声控开关的设计课程设计

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1、 1 课课 程程 设设 计计 （说明书）（说明书） 声控开关的声控开关的设计设计 班级班级 / / 学号学号 学学 生生 姓姓 名名 指指 导导 教教 师师 2 课 程 名 称 数字逻辑课程设计 课程设计题目 声控开关的设计 课程设计时间: 2010 年 07 月 15 日 至 2010 年 07 月 24 日 课程设计的内容及要求： 一、设计说明一、设计说明 设计一个声控开关，控制对象为发光二极管。 电路原理框图如图 1 所示。驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后，声音 信号转换为电压信号，幅度很小，经放大、整形后，触发单稳态延时电路，产生 一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光二极管显示。同时，

2、这个脉冲信号作为选通 信号，使计数器计数，并用数码管显示延时时间。 图 1 声控开关原理框图 二、技术指标二、技术指标 1 接收到一定强度的声音后， 声控开关点亮发光二极管(电流 510mA)， 延 时时间在 110s 之间可调。 2延时时间用 LED 数码管显示，时间单位为 0.1s，显示范围为 09.9s。 三、设计要求三、设计要求 1在选择器件时，应考虑成本。 2根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。 3 主要器件： (1)555 定时器； (2)计数器 74LS90 或 74LS160； (3)译码器 74LS47 放大 电路 门电路 时基电路 计 数 器 译 码 显 示

3、驻极体 话筒 整形 电路 单稳 延时 Vcc 3 或 74LS48； (4)LED 数码管。 四、实验要求四、实验要求 1根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。 2进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料五、推荐参考资料 1.谢自美. 电子线路设计实验测试. M武汉： 华中理工大学出版社， 2000 年 2.阎石. 数字电子技术基础. M北京：高等教育出版社，2006 年 3.付家才. 电子实验与实践. M北京：高等教育出版社，2004 年 六、按照要求撰写课程设计报告六、按照要求撰写课程设计报告 指导教师 年 月 日 负责教师 年 月 日 学生签字 年 月 日 成绩评定成绩评定表表

4、评语、建议或需要说明的问题： 指导教师签字： 日期： 成 绩 声控开关声控开关的设计的设计 一、概述一、概述 声控开关在实际中的应用相当广泛，是一些声控灯基本组成部分，其原理 适用于很多声控器械，它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。通 4 过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理， 从而掌握如何根据需要设计满 足要求的各种电路图，解决生活中的实际问题，将所学知识应用于实践中。 设计任务技术指标；1接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二极 管(电流 510mA)， 延时时间在 110s 之间可调。 2延时时间用 LED 数码管显示，时间单位为 0.1s，显示范围为 09.9s。

5、 二、方案二、方案说明说明 此方案采用 74ls160 计数器，74ls47 译码器，集成运放放点电路，555 构成 的单稳态触发器和多谐振荡器以及施密特触发器，还有 74ls00 等问电路。驻极 体话筒接收到一定强度的声音信号后，声音信号转换为电压信号，幅度很小，经 放大、整形后，触发单稳态延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光 二极管显示。同时，这个脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，并用数码管显 示延 原理框图如图 1 所示。 图 1 声控开关原理框图 从以上方案中可知，方案设有信号发生电路，放大整形电路，单稳延时，实 基电路，计数器以及译码显示。各部分功能明确且之间的联系容易理

6、解，所以采 用这种方案。 三、电路设计三、电路设计 1. 放大整形电路 因为集成运放起着放大的作用，所以它的输出信号应为输入信号的 101 倍。 用 555 定时器构成的施密特触发器起整形作用。如图 2 电路所示。 放大 电路 门电路 时基电路 计 数 器 译 码 显 示 驻极体 话筒 整形 电路 单稳 延时 Vcc 辅助时钟信号 100HZ， 占空比 50% 5 图 2 放大整形电路原理框图 2 单稳延时电路 用 555 定时器构成的单稳态触发器起单稳延时作用，高电平触发，其中 tw=1.1RC。时间是 010s 可调，C 取 100uF，可计算出 R 为 0900 千欧的电位 器。如图 3 电路所示。 图 3 单稳延时电路原理框图 3. 时基电路 用 555 定时器构成多谐振荡器，控