觸摸 / 聲控電路

本文介紹以 CMOS 大規(guī)模聲控電路|0">集成電路 SK-6 為核心元件．制作的一種觸摸／聲控雙功能控制電路．如圖 1 所示。在圖中以 18kHz 氣笛作聲源發(fā)射器。使用時(shí)只要用手捏一下氣囊，就可遙控電器的開或關(guān)，也可手摸傳感片 M ，實(shí)現(xiàn)電器的開、關(guān)操作。由于 18kHz 在音頻范圍 (20Hz-20kHz) 的高端邊緣，人耳對(duì)此頒率不敏感，因此不會(huì)影響別人。氣笛發(fā)射器外形如圖 2 所示，與常見的無線電、紅外線、超聲波等遙控電路相比，具有制作簡單、調(diào)試方便、成本低、性能穩(wěn)定及對(duì)其他電器無干擾等優(yōu)點(diǎn)，可用于電視、音響、電風(fēng)扇、電動(dòng)窗簾、自動(dòng)門等的遙控或觸摸操作。

SK-6 是一種較優(yōu)良的聲控 IC ，其工作電壓范圍為 VDD=2 ． 7-5 ． 3V ，最大靜態(tài)電流小，僅 50 μ A ，驅(qū)動(dòng)電流為 O ． 4mA ，禁止 ( ③腳 ) 和觸發(fā) ( ④腳 ) ，控制電流只需 1 μ A ，信號(hào)頻率范圍為 0.3 ～ 30kHz 。 SK-6 采用 DIP-8 雙列直插式封裝，各腳功能如附表昕列。 RP 可調(diào)整時(shí)鐘頻率 fosc 。 R1 是話筒 MIC 的偏置電阻。聲控氣笛信號(hào)由 MIC 轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng) C1 耦合至 IC 輸入端①腳。初始加電時(shí)， IC 內(nèi)部電路使計(jì)算器清零復(fù)位，⑧腳輸出低電平， VT 截止，雙向可控硅 VS 關(guān)斷，插座 CZ 無電。收到聲控信號(hào)時(shí)，⑧腳輸出翻轉(zhuǎn)為高電平， VT 導(dǎo)通，指示管 LED 點(diǎn)亮， VS 導(dǎo)通， CZ 獲電。而后 SK-6 的⑧腳輸出一直保持為高電平，直至再次收到聲控指令，⑧腳才翻轉(zhuǎn)為低電平，并關(guān)斷雙向可控硅 VS ，恢復(fù)到初始狀態(tài)。

要想有效地控制⑧腳輸出狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，輸入信號(hào)必須具備兩個(gè)條件：一是聲控氣笛頻率范圍應(yīng)為 (1 ／ 10 ～ 1 ／ 15)fosc ：二是輸入連續(xù)脈沖數(shù)量不少于 256 個(gè)，二者缺一不可。由于 IC 的計(jì)數(shù)時(shí)間與時(shí)鐘頻率 fosc 呈反比關(guān)系，故 fosc 不宜選得過高，以防控制的氣笛聲相對(duì)較長，計(jì)數(shù)器多次計(jì)滿 256 個(gè)連續(xù)脈沖而導(dǎo)致⑧腳輸出狀態(tài)反復(fù)翻轉(zhuǎn)。

SK-6 的⑤腳為觸發(fā)控制端，當(dāng)人體指觸金屬傳感片 M 時(shí)，⑧腳輸出狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，觸摸 M 一次，⑧腳狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。③腳為禁止端，當(dāng)閉合禁止開關(guān) SB 時(shí)，①、⑤腳輸入的控制信號(hào)均無效，當(dāng)用于諸如聲光互鎖控制電路．或時(shí)間對(duì)接收時(shí)基的鎖定時(shí)，③腳可作鎖定信號(hào)輸入端使用。 C2 、 R8 、 VD1 、 VD2 、 C3 組成簡單的電容降壓式供電電源． R4 、 R5 分壓使 SK-6 的⑥腳獲得合適的工作電壓 .