电路如附图所示,它由音频电平检测器、脉冲计数/分配器及直流电机正反转驱动器等组成。电路简洁、外围元件少、驱动电流大 (可达2.5A)、工作可靠、抗干扰性能好,并具有过流自动停机保护功能。
IC1 使用高性能音频电平检测集成电路NJM2072D,内含可调增益放大器、检波器、电子开关、施密特触发器、互补输出缓冲器及恒流源等。它有 8 脚双列直插 DIP( 后缀D) 和扁平 (后缀 M) 两种封装,最大功耗分别为 500mW 和 1300mW 。 MIC 拾取的音频信号对 IC1从①脚送人,输入灵敏度为-36dB 。 R1 为偏置电阻,确定拾音灵敏度 ( 声控距离 ) ,C1大小可在一定范围内选择输入信号的频率。以提高抗干扰杂音的能力。 112 可调整输入放大器增益,由于②、③脚内部已跨接一只100kΩ电阻,所以 R2 可省去不用,但检波电容C2不能缺省。⑥、⑦脚为互补输出端,①脚无信号时,⑥脚为低电平,⑦脚为高电平。①脚有信号时,⑥脚为高电平,⑦脚为低电平,此输出为单稳态工作方式,输出维持时间由⑤脚外接C3决定。一般可按 t=0.2C3 进行粗略估算,当 C3=1 μ时,恢复时间为 0.2s(200ms) 。电源电压范围为5~7V,最大为 8V 。
IC2 使用常用的十进制计数器,译码输出脉冲分配器 CD4017 ,当将脉冲下跳沿触发端圈 13 脚接低电平时,由圈14脚输入的脉冲上升沿触发计数,这里用②、④脚输出作电机正反转控制信号。圈15脚为复位端,加高电平时输出端清零复位。复位控制信号来自三个途径:由 C4 、R3组成的上电自动复位电路为⑩脚加一由高变低的脉冲信号,除③脚为高电平外.其他输出端均为低电平;二是当第三次发出声控指令(如哨音、击掌等 ) 时,⑦脚输出高电平经隔离管 VD 加至圈 15 脚实现复位;三是当电机拖动的装置达到某位置时,行程开关SX被触碰闭合,为圈 15 脚加高电平复位信号。
IC3 是直流电机双通道正反转控制模块。 DJQD-S ,其工作电压有 6V 、 12V 、 24V 三种,可根据使用的电机M额定电压选择。②、③脚为 TTL/CMOS 兼容电平控制输入端,⑦、⑧脚为输出端 (H=12V 、L=0V),其输入与输出对应关系如附表。①脚是基准电压输出端。为 ICl 、 IC2 提供 5V工作电压。每个输出端的驱动电流为0.5~2.5A( 用户不能调整 ) ,④、⑤脚 ( ⑤、⑩脚内部相连 ) 之间外接 R4为电流检测电阻.取值范围为 0.2~1.2Ω,可根据要求的最大停机电流 I, 按下式计算:
R=0.6 / I
例如限制模块最大输出电流为 2A 时. R4=0.6 / 2=0.3 Ω,当模块输出电流达2A时将会自动关断电源,起负载过流保护作用。另外,⑨脚加入大于 1V 的正脉冲时,也可切断模块电源。
电路工作过程
1 .无声控指令时, JC1 ⑥脚为低电平, IC2 ②、④脚 ( 尉 IC3( ②、③脚 ) 为低电平,IC3⑦、⑧脚均为低电平,电机 M 两端无电压而不转。
2 .第 1 次发出声控指令时, IC1 ⑥脚输出正脉冲加至 IC2 圈 14 脚,其②脚为高电平, IC3 ⑦脚为高电平, M获12V 电压而正转,声控信号消失后仍维持这种状态.直至 R4 检测的电流过大或行程于开关 SX 瞬间闭合为止。
3 .第 2 次发出声控指令时, IC1 ⑥脚又输出一个正脉冲, IC3 ③脚为高电平, M 反转。
4 .第 3 次发出声控指令时。 IC1 ⑥脚输出的正脉冲使 IC2 ⑦脚为高电平,于是 IC2 复位,IC3②、③脚均为低电平,⑦、⑧脚也为低电平 ( 见附表 )M 停转,电路恢复到初始状态。