальным является использование пультов от телевизоров. Тестирование всех существующих кодов пультов (от разных производителей) проводилось с использованием универсального программируемого пульта Philips SBC RU880/00.

Вы можете управлять выключателем, отдавая ему голосовые команды. Никакой специальной настройки на голос конкретного человека не требуется. Всего используется четыре команды:

• "Выключатель, открыть меню"
• "В начало"
• "Не мешай"

Команды должны произноситься достаточно громким и спокойным голосом (не следует кричать, шептать или невнятно произносить команды, выключатель распознает только нормальное произношение) с расстояния от 1 до 4 метров. Не нарушайте указанную дальность при разговоре с выключателем. Команды лучше произносить так, как Вы бы это делали, показывая нормальное произношение слов ребенку или иностранцу, изучающему русский язык - достаточно чисто и спокойно, правильно выговаривая все буквы.

Как иногда Ваш собеседник не может понять сказанное Вами и просит повторить, так и выключатель в случае, если полученную команду ему не удается распознать, попросит Вас: "Пожалуйста, повторите". В этом случае надо просто повторить команду. Возможно, она не была распознана из-за каких-либо посторонних шумов в комнате, не совсем верного произношения, слишком большого или слишком малого расстояния до выключателя. Если Вы находитесь вблизи выключателя лучше говорить вполголоса, то есть примерно так, как Вы обычно говорите с находящимся рядом человеком.

При увеличении расстояния громкость голоса можно немного увеличивать. Ни в коем случае не пытайтесь кричать, выключатель распознает только спокойное произношение слов. При постоянных шумах в помещении пользуйтесь (для управления выключателем) пультом дистанционного управления (расширенный режим, как уже упоминалось выше, позволяет управлять всеми функциями). Если голосовое управление у Вас вызывает какие-либо трудности, то специально для этого случая в выключателе предусмотрен "Режим тренировки", который позволит Вам потренироваться в управлении выключателем.

Команда "Выключатель, открыть меню!" служит для открытия голосового меню выключателя.

Внимание!

Произносить ее можно только тогда, когда красный индикатор на выключателе НЕ МИГАЕТ.

В противном случае любые команды игнорируются. Индикатор мигает, когда в помещении есть шум, который может помешать выключателю распознавать голосовые команды. Через пять секунд после прекращения шума индикатор перестанет мигать и можно будет произнести команду "Выключатель, открыть меню!". После этого выключатель произнесет: "Жако хороший". Вы должны сразу ответить "Да", если хотите открыть меню, или промолчать, если открывать меню не надо. Если не требуется открытия меню, то можно (вместо молчания) произнести команду "Не мешай". При ожидании ответа от Вас индикатор выключателя начинает часто (быстро) мигать, показывая, что выключатель Вас внимательно слушает и готов к приему команды.

Команда "Да" позволяет Вам выбрать нужный пункт меню и заставляет выключатель выполнить соответствующее действие. Например, ответив "Да" после предложения выключателя "Включить свет", Вы тем самым отдадите команду на включение света. Если Вы промолчите, то выключатель перейдет к следующему пункту меню. Таким образом, молчание выражает Ваш отказ от выполнения, предложенного выключателем действия.

Команда "В начало" может использоваться в любом месте меню для безусловного перехода в начало меню. После ее произнесения выключатель скажет: "Жако хороший". Вы должны сразу ответить "Да", если хотите открыть меню, или промолчать, если открывать меню не надо (то есть, если Вы хотите закрыть меню). В последнем случае можно произнести команду "Не мешай". Таким образом, команду "В начало" можно использовать не только для перехода в начало из любого пункта меню, но и для закрытия меню в любой момент.

Ваш ответ "Да", произнесенный после фразы выключателя "Жако хороший", откроет голосовое меню, полное описание которого приводится ниже. Зеленым цветом выделены слова, произносимые выключателем. Красным цветом выделены Ваши команды. Черным цветом указаны действия, выполняемые выключателем. Внимание! В любом месте голосового меню Вы можете дать выключателю команду "В начало ". Голосовое меню в этом случае остается открытым, но выключатель опять начнет произносить все пункты голосового меню, начиная с фразы "Жако хороший " (на эту фразу надо ответить "Да", иначе меню будет закрыто).

Включить (выключить) свет.

Да.
Свет включен (выключен).
Свет включен (выключен).

Установить яркость.

Да.

Выбирайте яркость.

Нарастание яркости от минимального уровня до максимального уровня.
Да.
Установлено.
Выбор и запоминание яркости (если Вы не произнесли команду "Да" то, по достижении максимального уровня яркости, будет выбрана и запомнена максимальная яркость).

Прослушать время.

Да.
Выключатель произносит голосом текущее время.

Установить время.

Да.
Выбирайте десятки часов.
Если надо установить значение часов меньшее 10, например, Вы желаете установить 9 часов, то в этом пункте меню следует выбрать "ноль".
Выключатель произносит цифры от 0 до 9. Вы выбираете нужное значение, произнося команду "Да" после того, как выключатель назовет нужную Вам цифру.
Да.
Выбирайте единицы часов.
Да.
Выбирайте десятки минут.
Выключатель произносит цифры от 0 до 9 (Вы выбираете нужное значение, произнося команду "Да" после того, как выключатель назовет нужную Вам цифру).
Да.
Выбирайте единицы минут.
Выключатель произносит цифры от 0 до 9 (Вы выбираете нужное значение, произнося команду "Да" после того, как выключатель назовет нужную Вам цифру).
Да.
Установлено.
Выключатель произносит голосом установленное время.
В том случае, если было установлено недопустимое значение времени, выключатель произнесет слово "ошибка" и закроет меню со словами "меню закрыто".

Прослушать будильник.

Да.
Выключатель произносит голосом время, на которое установлен будильник.

Включить (выключить) будильник.

Да.
Будильник включен.
Будильник переводится во включенное состояние. Это означает, что он будет звонить каждый день в то время, которое Вы далее установите. Отказ от включения будильника (молчание) или его выключение вызывают предложение о закрытии меню.

Установить будильник?

Да.

Выбирайте десятки часов.

Выключатель произносит цифры от 0 до 9 (Вы выбираете нужное значение, произнося команду "Да" после того, как выключатель назовет нужную Вам цифру).
Да.
Выбирайте единицы часов.
Выключатель произносит цифры от 0 до 9 (Вы выбираете нужное значение, произнося команду "Да" после того, как выключатель назовет нужную Вам цифру).
Да.
Выбирайте десятки минут.
Выключатель произносит цифры от 0 до 9 (Вы выбираете нужное значение, произнося команду "Да" после того, как выключатель назовет нужную Вам цифру).
Да.
Выбирайте единицы минут.
Выключатель произносит цифры от 0 до 9 (Вы выбираете нужное значение, произнося команду "Да" после того, как выключатель назовет нужную Вам цифру).
Да.
Установлено.
Выключатель произносит голосом установленное время будильника.
Будильник включен.
Таким образом, по окончании установки времени срабатывания будильника, Вы автоматически услышите выбранное Вами значение времени срабатывания будильника и подтверждение того, что будильник включен. В том случае, если было установлено недопустимое значение времени, выключатель произнесет слово "ошибка" и закроет меню со словами "меню закрыто".

Выключить (включить) расширенное управление пультом.

Этот пункт меню доступен только при управлении голосом, при управлении пультом он пропускается.
Да.
Установлено.

Включить режим тренировки.

Да.
Включен режим тренировки.
В этом режиме Вы можете произносить команды "Да" и "В начало", а выключатель будет их повторять. В случае, когда распознавание затруднительно, выключатель попросит Вас: "Пожалуйста, повторите". Выход из этого режима осуществляется автоматически после 20 секунд тишины или после правильного произнесения команды "Да" пять раз подряд. О выходе из режима тренировки выключатель сообщит звуковым сигналом и предложением "Закрыть меню". На это можно ответить "Да", если Вы хотите закрыть меню, или "В начало", если Вы не хотите закрывать меню.

Закрыть меню.

Да.
Меню закрыто.
Выключатель закрывает голосовое меню. Если Вы промолчите, то меню будет закрыто (это единственный пункт меню, где молчание означает согласие). Для повторного открытия меню необходимо будет дождаться отсутствия мигания красного индикатора и произнести команду "Выключатель, открыть меню". Если Вам необходимо оставаться в меню, произнесите команду "В начало".
В начало.
Голосовое меню остается открытым. В этом случае выключатель опять начнет произносить все пункты голосового меню, начиная с фразы "Жако хороший " (на эту фразу надо ответить "Да", иначе меню будет закрыто).

Примечание.

После выполнения какой-либо функции (например, включения или выключения света) выключатель предлагает закрыть меню. Для продолжения диалога с выключателем следует произнести команду "В начало". Молчание или команда "Не мешай" приведут к закрытию меню.

Особенности выключателя

Выключатель имеет встроенную литиевую батарейку, рассчитанную на весь срок службы выключателя (она не требует замены), которая позволяет ему продолжать отсчет времени даже тогда, когда у Вас в доме выключили свет. То есть утром, не смотря на ночное выключение электроэнергии, будильник выключателя прозвонит точно в положенное время. Если электроэнергии не было более 18-ти часов, то установки времени и будильника будут принудительно сброшены.

Выключатель запоминает установленную яркость. Если свет выключить, а затем, спустя любое время, включить, то яркость будет именно такой, которую Вы установили прежде. Вы можете использовать люстру, в которой установлено много мощных ламп для получения более мягкого и в тоже время равномерного освещения. Если же выбрать минимальную яркость горения ламп, то люстра фактически превращается в ночник.

Через 24 часа после включения света или изменения яркости горения ламп, свет будет автоматически погашен. Это нужно для того, чтобы Вы случайно не оставили его гореть (по забывчивости) на неделю и более, отправившись в загородный дом или в отпуск.

При срабатывании будильника раздается мелодичный сигнал, выключатель произносит текущее время и предложение о выключении будильника "Выключить будильник". Если вы промолчите, то все это повторится, начиная с мелодичного сигнала, и так будет повторяться до 20 раз. Если же Вы ответите "Да", то сигнал будильника будет выключен (завтра он прозвонит снова, если его не выключить через голосовое меню в соответствующем пункте).

Затем автоматически поступит предложение об открытии меню - "Жако хороший", чтобы Вы могли открыть меню, сказав "Да". После этого, например, Вы можете включить свет, ответив "Да" на предложение "Включить свет", или можете выбрать пункт "Установить яркость", чтобы включить свет на небольшую яркость, более приятную для глаз после пробуждения.

Выключатель защищает Ваши лампы, продлевая срок их службы. Этот эффект достигается плавным включением ламп. Как известно, в момент включения лампы через ее нить накала проходит ток, примерно в десять раз больший по сравнению с номинальным током лампы. То есть, в начальный момент времени на лампе с номинальной мощностью 100 Ватт выделяется мощность до 1000 Ватт. Именно поэтому лампы и перегорают в момент включения. Таким образом, приятное для глаз плавное включение ламп позволяет еще и продлить срок их службы, что позволит гораздо реже менять лампы.

Выключатель не имеет движущихся в процессе работы механических частей, которые, как известно, приводили бы к снижению надежности. Ручное управление светом осуществляется посредством емкостного сенсора, который реагирует на поднесение руки. Выключатель не имеет коммутируемых электрических контактов, которые могли бы обгорать, искрить и создавать радиопомехи. В нем использованы только лучшие электронные компоненты ведущих мировых производителей, позволившие создать для Вас этот умный и совершенный выключатель, который очень любит пообщаться с Вами.

Принципиальная схема

Монтаж выключателя

Как уже упоминалось, выключатель полностью подходит для установки на место стандартного выключателя для скрытой проводки, не требует изменения размеров установочной ниши в стене и крепится также как обычный выключатель для скрытой проводки. Единственное отличие состоит в том, что этому выключателю требуется нулевой провод, но это совсем не сложно ему предоставить. Как это сделать?

Есть два способа. Вы можете выбрать наиболее простой и подходящий Вам. При этом вполне можно обойтись без прокладки дополнительного провода, достаточно лишь имеющиеся провода подключить чуть иначе, чем было ранее.

Первый способ подключения нулевого провода
(если у Вас ранее был установлен выключатель с двумя клавишами)

На Рисунке 1 показана схема включения ламп стандартным двухклавишным выключателем.

Нулевой провод подключается к лампам, он есть только на потолке. Как нам получить его в нише выключателя? Очень просто. Мы фактически освобождаем один из двух проводов, идущих от люстры к выключателю, так как он нам все равно не будет нужен для управления лампами, и подключаем его к нулевому проводу, выходящему из потолка. Таким образом, мы получаем нулевой провод в нише выключателя. Посмотрите на схему, изображенную на Рисунке 2.

Провода, выходящие из выключателя Жако имеют следующую цветовую маркировку: ФАЗА - коричневый провод желтый провод . Теперь подробнее о том, как выполнить подключение. Начинать удобнее, когда старый выключатель вынут из ниши, но все провода остаются подключенными к нему. Напряжение в сеть квартиры должно быть подано.

Переведите обе клавиши выключателя в положение выключено. Свет при этом будет погашен, разумеется. Индикаторной отверткой определите на каком проводе, приходящем на выключатель, есть напряжение. Напряжение будет только на одном из этих трех проводов. Это провод - "ФАЗА". Отметьте его коричневым маркером или кусочком липкой ленты с надписью "ФАЗА".

Затем переведите обе клавиши выключателя в положение включено. Теперь проверим напряжение на проводах, приходящих на люстру. На двух из них индикаторная отвертка покажет напряжение, а на третьем напряжения не будет. Этот провод без напряжения - "НОЛЬ". Отметьте его синим маркером или кусочком липкой ленты с надписью "НОЛЬ".

Переведите одну клавишу выключателя в положение выключено (любую клавишу из имеющихся двух). На Вашем выключателе имеется три контакта. Проверьте индикаторной отверткой на каком контакте отсутствует напряжение (оно будет отсутствовать на контакте соответствующем выключенной клавише). Пометьте провод, подключенный к этому контакту, как "НОЛЬ".

Отметьте его синим маркером или кусочком липкой ленты с надписью "НОЛЬ". Таким образом в нише выключателя у нас оказались помечены два провода - "НОЛЬ" и "ФАЗА". Оставшийся провод - "ЛАМПЫ". Отметьте его желтым маркером или кусочком липкой ленты с надписью "ЛАМПЫ". Вернемся к проводам, приходящим на люстру. Один из них уже отмечен у нас как "НОЛЬ".

Проверьте два других индикаторной отверткой. На одном будет напряжение, а на другом нет. Провод без напряжения следует как-либо пометить и запомнить его название, как "НОВЫЙ НОЛЬ". Оставшийся провод - "ЛАМПЫ".

Отметьте его желтым маркером или кусочком липкой ленты с надписью "ЛАМПЫ". Теперь отключите подачу электроэнергии в квартиру при помощи выключателя, установленного в электрощите. Убедитесь в отсутствии напряжения на проводе "ФАЗА", приходящем на выключатель. Вернитесь к проводам, приходящим на люстру.

Отсоедините от клеммы провод "НОВЫЙ НОЛЬ", выходящий из потолка, и подсоедините его (на одну клемму) к проводу "НОЛЬ". От освободившейся клеммы (на которой был ранее провод "НОВЫЙ НОЛЬ") отсоедините провод, приходящий на нее со стороны люстры, и подключите этот провод на клемму "ЛАМПЫ", объединив его с уже имеющимся там проводом.

Теперь провода к люстре полностью подключены, можете закрыть их и вернуться к выключателю. Отсоедините провода от старого выключателя и подключите их к выключателю "Жако" в соответствии с маркировкой: ФАЗА - коричневый провод , НОЛЬ - синий провод, ЛАМПЫ - желтый провод. Аккуратно снимите две круглые пластиковые заглушки с лицевой панели выключателя, расположенные по бокам от надписи "capacity sensor" (не потеряйте их). Под ними откроются отверстия для крестовой отвертки, которой можно завернуть винты монтажного крепления.

Вставьте выключатель в нишу стены и заверните винты монтажного крепления. Установите обратно две круглые пластиковые заглушки на лицевую панель выключателя. Включите подачу электроэнергии в квартиру при помощи выключателя, установленного в электрощите. Не подносите руку близко к выключателю в течение десяти секунд после подачи электроэнергии. В это время идет автоматическая настройка емкостного сенсора. После короткого звукового сигнала выключатель готов к работе.

Второй способ подключения нулевого провода
(если у Вас ранее был установлен выключатель с одной клавишей)

В том случае, если у Вас до монтажа был установлен одноклавишный выключатель, то у Вас нет лишнего провода, который можно было бы использовать в качестве нулевого. На Рисунке 3 показана схема включения ламп стандартным одноклавишным выключателем.

В этом случае нулевой провод можно взять из коробки, расположенной в нише стены под потолком (прямо над выключателем) или из розетки, расположенной под выключателем. Вам понадобится отрезок провода. Этот провод используется только для питания электронной части выключателя. Ток через него весьма мал, поэтому подойдет провод практически любого сечения, с изоляцией рассчитанной на напряжение ~220В. Провод протаскивается по каналу в стене до ниши выключателя. Посмотрите на схему, изображенную на Рисунке 4.

Для примера на этой схеме показано подключение нулевого провода выключателя к нулевому проводу розетки, расположенной под выключателем. Примечание: определить фазовый и нулевой провод можно с помощью индикаторной отвертки. При касании к фазовому проводу индикатор начинает светиться. Касание к нулевому проводу не вызывает свечения индикатора.

Почему этот выключатель называется "Жако"

Краснохвостый Жако (серый африканский попугай) считается наиболее способным к разговору. Он может запоминать и использовать, привязывая к событиям, до 100 и более различных слов и фраз. Что позволяет ему вести почти осмысленный диалог с человеком. При этом он весьма похоже копирует голоса разных людей. Считается, что интеллект этой птицы примерно равен интеллекту шестилетнего ребенка. Срок жизни Жако сравним со сроком жизни человека.

Поскольку этот выключатель может будить Вас по утрам, поддерживать беседу с Вами, выполнять Ваши команды, надежен и долговечен, а еще потому, что он такой же стильный, модный и сообразительный, как сам Краснохвостый Жако, поэтому он и был назван "Жако".

Информация для желающих инвестировать производство или производить выключатели "Жако"

Приглашаю к сотрудничеству инвесторов, желающих вложить деньги в широкомасштабное производство этих выключателей и руководителей предприятий, желающих выпускать выключатели "Жако".

Александр Петрович Протопопов

http://www.smartelectron.ru

В повседневной жизни нередко возникают ситуации, когда даже простое действие - включение света в комнате может быть проблемой. Это часто связано с детьми, инвалидами или лежачими больными, для которых достижение выключателя связано с большими затруднениями или невозможно. В таких случаях акустический прибор становится незаменимым. Он работает по хлопковому принципу.

Применение акустических (хлопковых) выключателей

Такие устройства набирают популярность ввиду удобства применения и практической полезности. Достаточно обратить внимание на замызганные пятна вокруг традиционного выключателя, появляющиеся на стене уже скоро после ремонта. Бесконтактный прибор избавляет от этого неприятного эффекта.

Полезен он и для младшего поколения, если приборы управления освещением установлены на традиционном для России месте, а не внизу, как это принято в Европе. Просто хлопком в ладоши ребёнок легко включит и выключит свет в комнате.

Таким же образом акустический выключатель будет полезен для инвалидов - колясочников и лежачих больных. Кроме того, он может стать для них сигнальной системой, чтобы при необходимости просить о помощи. Небольшая переделка схемы позволит подавать не только световой, но и звуковой сигнал.

Популярное наименование устройства «хлопковый», скорее всего, является случайным, ведь прибор может срабатывать и на другие резкие звуки, включая свист, стук и прочие сигналы.

Можно полагать, что приборы такого класса станут непременными принадлежностями системы управления жилищем под названием «умный дом».

Принцип работы

Выключатели света по хлопку представляют собой одну из разновидностей устройств для дистанционного управления освещением. В этом случае сигналом для изменения статуса освещения является резкий звук в виде хлопка в ладоши. Разумеется, что непременным элементом такой схемы управления является микрофон. При изготовлении устройства самостоятельно вовсе не обязательно бежать в магазин за такой важной деталью. Можно использовать устройства со старых телефонов, магнитофонов, наушников и прочих приборов, связанных с применением чувствительных к звуковым колебаниям элементов.

Алгоритмом работы предусмотрено включение света при хлопке и выключение по следующему такому же сигналу.

Технические характеристики

В качестве примера рассмотрим данные стандартного прибора

• питание прибора осуществляется от стандартной сети напряжением 220 вольт;
• допустимая суммарная мощность подключаемых приборов составляет 300 ватт;
• диапазон регулировки звукового сигнала в пределах 30–150 децибел;
• рабочие температуры в пределах от 20 градусов мороза до 40 градусов тепла;
• защита корпуса класса IP-30.

В сети нагрузки могут быть использованы различные светильники:

1. Серийные лампы накаливания или галогенные.
2. Люминесцентные или энергосберегающие лампы.
3. Светильники и лампы светодиодные.

Такие характеристики позволяют использовать прибор в рамках требований федерального закона №261, касающийся рационального использования электроэнергии.

Размеры устройства сравнимы с размерами коробка для спичек, что позволяет удобно разместить его в непосредственной близости от светильника. Закрепить к любой поверхности можно используя двухсторонний скотч или установить на самонарезающие винты.

Компоненты устройства

Можно предложить несколько схем устройства прибора.

Комплектация по варианту 1

Это самая несложная схема. Она отличается применением микрофона при кратном усилении звукового сигнала. Для неё потребуется несколько транзисторов KT 315 и один мощный KT 818. С микрофона сигнал передаётся на KT 315, многократно усиливается и проходит в KT 818, контролирующий реле замыкания и размыкания контактов нагрузки, будь то лампочка или любой другой потребитель. Чувствительность устройства позволяет его срабатывание на включение/выключение на расстояние 4–5 метров, что вполне применимо для использования в бытового применения.

Оптимальным является выбор электретного микрофона, один из выводов которого соединяется с корпусом. Потребление электроэнергии невелико, напряжение составляет 4–16 вольт.

Устройство по варианту 2

Схема прибора в этом случае посложнее, но она и надёжнее предыдущей. Для её реализации понадобятся:

• резистор;
• конденсатор;
• стабилитрон;
• управляемые тиристоры.

Транзисторный триггер нужно подключить на делитель напряжения и резистор. Триггер получает питание через диод и резистор. Конденсатор и стабилитрон предназначены для выравнивания напряжения.

Устойчивая работа триггера возможна при включении одного из двух управляемых тиристоров. Реагируя на звук от микрофона, делитель напряжения переводит их в другое состояние.

Нагрузка на выключатель не превышает 100 ватт. При необходимости увеличения этой характеристики нужно применить диоды более высокой мощности. Транзисторы устанавливаются с использованием радиаторов.

Подключение и монтаж

Устройство монтируется на одноклавишном или двухклавишном выключателе таким образом, чтобы он получал питание от сети напряжением 220 вольт. Это можно сделать следующим образом:

• Типовая схема подключения лампочки выглядит так: питание на выключатель производится от щитка через распределительную коробку. Нейтральный провод подаётся к источнику света и параллельно подсоединяется к выключателю;
• Нужно разорвать цепь питания к клавишному выключателю и в разрыв установить акустический прибор. Контроллер устанавливается в корпус светильника;
• Чаще выключатель снабжён двумя парами проводов белого и чёрного цвета. Электропитание подаётся по белым, нагрузки подключаются чёрными. Соединение лучше произвести клеммами или просто обмоткой. Пайка в таких схемах не применяется.

Принцип действия и порядок работы автоматического плавного выключателя освещения

Устройство разработано с целью повышения срока службы осветительных приборов. Подача максимального напряжения в залповом режиме часто является причиной их перегорания. Как и в случае с хлопковым выключателем, сигналом для включения лампочки является звуковой сигнал.

Он подаётся к микрофону, конвертирующему акустический сигнал в электрический импульс. Сигнал усиливается в операционном усилителе и поступает на конденсатор для его зарядки. Когда заряд достигает больших значений, чем на ёмкости, происходит срабатывание компаратора и на выходе вместо нулевого значения появляется сигнал. В результате происходит запуск транзисторного генератора, направляющего импульсы, и происходит открытие симметричного триодного тиристора, подающего напряжение на лампочку.

Через какое-то время величина напряжения на конденсаторе снижается, что приводит к снижению частоты импульсов на симметричном триодном тиристоре в результате роста фазовой задержки. При этом светильник медленно гаснет. Подбором номиналов можно добиться времени гашения источника света до трёх минут.

Заслуживают внимания и специальные приборы, предназначаемые для общественных мест периодического использования. Это такие места, как подъезды, лифтовые площадки, подвалы и другие подобные места.

В светлое время суток оптический датчик отключает прибор от срабатывания. С наступлением темноты, включается работа прибора в дежурном режиме. При возникновении звукового воздействия срабатывает акустический датчик, включая свет в помещении. Встроенное реле времени отключает свет через 40–50 секунд горения. Если в течение этого периода звуковой сигнал повторяется, отсчёт времени начинается сначала от времени его получения.

Такая система управления освещением экономит до 50% электричества, затрачиваемого на освещение общественных проходных помещений.

Порядок испытаний хлопковых выключателей

После установки и подключения прибора его нужно проверить в реальных условиях эксплуатации. Проверка заключается в имитации бытовых шумов и реакции на них установленной системы. Обычными для дома шумами можно считать следующие:

• шум бытового пылесоса;
• работа электродрели;
• стук тарелок;
• звук от работы с молотком;
• телефонные звонки и пр.

Поочерёдно создавая такие шумовые эффекты проверяем, на какие из них может срабатывать устройство. Нежелательные реакции прибора можно попробовать устранить регулировкой чувствительности микрофона. Эта возможность реализуется во всех моделях устройств.

Изготовление такого выключателя подробно показано на видео

Для изготовления своими руками акустического выключателя, несомненно, нужны твёрдые знания в области радиоэлектроники и электротехники, а вот установка стандартного устройства вполне по силам исполнителю с минимальными навыками электромонтажа. Успехов вам!

Сама по себе система «Умный дом» подразумевает дистанционное управление практически всеми доступными приборами и устройствами.

Причем, исполнение команд не ограничивается функциями «включить/выключить» или «открыть/закрыть».

Для медиа-устройств еще должны работать функции «тише/громче», для освещения – «ярче/темнее».

Все эти команды можно подавать со смартфона, но намного удобнее голосовое управление светом, музыкой, отоплением, входной дверью.

Для чего необходимо управление «Умным домом» голосом

«Умный дом» – это не просто дорогостоящая игрушка. «Умный дом» – это аппаратно-программный комплекс различных приборов и устройств, делающих жилище безопасным, комфортным, удобным для проживания.

Управление всеми этими приборами осуществляется с помощью разномастных ПДУ, которыми производители снабжают практически все свои изделия.

Как результат – в доме появляются несколько пультов, а обитателям его необходимо помнить алгоритмы работы с техникой.

Подача управляющих сигналов «Умному дому» от смартфона имеет свои минусы. Во-первых, гаджет необходимо постоянно носить с собой из комнаты в комнату.

Во-вторых, его аккумулятор может разрядиться, сам смартфон может потеряться, попасть в руки злоумышленников. Поэтому оптимальное решение для «Умного дома» – устройство голосового управления. Это устройство избавит обитателей дома от необходимости держать в каждой комнате по ПДУ, запоминать разные алгоритмы работы.

Такое управление в системе «Умный дом» приводит к ненужности разнокалиберных ПДУ, работающих на разные «точки входа».

Самодельная система голосового управления освещением

Сделать своими руками управление освещением голосом – задача не из простых. Для ее решения мало одного желания.

Необходимо тщательно продумать схему, рассчитать электрические параметры, подобрать комплектующие, определиться, какое программное обеспечение будет использовано, не потребуется ли его модификация, что может подойти из уже существующих разработок, что можно модифицировать. Желательно уметь работать с паяльником, с тонкой электроникой.

Но сделать самому голосовое управление светом по принципу «Вкл./выкл.» – это просто смастерить эффектную игрушку. Ведь если сделать так, что голосом можно управлять только включением или выключением отдельно взятого осветительного прибора или группы приборов, то почему нельзя такую же функцию распространить и на другие устройства?

Чтобы уже получилась законченная, открытая для расширения система, получившая название «Умный дом».

Готовые модули для работы с голосом

Любая подобная система начинается с модуля распознавания голоса. Первые структуры распознавания акустических сигналов реагировали на хлопки: один хлопок – «включить», два хлопка – «выключить».

Современные структуры распознавания голоса представляют собой сложные аппаратно-программные устройства, способные различать сотни командных посылок, поданных голосом, причем, голоса могут быть различного тембра, различной громкости, произносимые слова могут иметь синонимы.

Наиболее доступные для самоделок модули:

1. Voice Recognition Module V3.1 (FZ0475);
2. Robotech SRL EasyVR Shield0;
3. Voice Recognition Module LD3320;

Каждый из этих модулей имеет свои достоинства и недостатки. Elechouse Voice Recognition Module V3.1 ориентирован на работу с комплектом «Arduino».

Robotech SRL EasyVR Shield 5.0 имеет три алгоритма работы – точный, фонетический и тоновый. Voice Recognition Module LD3320 умеет редактировать ключевые слова.

Простейший голосовой выключатель освещения

Вначале следует определиться со схемой и комплектацией голосового выключателя света.

В простейшем случае в состав такого прибора войдут:

• модуль распознавания голоса;
• усилитель;
• контроллер;
• микрофон;
• управляющее реле (количество зависит от того, сколько осветительных приборов будет подключено к выключателю);
• блок питания на пять вольт;
• компоненты схем – светодиоды, резисторы, конденсаторы, симисторы, монтажные розетки и др.

Усилитель необходим для того, чтобы прибор мог воспринимать сказанные слова, поданные из любой точки помещения, а не только вблизи микрофона.

Контроллер собран на базе микроконтроллера «Аtmega8», имеющего собственные оперативное и постоянное запоминающие устройства.

Симисторы используются, во-первых, в качестве силовых ключей, а, во-вторых, в качестве диммеров, регулирующих яркость освещения. Протокол обмена информацией – UART.

Как работает голосовой выключатель

Алгоритм работы такого выключателя следующий. После первоначального включения необходимо выдержать паузу в несколько секунд для того, чтобы загрузился сам модуль распознавания голоса, инициировались все устройства прибора. Затем нужно установить защиту от несанкционированного включения.

Ведь сказать, к примеру, «включить свет» может каждый, и прибор отреагирует соответствующим образом. Это же относится и к сигналу, противоположному по значению.

Поэтому нужно задать комбинацию инициализации, для чего следует произнести условное слово, какое-нибудь имя. При произношении этого слова загорится сигнальный светодиод, подтверждающий, что прибор готов к работе.

Далее может последовать любая команда: «Включи люстру», «Включи торшер», «Включи ночник». Эти сигналы должны быть запрограммированы при настройках прибора. Команды распознаются модулем, передаются на контроллер.

Контроллер, в свою очередь, обрабатывает информацию и формирует управляющий сигнал на реле, включая заданное устройство. По команде «Выключи люстру», «Выключи торшер», «Выключи ночник», контроллер дает управляющий сигнал на отключение.

Включение голосового управления светом в систему «Умный дом»

Чтобы система работала, нужно в каждой комнате разместить чувствительные микрофоны. Через модуль распознавания речи команды будут поступать на контроллер.

Предварительно контроллер через компьютер должен быть запрограммирован на определенные команды. Тогда из любого места в доме можно будет голосом управлять любым устройством в любой комнате, а при необходимости и во дворе.

Заключение

Существуют разработки для смартфонов, позволяющие управлять голосом системой «Умный дом».

Для этих разработок выпускается специальная периферия с кодами доступа.

Для самодельной системы, собранной на базе «Arduino» таких ограничений нет.

Можно делать и подключать к «Умному дому» любые устройства, а не только освещение.

Видео: Голосовое управление освещением Lutron, Alexa

Ноябрь 2017 года, на календаре отображалось число одиннадцать. Распродажа на Aliexpress шла полным ходом, руки чесались что-нибудь купить. Выбор пал на "Ми-свет RGBW светодиодный лампы AC86-265V удаленного управление Smart освещения ". В итоге были приобретены два экземпляра максимальной мощности, на 9 ватт, и хаб-контроллер MiLight WiFi iBox. Доставка из Китая не заставила себя долго ждать, а спустя 4 месяца, 13 марта 2018, (платформа, позволяющая сторонним разработчикам добавлять умения голосовому помощнику «Алиса»). Следом Алиса научится управлять освещением (и не только) у вас в квартире, а мы с вами ей в этом поможем, поэтапно и без единой строчки кода.

1. Настройка умных ламп от Xiaomi.

Первое, что необходимо сделать, это настроить управление лампами, хотя бы с помощью приложения от Xiaomi. Если для вас этот этап пройден, смело переходите далее, к настройке сервера умного дома, или еще дальше, непосредственно к интеграции Алисы и openHAB. Но, обо всем по порядку. Сами лампы к вашему домашнему роутеру не подключатся, для этого нужен хаб iBox, который может контролировать до четырех групп источников света. Необходимо подключить его к сети, а затем связать с ним лампы.

1. Подаем питание на iBox , подключив его по usb, к примеру, к зарядному устройству для телефона.
2. При первом подключении необходимо сбросить настройки хаба, поэтому нажимаем RST .
3. Далее устанавливаем на телефон приложение от Xiaomi под iOS или Android . Убеждаемся что телефон подключен к домашней сети Wi-Fi.
4. Открываем приложение Mi-Light 3.0 , нажимаем + . Тут нас интересует вкладка Smart Link .
5. Вводим названием и пароль домашней Wi-Fi сети, к которой подключен телефон и планируется подключить iBox .
6. Сейчас у вас iBox должен быть подключен к сети, а индикаторы SYS и LINK должны моргать, медленно и быстро соответственно. Если это не так, нажмите RST еще раз.
7. Если индикаторы мигают, нажмите в приложении Start Configuration , начнется процесс настройки подключения для хаба.
8. Через секунд десять мигание прекратится, затем SYS снова начнет медленно моргать, а LINK останется гореть. В приложении отобразится сообщение Configured . Хаб подключен к сети. Если в списке Device List его нет, то просто нажмите Searching for device .

Уже сейчас можно поуправлять цветом и яркостью самого iBox, но нам необходимо подключить лампы. Для этого выполним привязку ламп к одной из четырех зон, доступных хабу для управления.

1. Открываем в приложении Mi-Light 3.0 из списка хаб Mi-Light . Заходим в раздел Colors .
2. В верхней части экрана выбираем одну из зон, пусть будет Zone1 . И нажимаем на иконку связывания устройств в правом верхнем углу. Откроется экран LINK/UNLINK с инструкцией.
3. Теперь настраиваем те лампы, которые мы хотим привязать к Zone1 , управление ими в дальнейшем будет происходить синхронно. Для управления яркостью и цветом каждой лампы в отдельности, их надо отнести к отдельным зонам. Итак, включаем лампу, и в течение первых трех секунд нажимаем в приложении Link . Если лампа моргнула три раза, то все отлично, синхронизация прошла успешно. Можно управлять лампой.

В принципе, на данном этапе у вас уже есть пульт для удаленного управления светом. Более того, вы можете написать свою систему управления освещением, благо протокол общения с хабом давно известен (когда-то он был доступен по ссылке limitlessled.com/dev ). Есть готовые библиотеки на php , javascript , python . Но управление это возможно только из локальной сети, чего для Алисы явно не достаточно. Попробуем решить данную проблему.

2. Установка openHAB

Кратко, что такое openHab . Это сервер для управления умным домом с открытым исходным кодом. Разрабатывается сообществом, поддерживает управление огромным количеством устройств. Есть мобильный клиент, есть возможность управления Алексой от Amazon и ассистентом от Google. Написан на java, на базе фреймворка Eclipse SmartHome . А значит его можно установить хоть на холодильник, главное чтобы на этом холодильнике работала виртуальная машина Java. Инструкции по установке есть для Linux , Windows , Mac OS , Raspberry Pi , для различных сетевых хранилищ Synology и QNAP . Быстро пробежимся по первому варианту.

1. Добавляем ключи репозитория:

   Wget -qO - "https://bintray.com/user/downloadSubjectPublicKey?username=openhab" | sudo apt-key add - sudo apt-get install apt-transport-https

2. Добавляем сам репозиторий:

   Echo "deb https://dl.bintray.com/openhab/apt-repo2 stable main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/openhab2.list

3. Обновляемся и ставим сервер вместе с дополнениями:

   Sudo apt-get update sudo apt-get install openhab2 sudo apt-get install openhab2-addons sudo apt-get install openhab2-addons-legacy

4. Настраиваем автоматический запуск сервиса после перезагрузки устройства и запускаем его:

   Sudo systemctl start openhab2.service sudo systemctl status openhab2.service sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable openhab2.service

5. Теперь ждем в районе 15-20 минут (это не преувеличение, это суровая реальность с шутками про скорость работы Java), пока он загрузится и по адресу http://openhab-device:8080 появится веб интерфейс.
6. На этой странице нас интересует пункт Paper UI . Именно с этим типом интерфейса будем работать в дальнейшем.

3. Управление светом через openHAB

Итак, у нас есть рабочий сервер умного дома и лампы от Xiaomi с возможностью удаленного управления. Необходимо их соединить. openHAB поддерживает биндинги (инструкции, позволяющие управлять подключенной электроникой) для множества устройств, в том числе и для данных ламп.

4. Внешний доступ к openHAB

По соображениям безопасности, после описанных выше манипуляций, управление сервером умного дома возможно только из локальной сети. Этого для нашей задачи явно не достаточно. Вариантов настройки несколько : настроить VPN для доступа из интернета к локальной сети, сконфигурировать реверсивную прокси или же соединить ваш сервер с сервисом myopenHAB Cloud по адресу myopenHAB.org. Так-как в России число сотрудников Роскомнадзора прямо пропорционально числу пользователей VPN и прокси-серверов, воспользуемся последним вариантом.

Не следует множить сущее без необходимости

1. Регистрируемся на сайте myopenHAB , авторизуемся и заходим по адресу https://myopenhab.org/account . На данной странице нас интересуют два поля: openHAB UUID и openHAB Secret . Именно они позволяют организовать связь серверов. Давайте разберемся где их взять.
2. Заходим в панель управления PaperUI openHAB .
3. Открываем раздел Configuration → Add-ons → Misc .
4. Устанавливаем openHAB Cloud Connector .
5. В Configuration → Services должен появиться модуль openHAB Cloud с режимом "Notifications & Remote Access ".
6. В Configuration → System → Add-on Management должен быть активирован переключатель "Acceess Remote Repository ".
7. После установки аддона, искомые нами данные окажутся в файлах /var/lib/openhab2/uuid и /var/lib/openhab2/openhabcloud/secret (userdata/uuid и userdata/openhabcloud/secret , если ставили не из пакета). Вводим их в настройках аккаунта на myopenHAB и жмем Update . Если все настроенно корректно, то слева от адреса вашей почты должно появиться слово "Online ". Это говорит о том, что доступ к вашему умному дому из сети интернет открыт, но сразу Алиса им воспользоваться не сможет. Для начала надо сделать доступным снаружи настроенное ранее устройство.
8. Переходим в раздел Configuration → Services → openHAB Cloud → Configure .
9. В списке Items to expose to apps such as IFTTT активируем чекбокс для элемента управления яркостью и нажимаем Save .
10. Через некоторое время проверяем, что выбранный элемент присутствует в списке на странице myopenhab.org/items со статусом "ON ".

Теперь управление лампой возможно из интернета, через API openHAB Cloud, которое поддерживает авторизацию по OAuth2. Но, к сожалению, клиенты заранее предопределены, это Alexa, Google Assistant и сервис IFTTT. Алисы в данном списке пока нет. Но это не проблема!

5. IFTTT

Если это тогда то.

Сервис, позволяющий выстроить из нескольких сервисов цепочку действий. Условно отреагировать действием в одном сервисе, если сработал триггер на событие в другом сервисе. IFTTT поддерживает огромное количество сервисов, в том числе и интересующий нас myopenHAB. Но не поддерживает Алису. Вообще, любой желающий может создать там модуль для своего сервиса, в первую очередь для этого надо связаться с отделом продаж и выяснить размер вашего ежегодного платежа в пользу IFTTT. Наша же цель бесплатно воспользоваться сервисом, чтобы иметь возможность перенаправлять запросы от Алисы к openHAB.

1. Регистрируемся на сайте ifttt.com и заходим в Applets → New Applet .
2. После нажатия + this , необходимо выбрать сервис, событие в котором будет являться триггером. Т.к. сервиса Алисы в списке нет, нам надо выбрать что-то, что сможет получать от нее команды. Это сервис Webhooks . Нажимаем Connect .
3. Далее выбираем из списка с одним пунктом триггер "получение web запроса ".
4. Указываем имя события, к примеру light_on , и жмем Create .
5. Теперь надо выбрать ответное действие, нажимаем на + that . Наш выбор openHAB , подключаем.
6. В открывшемся окне, упомянутой ранее OAuth2 авторизации, кликаем по Allow .
7. Доступна единственная реакция "отправить команду ".
8. Из выпадающего списка выбираем элемент управления лампой (например Light_Switcher), а в качестве команды включения света указываем слово "ON ". Создаем.

Для проверки нам необходимо вызвать триггер у сервиса Webhooks. Как это сделать? Отправить POST запрос.

1. Ищем на сайте IFTTT сервис Webhooks и заходим в связанную с ним документацию.
2. На открывшейся странице есть команда, которую нам надо выполнить, заменив {event} на light_on .
3. После нажатия на Test It , ваша лампа должна включиться.

Осталось создать аналогичный рецепт для события light_off, который будет отправлять команду OFF элементу управления светом. А затем научить Алису вызывать эти триггеры по нашему желанию.

6. Алиса

По моему веленью, по моему хотенью Алиса включит свет, если использовать платформу Яндекс.Диалоги . Платформа открылась в марте этого года и позволяет любому желающему добавить Алисе умений, за счет написания соответствующего кода. На данный момент в каталоге уже представлено огромное количество умений. Разработка умения, это тема для отдельной статьи на хабре, а у нас тут "без единой строчки кода ". Так что воспользуемся имеющимися наработками.

1. Устанавливаем , только в нем на данный момент есть поддержка пользовательских умений .
2. Говорим Алисе "включи волшебные заклинания ". Именно умение волшебные заклинания /волшебное заклинание позволит нам выполнять POST запросы к серверам IFTTT .
3. Нажимаем Добавить и указываем адрес для включения света вида:

   Https://maker.ifttt.com/trigger/light_on/with/key/{user_id}

4. Следующим шагом произносим фразу или слово, на которое Алиса будет реагировать выполнением запроса по указанному адресу (моя Алиса отвечает на «включи свет»).

Если вы теперь нажмете на соответствующую кнопку или озвучите предложение, то запрос от серверов Яндекса поступит на сервер умения, оттуда в IFTTT, следом в myopenHAB, который передаст данные в ваш локальный инстанс, имеющий непосредственный доступ к хабу ламп, и свет включится. Аналогичную команду сразу добавим и для выключения освещения.

Надо понимать, что недостаточно просто включить Алису и произнести "включи свет ". Яндекс ничего не знает о наших командах для умного дома, данные о них хранятся в базе умения "волшебные заклинания ". Поэтому сначала нужно вызвать умение, произнеся "включи волшебные заклинания ", а уже потом включать и выключать свет голосом.

P.S.

Подход с интеграцией Алисы и openHAB через IFTTT ни чем не ограничивает вашу фантазию. Вы можете с помощью умения "волшебные заклинания " голосом управлять любыми вещами в вашем умном доме. К примеру, в openHAB есть биндинг для Samsung SmartTV, который позволяет управлять звуком и каналами телевизора. Взаимодействие Алисы и Webhooks представляет из себя реализацию голосового интерфейса ко всем сервисам IFTTT, "волшебные заклинания " позволяют выполнить команду любого из них. А можете вообще не использовать Алису, и написать свой фронтэнд, к примеру мобильное приложение, которое будет выполнять запросы к IFTTT через все те же Webhooks. Да и IFTTT использовать не обязательно, по аналогии можно настроить "волшебные заклинания " на выполнение запросов к вашему серверу.

Рассмотрим несколько экспериментальных схем, реализующих голосовое управление нагрузкой. В основе частотных фильтров - микросхема LMC567CN. Выбор именно этой микросхемы обусловлен её экономичностью, так как предполагается, что микросхема может использоваться в устройствах с бестрансформаторным питанием, например, с гасящим балластным конденсатором. Если ограничений по экономичности питания нет, то можно применить биполярный функциональный аналог - микросхему типа LM567 (отечественный клон - КР1001ХА01). На рисунке показана схема, декодирующая частоту гласного звука «{Й”Э}» в командном слове «СВЕТ»:

В этой и следующих схемах микрофонный усилитель реализован на операционном усилителе DA1 типа КР140УД1208. Особенностью микросхемы является возможность установки тока потребления резистором (на схеме - R5), подключаемого к выводу 8DA1, что позволяет использовать схему в экономичном режиме. Коэффициент усиления задает резистор R4, включенный между выводами 2DA1 и 6DA1. Этим резистором устанавливают чувствительность схемы к голосовым командам. Резисторы R2 и R3 формируют виртуальную среднюю точку питания DA1, устанавливая на неинвертирующем входе 3DA1 примерно половину напряжения питания. С выхода 6DA1 усиленный сигнал через разделительный С3 и ограничивающий ток R6 поступает на ограничитель уровня переменного напряжения - два встречно параллельных германиевых диода VD1 и VD2. Диоды ограничивают сигнал на уровне ~300…400mV от пика до пика. Через R7 и разделительный С6 ограниченный сигнал поступает на вход 3DA2. Резисторы R9, R10 и конденсатор С7 задают частоту опорного генератора (центральную частоту ГУН). Резистором R10 добиваются появления низкого уровня на выводе 8DA2 при произношении команды «СВЕТ». На стоке транзистора VT1 (общая точка соединения резисторов R11, R12 и диода VD3) сигнал инвертируется - появляется лог.1. Триггер DD1.1 работает в режиме одновибратора, постоянная времени которого задана элементами R13 и С9. С указанными элементами время равно приблизительно одной минуте.

Как правило, звуковые помехи носят случайный и кратковременный характер. Интегрирующая цепь R12-С8 необходима для подавления этих помех. При декодировании команды «СВЕТ» или звука помехи, на выходе 8DA2 появляется низкий уровень и VT1 закрывается. Через R11 и R12 начинает заряжаться С8. Время заряда С8 больше длительности помехи, поэтому, гласную букву «Е» в слове «СВЕТ» следует произносить немного дольше обычного - свЕ-Е-Ет. Когда помеха прекращается, то С8, заряженный до некоторого уровня напряжения, быстро разряжается через VD3 и открытый канал сток-исток транзистора VT1. Это самый простой способ отсечь звуковые помехи с такой же частотой, что и звук гласной буквы «Е». Команда звучит дольше помехи, поэтому С8 зарядится до порога переключения триггера DD1.1 по входу «S». Триггер переключится в «единичное» состояние - на основном выходе лог.1, а на инверсном - лог.0. Через открытый VD4 конденсатор С8 быстро разрядится, а С9 начнет заряжаться через R13. В зависимости от логики работы исполнительного устройства, сигнал управления можно снять с выходов 1DD1.1 или 2DD1.1. Если во время работы исполнительного устройства опять поступит команда, то это ничего не изменит, т.к. С8 зашунтирован низким уровнем напряжения с 2DD1.1 через открытый диод VD4. Приблизительно через минуту напряжение на С9 достигнет порога переключения триггера по входу «R», триггер вернётся в исходное «нулевое» состояние и С9 быстро разрядится через открытый VD5. Нагрузка обесточится. Для проверки устройство собиралось на заводской перфорированной плате. Вместо транзистора КП501А (VT1) был установлен «телефонный» токовый ключ типа КР1014КТ1В:

Ролик, демонстрирующий работу схемы на РИС.1 показан ниже. Счёт имитирует звуковые помехи, при этом видно, что синий светодиод, установленный в стоковой цепи транзистора VT1, гаснет, но лампа не включается - длительность помех мала. Длительность команды «СВЕТ» больше - лампа включается. Команды «ЛАМПА» или «ГОРИ» не включают лампу:

Видео 1

Второй ролик демонстрирует работу устройства, реагирующего на команду «ГОРИ» с автоотключением нагрузки. Схема устройства не менялась - такая же, как на РИС.1, но опорный генератор DA2 подстроечным резистором R10 настроен на частоту звука «И». Кроме того, номинал резистора R4 в цепи обратной связи DA1 увеличен до 5,1 мегаома, что определило чувствительность усилительного тракта - команда подаётся с расстояния пяти метров от микрофона. Здесь также счёт имитирует звуковые помехи. Интересно отметить, что на команду «ВКЛЮЧИСЬ» устройство не реагирует, хотя гласный звук «И» по длительности совпадает с гласным звуком «И» в команде «ГОРИ». Можно предположить, что звук «И» после согласного звука «Ч» в команде «ВКЛЮЧИСЬ» имеет более высокую частоту по сравнению со звуком «И» после согласного звука «Р» в команде «ГОРИ»:

Видео 2

Предположим, при подаче питания триггер DD1.1 установился в состояние, при котором на выводе 2DD1.1 - лог.1, а на выводе 1DD1.1 - лог.0. Диод VD5 закрыт, а VD6 открыт и шунтирует конденсатор С8. Частота опорного генератора DA1 подстроечным резистором R4 настроена на частоту звука «{Й”Э}» в командном слове «СВЕТ». При произношении команды и декодировании, транзистор VT1 закроется, поэтому начнется зарядка С7. При достижении напряжением порога переключения DD1.1 по входу «S», триггер переключится в «единичное» состояние при котором на выводе 2DD1.1 - лог.0, а на выводе 1DD1.1 - лог.1. Лог.1 поступит на затвор VT2 и откроет его. Открытый канал сток/исток VT2 подключит конденсатор С6 параллельно конденсатору С5 - частота опорного генератора понизится. Устройство будет готово принимать команду «СТОП». Так как частота ГУН изменилась, то низкий уровень на выводе 8DA1 сменится на высокий и VT1 откроется. Теперь через открытый диод VD5 зашунтирован С7, а VD6 - закрыт, поэтому, если произносить команду «СТОП» для отключения нагрузки, заряжаться будет С8, что приведет к очередному переключению триггера DD1.1. В этой схеме также, как и в схеме на рисунок 1, элементы R7, С7, VD3 и R8, С8, VD4 предназначены для отсечения звуковых помех, частоты которых совпадают с частотами гласных звуков в командных словах. Диоды VD5 и VD6 обеспечивают правильный алгоритм работы, определяя очередность зарядки конденсаторов С7 и С8. Емкости конденсаторов С5 и С6 могут отличаться от указанных на схеме. Сначала, установив конденсатор С5 и подстраивая R4, добиваются реакции на команду «СВЕТ», затем подбирают емкость С6, подключая его параллельно к конденсатору С5, чтобы была реакция на команду «СТОП». Только после этого С6 включают в стоковую цепь транзистора VT2. На РИС.3 показана схема, реализующая управление лампой накаливания командами «ГОРИ» и «СТОП»:

Фактически схема совпадает со схемой на рисунке 2, но с некоторыми отличиями. В качестве коммутирующих элементов используются аналоговые ключи. В составе микросхемы К561КТ3 (или К1561КТ3) четыре таких ключа. В исходном состоянии ключ DD1.2 открыт, т.к. на выводе 2DD2.1 - лог.1, а ключ DD1.3 закрыт, так как на выводе 1DD2.1 - лог.0 и лампа накаливания EL1 не горит. Открытым каналом X-Y ключа DD1.2 подстроечный резистор R12 зашунтирован, тем самым исключен из цепи опорного генератора, поэтому частота ГУН определяется элементами R10, R14, С7 и настроена (резистором R14) на частоту звука «И» в командном слове «ГОРИ». При декодировании команды триггер DD2.1 переключается, поэтому ключ DD1.2 закрывается, а ключ DD1.3 открывается. Включается светодиод в твёрдотельном реле VS1 и лампа EL1 светится. Так как ключ DD1.2 теперь закрыт, то последовательно с резисторами R10 и R14 включается подстроечный резистор R12, значит, частота ГУН становится ниже. Резистором R12 её настраивают на частоту звука «О» в команде «СТОП». Резисторы R8 и R9 задают гистерезис переключательной характеристики вывода 8DA2, что способствует более чёткой отработке команд. Ключ DD1.1 работает как инвертор. Светодиод HL1 во время декодирования сигналов гаснет. Эта схема также проверялась на макетной плате и показала положительный результат работы:

Демонстрационный ролик показывает работу устройства, собранного по схеме на рисунке 3. Как и в предыдущих роликах, счёт имитирует звуковые помехи, даются другие команды с различными длительностями гласных звуков:

Видео 3

На рисунке 4 показан вариант схемы, которая принимает командное слово с тремя гласными буквами. В качестве примера выбрана команда «СИСТЕМА». Такая команда может использоваться как запускающая некий электронный блок или служить звуковым «ключом» к активации схемы с другими голосовыми командами. Может использоваться любое другое командное слово, например, «САНУЗЕЛ» для управления светом в ванной или туалетной комнатах квартиры:

Отсев звуковых помех происходит иначе, чем в предыдущих схемах - за счет последовательного переключения триггеров, причём следующий триггер фиксирует состояние предыдущего. Если на входе появляется звуковая помеха, то, чтобы повлиять на состояние нагрузки, частота помехи должна измениться два раза и совпасть с частотами гласных звуков в командном слове в нужной последовательности, а это, как представляется, совсем маловероятно. В этой схеме исходная частота ГУН переключается два раза, таким образом, тональный декодер DA2 работает с тремя опорными частотами. В исходном состоянии открыт ключ DD1.2 и частота определяется элементами С7, R11 и R12. Подстроечным резистором R12 она настроена на звук «И». После того, как будет произнесён и декодирован звук «И» в слоге «СИ», ключ DD1.2 закроется и откроется ключ DD1.3. Теперь частоту ГУН задают элементы С7, R11 и R15, которым настраивают реакцию устройства на звук «{Й”Э}» в слоге «СТЕ». После декодирования звука «{Й”Э}» ключ DD1.3 закроется, но откроется ключ DD1.4, значит, частоту опорного генератора будут определять элементы С7, R11 и R18, которым настраивают частоту ГУН на звук «А» в слоге «МА». После произношения и декодирования звука «А» ключ DD1.4 закрывается и декодер DA2 перестает работать - его опорный генератор выключен, т.к. закрыты все ключи. Схема вернётся в исходное состояние по сигналу RESET, который получит от исполнительного устройства после выполнения следующих команд или завершения рабочего цикла объекта управления.

Если на входе появится помеха, соответствующая звуку «И», то триггер DD2.1 переключится - ключ DD1.2 закроется, а ключ DD1.3 откроется. Теперь частота помехи должна совпасть с частотой звука «{Й”Э}». Чудеса в нашей жизни случаются, но очень редко. Поэтому, через время Т=0,7*С8*R13 триггер DD2.1 вернётся в исходное состояние, так как работает в режиме одновибратора.

Если была команда и за звуком «И» последовал звук «{Й”Э}» (были произнесены слоги СИ-СТЕ), то через открытый диод VD5 переключенное состояние триггера DD2.1 зафиксируется - конденсатор С8 не сможет зарядиться до порога переключения триггера по входу «R». То же самое произойдет с триггером DD2.2, если вслед за звуком «{Й”Э}» декодируется звук «А» (будут произнесены все три слога СИ-СТЕ-МА) - его переключенное состояние зафиксируется открытым диодом VD7. Каждый основной выход предыдущего триггера соединён с входом данных (D) следующего, поэтому декодирование всего командного слова будет возможным только в случае, если гласные звуки следуют друг за другом в строгой (правильной) последовательности. Светодиоды, подключенные к схеме через усилители тока VT1 - VT3, индицируют декодирование гласных звуков. При декодировании последнего звука светодиод «А» остаётся включенным, пока на схему не поступит сигнал RESET от исполнительного устройства. При получении сигнала RESET светодиоды будут переключаться в обратной последовательности (от «А» до «И»), индицируя возвращение устройства (триггерных ячеек) в исходное состояние. На базе этой схемы практически опробована схема с командным словом «ВКЛЮЧИСЬ» и автоотключением нагрузки, показанная далее:

Схема декодирует гласные звуки {Й”У} и «И». Связь с вывода 4DD2.1 на вывод 12DD2.2 через VD5, обозначенная красным цветом, для демонстрации очерёдности срабатывания триггерных ячеек. Если это соединение убрать, то одновибратор DD2.1 через время Т=0,8 сек будет возвращаться в исходное состояние независимо от того, декодирована гласная «И» или нет. На тактовые входы «С» триггеров с выхода 8DA2 сигнал после декодирования подаётся не через инвертор, поэтому звук {Й”У} по времени не ограничен. Только после его окончания триггер DD2.1 переключится - на тактовый вход поступит высокий уровень напряжения. Длительность звука «И» ограничена временем Т=0,8сек. Цепочка R13-C9 задерживает появление высокого уровня напряжения на входе 9DD2.2 относительно появления его на входе 11DD2.2.

Ниже ролик показывает работу схемы на РИС.5. Из ролика видно, что после декодирования звука {Й”У} включается синий светодиод, индицирующий переключение первой триггерной ячейки, а лампа накаливания включается только после декодирования звука «И», т.е. после переключения второй триггерной ячейки, которая задаёт время работы нагрузки с помощью элементов R15 и C10. Возвращение в исходное состояние происходит в обратной последовательности: лампа выключается - одновибратор DD2.2 переключился в исходное состояние, и только потом гаснет светодиод - одновибратор DD2.1 переключился в исходное состояние. Подача других команд не приводит к включению лампы накаливания:

Видео 4

В устройствах на двух последних рисунках команды подаются обычным образом без растягивания гласных звуков в слогах. А в завершении темы для примера приведу ещё одну экспериментальную схемку. Эта схема как «единое» устройство не проверялась, но её отдельные узлы ранее были собраны и показали положительный результат в работе. Схема позволяет голосом включать, выключать и регулировать яркость лампы накаливания, то есть это устройство представляет собой голосовой диммер. Схема показана на рисунке 6:

Управляющая часть состоит из двух голосовых каналов, о работе которых рассказано в схемах на РИС.1 и РИС.2. Первый голосовой канал (DA2 и DD1.1) декодирует команду «СВЕТ» и управляет включением или выключением лампы EL1. Второй голосовой канал (DA3 и DD1.2) декодирует две команды - «ПУСК» и «СТОП», управляя диммированием. Симистором VS1 управляет микросхема DA5 типа К145АП2 в типовом включении. Микросхема имеет два входа управления - инверсный 3DA5 и неинверсный 4DA5. Функциональное назначение этих входов одинаково - первый кратковременный сигнал откроет симистор, и лампа включится, второй кратковременный сигнал - закроет симистор и лампа выключится. Если сигнал управления подавать длительное время, то микросхема вырабатывает импульсы, которые плавно отпирают или запирают симистор. Это приводит к изменению яркости лампы. Если выключить, а затем включить лампу, то яркость лампы будет такой же, как до выключения. Логика работы этих входов различна - вход 3DA5 управляется низким логическим уровнем, а вход 4DA5 - высоким. При декодировании команды «СВЕТ» триггер DD1.1 сформирует короткий импульс с низким уровнем напряжения, включающий лампу. При декодировании команды «ПУСК» триггер DD1.2 устанавливается в «единичное» состояние, поэтому на вход 4DA5 поступит высокий уровень напряжения и яркость лампы начнёт плавно изменяться. Если до этого момента яркость уменьшалась, то теперь она будет увеличиваться. Если до этого яркость увеличивалась, то теперь она начнёт уменьшаться. Если не подавать команду «СТОП» длительное время, то яркость лампы будет меняться от минимума до максимума (или от максимума до минимума) и обратно. После подачи команды «СТОП» и её декодировании, триггер DD1.2 вернётся в исходное «нулевое» состояние и регулирование прекратится - яркость лампы зафиксируется на выбранном уровне. Подав ещё раз команду «СВЕТ» можно выключить лампу - на входе 3DA5 триггер DD1.1 опять сформирует короткий импульс с низким логическим уровнем. Устройство получает питание через гасящий конденсатор С22 и однополупериодный диодно-стабилитронный выпрямитель VD9-VD10. Конденсатор С18 сглаживает пульсации. Микрофонный усилитель DA1 и тональные декодеры DA2, DA3 получают питание +5V от линейного стабилизатора DA4. Транзисторы VT1 и VT2 не только исполняют роль инверторов сигналов, а также согласуют логические уровни декодеров и триггеров. В приведенных экспериментальных схемах в качестве нагрузки использована лампа накаливания, но могут применяться различные другие объекты управления. Всё зависит от выдумки и области применения данных схем. Например, можно настроить тональный декодер на частоту гласных звуков «А» и «Ы», а коммутирующий элемент включить в цепь кнопки «TALK» говорящих часов. Тогда по команде «ЧАСЫ» часики подскажут текущее время. А в третьей, заключительной части, ознакомлю вас с ещё одной, практической схемой .

---