Эйнштейн

«Электронный пес»

Можно сконструировать «электронного пса», который, приветст­вуя вас, будет подавать лапу. При этом интересно то, что вначале «пес» ничего не умеет: если поднять ему лапу, она упадет, громко свистните или крикните — лапа останется неподвижной. Но если не­сколько раз поднимать ее и одновременно громко произносить: «Лапу», то у «электронного пса» как бы вырабатывается рефлекс — он сам поднимает лапу, едва раздастся ваша команда. Если перио­дически не закреплять выработанный «условный рефлекс», то «пес» перестает выполнять команду и его придется снова учить.

Вначале несколько слов о конструкции. Можно использовать любую игрушечную собаку, сделав подвижной одну лапу. Подвиж­ная лапа, изображенная на рис. 8,а, состоит из шарнирно соединен­

 

ных рычагов. В средней части плечевого рычага имеется отверстие 2 для оси, с помощью которого лапу крепят к туловищу игрушки. Крайнее отверстие 1 предназначено для соединения плеча с якорем электромагнита. Кистевой рычаг соединяется с плечевым шарнирно в точке 3, причем край рычага кисти имеет форму кулачкового вы­ступа. Этот кулачок обеспечивает замыкание контактов кнопки Кн во время «обучения» собаки. Когда вы поднимаете лапу, кистевой рычаг поворачивается относительно оси 3. Если же лапу поднимать с помощью электромагнита, то контакты кнопки остаются разомкну­тыми, так как последняя закреплена на плечевом рычаге.

Переделанная таким образом игрушечная собака устанавливает­ся на прямоугольной подставке, на которой размещают детали элек­тронного устройства, выполненного согласно принципиальной схеме на рис. 8,6. Транзисторы Т₁ и Т₂ образуют двухкаскадный усилитель низкой частоты, на вход которого подаются сигналы с микрофона. Сигнал с усилителя усиливается транзистором Т₃ и через конденса­тор Сз поступает на диоды Д₁, Д₂, выпрямляется ими и в отрица­тельной полярности прикладывается к базе транзистора Т₃. Рабочая точка последнего смещается в сторону больших токов. Транзистор отпирается полностью, через обмотку реле Р₁ протекает максималь­ный ток, и оно срабатывает. Хотя при этом контакты Р¹, включен­ные в цепи питания электромагнита, замыкаются, электромагнит не срабатывает, так как закрыт транзистор Т₅ таймера — реле времени. Это соответствует «необученному» состоянию собаки. Никакие коман­ды не заставят электронную игрушку поднять лапу. Ведь разря­женный конденсатор С₄ не обеспечивает открывающего тока в ба­зовой цепи транзистора Т₄, и, следовательно, оба транзистора в реле времени закрыты. Но конденсатор С₄ подключен к напряжению пи­тания через контакты кнопки В. В исходном состоянии эти контак­ты разомкнуты. Замыкаются они только при «обучении» собаки, т. е. когда вы поднимаете лапу за кистевой рычаг. Если одновре­менно подавать команду голосом, то через замыкающиеся контакты Р¹ электромагнитного реле Р и кнопки В питание поступает на кон­денсатор С₄. После нескольких последовательных поднимании лапы, сопровождаемых подачей звуковых сигналов, конденсатор С₄ заря­дится настолько, что напряжение на его обкладках откроет тран­зистор Т₄, а значит, и Т₅. Теперь достаточно сказать: «Лапу», — и замыкающий контакт Р¹ подает напряжение на обмотку электро­магнита ЭМ. Его сердечник, втягиваясь в катушку, через тягу воз­действует на лапку, и она поднимается.

Выработанный таким образом «рефлекс» сохраняется до тех пор, пока не разрядится конденсатор С₄ и не закроется транзи­стор Т₄. «Пес» перестает реагировать на звуковые команды. Его снова надо обучать. Время сохранения рефлекса зависит от емкости конденсатора С₄ и составляет несколько десятков секунд. Выработка рефлекса, т. е. заряд конденсатора, наступает после трех — пяти поднимании лапы. Если в помещении, где установлен «электронный пес», шумно, то можно уменьшить его чувствительность к звуковым сигналам с помощью резистора R₂

Блок питания содержит силовой трансформатор Тр и выпрями­тель на диодах Д₄—Д₇, обеспечивающий напряжение около 15 В. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором С₅ большой емкости. В качестве силового можно использовать трансформатор ТВК-110, магнитопровод которого набран из пластин Ш18Х32. Трансформатор аккуратно разбирают, снимают обе вторич­ные обмотки (по 146 витков), а от первичной (3000 витков) отма­тывают 700 витков. Оставшуюся обмотку изолируют полоской лакоткани, поверх которой виток к витку наматывают 140—150 витков провода ПЭВ 0,47 (обмотка И на схеме).

В качестве микрофона можно применить капсюли ДЭМШ-1, ДЭМ-4М или малогабаритные головки 0,1 ГД или 0,2 ГД, подклю­чив их к устройству через любой выходной трансформатор. Реле типа РЭС-10. Тяговый электромагнит ввиду малой массы подни­маемой лапки игрушки может иметь небольшие размеры. В качестве магнита можно приспособить магнитную систему от электромагнит­ных реле типа РЭС-9, ЭП-1 и т. п.

Комментарий оставляем на форуме