一天晚上，我正试图在黑板上画电路图，但天色已晚，看不清了。第二天我买了一个新灯，却发现黑板反光太厉害。我需要一个可以轻松调节的光源。我本可以安装一个调光器，但那样就没什么乐趣了，不是吗？作为一名工程师，我喜欢做一些结合了电子、机械和软件的项目。
我和朋友们一直在谈论那些80年代的“拍手器”（Clapper）广告，我突然想到，我可以做一个能在我拍手时调节灯光的电路。我做的这个设备成本相对较低，功能也比原版的强大得多——它甚至还有一个“派对模式”，可以随着立体声音响播放的音乐节奏脉动灯光。
灯具
基本上任何灯具都可以，但使用直流电的 LED 灯效果最好。直流灯的工作电压大约在12伏，只有普通交流电灯功率的十分之一，后者还需要不同的电路，并且有触电的危险。
电路板
- 一个达林顿晶体管通过每秒不可察觉地开关灯40,000次来控制亮度。开灯持续时间越长，看起来就越亮。
- 一个驻极体冷凝器麦克风，就像手机里的那种，可以捕捉你故意的拍手声——以及你不想听到的叮当声、砰砰声和碰撞声。注意：你需要将麦克风的负极接地，并将正极连接到运算放大器的输入端。如果引脚没有标示(+)和(–)，请查阅产品手册以确定哪一个是哪个。
- 声音在运算放大器第一级被放大到100倍，然后经过滤波以去除真空吸尘器等高频噪音，最后发送到比较器级，通过将音量和音调与预设阈值进行比较来区分拍手声和非拍手声。
- 电位器上的旋钮控制增益，即放大的量。如果设备过于灵敏，请调低它。
- 信号从运算放大器传输到微控制器，这是运行拍手器软件的大脑。一旦检测到拍手声，微控制器就会等待下一个指令。在1.2秒内再次拍手会切换灯的开关状态。三次拍手会使灯从最亮逐渐变暗到最暗，直到第四次拍手将亮度锁定在当前水平。连续四次拍手会将设备置于派对模式，根据音响的节拍调制灯的亮度。（要退出派对模式，您需要拨动电路板上的开关或墙壁开关。）
编程器
下载适用于Windows的WinAVR或适用于Mac的AVRDUDE，这两者都是免费的，以便将拍手器软件从您的计算机传输到编程器，编程器通过一个六针ISP连接器将其发送到微控制器。
时间： 5 小时
价格 $50
难度： 5分之3
如需完整的图示说明，请点击进入下一页。
说明
_这是原始的“智能拍手黑板灯”的硬件和软件更新版本，可以在这里看到。
在这个版本的智能拍手器中
- 如果您拍手两次，灯将切换其输出的开或关状态。
- 如果您拍手三次，灯将逐渐变亮然后变暗，直到您拍第四次停止。一旦停止，当前亮度将被存储，并在后续的开关循环中恢复。此模式将在操作一分钟后停止渐变，并且如果未检测到第四次退出拍手声。
- 如果您拍手四次，灯将进入“派对模式”，灯的输出将由附近收音机或其他声源的音乐节拍进行调制。退出此模式的唯一方法是按下电路板上的按钮开关或重新启动整个系统。
您将需要
- 焊锡枪和焊锡
- 斜口钳（或任何切割元件引脚和导线的方法）
- 剥线钳
- 连接线
- 一些洞洞板。我大量使用RadioShack #276-150
- 具有直流电压和电阻测量功能的万用表
- 软件，可以在这里找到
- 物料清单（BOM），您可以[在此](https://popsci.com.cn/files/BOM_Clever/ Clapper v2.0.xlsx_.zip)下载
- 另外，可选的还有电路图，可以在这里找到
除了常用的电气工具外，您还需要一个AVR片上系统编程器（AVR ISP）。我使用的是ATAVRISP2。
您还需要一个直流灯来连接您的电路。选择一个大约12VDC的灯。9VDC到18VDC之间的任何电压都可以很好地与此电路配合使用。此电路无法切换交流电（AC）。
我从Target买了一个LED台灯。上面是我买的灯的照片，下面是电源适配器，显示了它的规格（350 mA at 12 VDC）。
我制作了物料清单（BOM_Clever Clapper v2.0.ods），以便从一个经销商处订购所有零件。我包含了mouser.com的零件号，但您可以随意在任何地方订购。
此外，您还需要一个电路板来焊接所有这些元件。我使用的是RadioShack #276-150（下图）。
要使用洞洞板上的点对点接线来构建电路，请打开Eagle和/或Fritzing的电路图。（Fritzing的图形电路图有助于展示如何将您的电路板连接到直流灯。）
我花了大约三个小时，以一种非常悠闲的节奏，完成了电路的组装。我首先为LM385和ATTiny85 ICs放置了一些IC插座。这是一个可选步骤，但我强烈推荐使用IC插座；它们会在您第一次烧毁芯片（或认为烧毁并想检查时）就收回成本。
在这里您可以看到我如何弯曲IC插座上的相应引脚以进行电源和接地连接。诸如此类的小细节可以在布满元件的洞洞板上节省大量空间。
继续施工时，我发现驻极体麦克风上没有标记来显示哪个连接是正极，哪个是负极。我下载了该零件的数据手册，发现引脚排列如图所示。如果驻极体麦克风安装错误，电路将无法工作。
在继续添加零件时，用斜口钳剪掉背面多余的元件引脚。我把这些剪下来的部分保存起来，在后续组装过程中用它们制作跳线。
我们在这里安装音频灵敏度电位器（pot）。它调节运算放大器一半的增益。调整它将控制您的电路对拍手声的灵敏度。如果设置过高，可能会意外地触发开关。
安装按钮开关时，请注意方向。触觉开关通常是“跨越”底部压印的线的（参见照片）。如果开关安装方向错误，电路将不会响应按钮按下。
接下来，剪断墙壁适配器电源线。用万用表检查极性，然后重新接线，包括您完成的智能拍手器v2.0电路板，并参考下载的Fritzing电路图进行指导。
这是完成的智能拍手器的顶部和底部图片，包括与灯具和电源的连接。
在检查完所有电气连接后，插入您的灯和编程器。我的编程器显示一个绿色指示灯，这意味着我的ISP连接已正确接线。
您需要在计算机上安装一些软件来告诉编程器（ATAVRISP2）要编程什么。有几种方法可以实现这一点。在Windows中，使用AVRDUDE通过编程器将*.hex文件上传到电路板上的ATTiny85。
1：在此处安装WinAVR。链接。
2：在您上面下载的软件zip文件中（或在此处），找到“clever_clapper_v2.0_main.hex”文件，并将其复制到您的根目录（C:）。
3：通过在运行提示符中键入“cmd”（不带引号）来打开命令提示符。
4：在命令提示符下，切换到您拥有上述*.hex文件的目录（在本例中是C:），然后输入以下命令并按回车键。
avrdude -c avrispmkII -P usb -p attiny85 -U flash:w:clever_clapper_v2.0_main.hex
（如果您使用不同的编程器，您需要通过更改-c开关来通知AVRDUDE。您只需在命令提示符下键入“avrdude”即可获得AVRDUDE的所有选项。）
您的输出应该看起来像这样
（如果您熟悉AVR编程，完整的源代码也包含在您上面下载的Zip文件中。）
这是最终产品的照片。（显示可选的LED指示灯）
