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基于多路音控電路的任意控制的研究設計

基于多路音控電路的任意控制的研究設計

  音控電路既是用聲音對電路進行控制,不必象無線遙控和紅外遙控一樣需要專門的遙控發射裝置,因而得到廣泛的應用。目前市場上廣泛使用的樓道音控延時開關,音控玩具開關等即是如此。但是這只是一種輸出狀態的開關或只能順序控制多種輸出狀態的開關,不能任意控制輸出狀態。查閱國內的一些刊物和雜志,目前還沒有發現對音控電路進行任意控制輸出狀態的文章或論文。針對這一情況,研究音控電路特點,設計制作出一種能任意控制輸出狀態的較廉價的抗噪性能較好的音控電路。
  
  1 一般音控電路分析及任意控制輸出狀態音控電路設計思路
  
  1.1一般音控電路特點分析
  無線遙控和紅外遙控容易對多路輸出進行任意控制,其原因是都可以采用對發射裝置進行狀態編碼,接收裝置又可以對收到的信號進行解碼,因而可以任意控制輸出狀態。但音控電路一般無專門的發射裝置,無法對發射信號進行編碼。另外,音控電路的最大缺點是抗干擾能力非常差,環境噪音很容易使音控電路產生誤動作,造成嚴重的不良結果。所以提高音控電路的抗噪能力是非常必要的。
  
  1.2設計思路
  以掌聲作為輸入信號,見圖1波形示意圖,圖1(a)為掌聲輸入信號,圖1(b)為經正向整流濾波后的波形示意圖。
  
  由計數器進行計數,計數器輸出經rc電路選擇觸發t′觸發器翻轉使開關電路動作。由圖2可知,rc電路的時間常數選擇得遠大于掌聲輸入信號的間隔時間,電容上的電壓小于t′觸發器翻轉的電壓,雖然掌聲1和掌聲2使計數器的輸出y1,y2為高電平,但時間都很短暫,對應1路和2路的rc電路輸出信號電平都很低,1,2路的開關電路都不動作。www.tiertafelkiel.com第3掌聲使計數器的輸出y3一直為高電平,(因為后面再沒有掌聲了)該路的rc電路輸出信號為高電平,對應t′觸發器翻轉使開關電路動作。由此可見,用快速的連續掌聲就能任意控制音控電路的輸出狀態。
  
  
  2 電路設計
  
  2.1 電路組成方框圖
  (1)音控輸入放大電路:由駐極體話筒,三極管t1和外圍元件構成,作用是進行聲電轉換和初步放大。
  (2)帶通放大電路:由rc網絡和雙運放或4運放lm324內的1個運放a1構成帶通放大器,作用是進行帶通放大,提高抗干擾能力。
  (3)靈敏度控制與信號處理電路:由4運放lm324內的1個運放a2及外圍元件和d1,c2等構成,作用是進行電壓放大,rp可以調整音控電路靈敏度。放大的音頻信號再由d1,c2進行整流和濾波,得到觸發脈沖信號。
  (4)計數器電路:8進制計數器cd4022對輸入的掌聲信號進行計數。8個輸出端只用了4個,當計到5掌聲y5為高點平時,觸發cd4022的異步復零端,使計數器復零。k6,y7未用。因為只有4路輸出。
  (5)延時選擇電路:r3~r6。和c5~g8組成rc充放電積分回路,d3~d6是電容c的放電二極管。作用是對前級輸出信號的脈沖進行分離和選擇。
  (6)雙穩態電路:2塊上升沿雙d觸發器中的4個d觸發器接成4路t′觸發器,具有翻轉計數和保持功能。
  (7)開關控制電路:三極管t2~t5工作于開關狀態,雙向可控硅bcr1~bcr4受到三極管t2-t5的控制而導通或關斷,從而交流供電通路導通或關斷。
  (8)電源:因為整個電路耗電極微,由r21,c9,d11,c10d12組成簡單的穩壓電源。
  
  
  2.2 電路工作原理與電路設計
  電原理圖如圖4所示。
  圖4(a)為音控輸入放大電路、帶通放大電路、靈敏度控制與信號處理電路和計數器電路的電原理圖。圖4(b)圖為雙穩態電路、開關控制電路和電源電路的電原理圖。
  2.2.1 音控輸入放大電路
  駐極體話筒將掌聲轉換成微弱的音頻信號送入到三極管t11的基極,該級為共射小信號放大器。若β=100,
  
  
  本文由論文聯盟http://收集整理 電容降壓,半波整流,電容濾波,穩壓二極管穩壓常見的簡單穩壓電源。但注意的是電路接地端與220 v交流相連。調整時要特別注意安全。
  
  3 結 語
  
  根據設計制作出的音控裝置達到任意控制4路輸出的目的。功能為:間斷掌聲(間斷時間大于0.8 s)可使前幾路或4路都同時通電;連續掌聲(間斷時間小于0.8 s)可選擇任意路通電;連續掌聲加間斷掌聲可使后幾路或第4路都同時通電;第5掌聲使cd4022復位,但通電的路數仍保持通電;cd4022復位后,也可以采用前述的間斷掌聲或連續掌聲切斷欲關斷的路數。如果要簡單地切斷任意一路輸出,可將雙d觸發器的異步復位端r0由接地改為接8進制計數器cd4022的y0輸出端。當y0為高電平,4路d觸發器都被復位,4路輸出都被切斷。

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  •  更新時間:2013-04-03 13:49:31  作者:佚名 [標簽: 多路 電路 重慶 多路 電路 蘇州 成都 ]
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