声控LED三稳态控制设计说明

声控直流电机控制器设计报告关键词：声控、信号放大、三稳态一. 设计要求设计声音接收电路，当拍一次手时，控制电机（用红绿两个发光二极管模拟）正转——红灯亮，当连续拍两次手时，电机反转——绿灯亮，当连续拍三次手时，电机停下——不亮。 （1）遥控距离：2m 以上；（2）连续拍手时间间隔：0.5 秒左右。（3）用两种不同的发光管显示电机不同的工作状态。二. 方案选择与电路的工作原理（一）.前级声音信号处理：方案一：声音信号用麦克风（咪头）采集，使用三极管作第一级信号放大，采纳 LM358 进行第二级信号放大，LM358 采纳双电源供电。方案二：声音信号放大直接采纳 LM358 进行两级放大，LM358 采纳单电源供电。然后采纳电容整流，使用比较器输出脉冲。由于此设计题目不用考虑信号的失真，以与考虑到放大倍数可调性，最终选择方案二。（二）.后级逻辑电路处理方案一：采纳数字芯片移位寄存器 74LS194，搭建后级触发电路。方案二：采纳数字芯片 4017。方案三：使用三极管反相器搭建三稳态触发电路控制 LED 发光。考虑到此实验是模拟电路设计，所以最终选择方案三使用三极管搭建三稳态触发电路控制 LED 发光。三. 单元电路设计计算与元器件的选择1. 电源选择：此系统采纳的是 12V 直流单电源供电2. 麦克风参数设定：经实验得知麦克风（咪头）工作在 6.5V 左右的声音信号最良好。3. 声音信号放大处理：声音信号放大处理采纳运放 LM358 做两级放大处理，第一级采纳正向放大，放大倍数为 100 倍。然后采纳 RC 整流电路，对信号进行整流，再进行第二级信号放大。4. 比较电路：比较电路采纳专用比较器 LM393 对信号处理，使输出信号为脉冲信号。5. 三稳态电路：三稳态触发电路采纳三极管搭建。6. 元器件选择：LM358、LM393、三极管、开关二极管、LED、普通电容、电阻。LM358：LM358 部包括有两个独立的、高增益、部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推举的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM393：LM393 是双电压比较器集成电路。 工作电源电压围宽，单电源、双电源均可工作，单电源： 2～ 36V， 双电源：±1～±18V； 消耗电流小， ICC=0.8mA； 输入失调电压小， VIO=±2mV； 共模输入电压围宽， VIC=0～VCC-1.5V； 输出与 TTL，DTL，MOS，...