LM324的引脚排列见图2.2.3。这个最常用的运算放大器1.2.3脚是一组，5.6.7脚是一组，8.9.10脚是一组，12.13.14脚是一组，剩下的两个脚是电源，1.7.8.14是各组放大器的输出脚，其它的就是输入脚。
2.3 单稳态延时电路
555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555。 555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。555 定时器的内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3。 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1， 可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。
图2.5 NE555实物图 图2.6 NE555内部功能框图
它的各个引脚功能如下：
1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。 3脚：输出端Vo 2脚：低触发端
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6脚：TH高触发端
4脚：是直接清零端。当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。 7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
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第三章 电路方案设计
3.1 系统设计方案选择
方案一
采用压电陶瓷片进行声电转换，电路图如下：
图 3.1 方案一原理图
压电陶瓷片B与晶体三极管VT1，电阻R1，和电阻R2等组成了声控脉冲触发电路，时基集成电路IC与电阻R3，电容器C等组成了典型单稳态延时电路，晶体三极管VT2，VT3和电阻R4，R5等组成了小电珠H的功率驱动放大电路。整个电路的电源由干电池GB提供。
平时，由于晶体三极管VT1的偏流电阻R1取值较大，所以VT1趋于截止状态，其集电极输出电压高于1/3VDD=1.5V，与之相连的时基集成电路IC的低电位触发端2脚处于高电平，单稳态电路处于稳态。电容器Ｃ两端通过IC的7，1脚被IC内部导通的三极管短路，IC的3脚输出低电平，VT2，VT3均无偏流而截止，小电珠H不发光。 当在有效距离范围内拍一下手掌时，突发的声波被压电陶瓷片B接收，并转换成微弱的电信号，该信号的正半周经VT1放大后，从其集电极输出负脉冲，时基集成电路IC的2脚获得瞬间低于1/3VDD=1.5V 的低电平触发信号,使IC组成的单稳态电路受触发进入暂稳态(即延时状态),IC的3脚输出高电平,VT2获得适合的偏流而导通,VT3进入完全饱和导通状态,小电珠通电发出亮光，随着IC的3脚变成高电平，IC内部导通的三极管截止，解除对电容器C的短路，电池GB通过电阻R3向电容器C开始充电，当C两端的充电电压（即IC的高电位触发端6脚电位）达到2/3VDD=3V时，单稳态电路翻转恢复稳态，IC内部三极管重新导通，C通过IC的7，1脚放电并被再次短路，IC的3脚重新输出低电平，导通到VT2，VT3失去偏流而截止，H断电自动熄灭。
电路中，小电珠H每次延时点亮的时间长短，取决于单稳态电路中电阻器R3，电容器C的时间常数，具体可以通过公式：T=1.1R3C来估算。按图选择R3和C的值，H延
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时点亮的时间约为1min。在晶体三极管VT1电流放大系数β，R1电阻值确定的情况下，通过改变R2的电阻值，可调整静态时IC的2脚电位高低，也就是说，通过适当调整R2的电阻值，可以控制声控灵敏度。 方案二
采用咪头进行声电转换，电路图如下：
图3.2 方案二原理图
咪头可当做一个声音传感器，与R1组成声控电路，将声音信号转换成电信号。芯片LM324与电阻等连成一个两级电压放大电路，同时，电路中还有连接耦合电容起旁路作用。NE555定时器与电阻、电容连接成单稳态触发器，实验时应选择灵敏度较高的发光二级管等元器件，延时可通过调节电容、电阻来实现，但一般不要使延时时间过长。整个电路的电源由5V直流稳压电源提供。
比较方案一和方案二，方案一中用到的压电陶瓷片实验室没有，方案二中运用到的集成运算放大器较方案一中用到三极管来说，运放漂移小，可靠性高，高压，高速。方案二充 分结合了运放电路，NE555定时器，咪头,发光二极管等的应用，并且成本较低，更容易做成实物。因此选择方案二。
3.2 电路连接设计
本次课程设计总电路由3部分组成：声电转换电路、电压放大电路、单稳态延时电路。 实物连接图（见附录三 图3.3 图3.4）
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第四章 单元电路分析与设计
4.1 基本方案介绍
本次课程设计总电路图由3部分组成：声电转换电路、电压放大电路、单稳态延时电路。当在有效距离范围内拍一下手掌时，突发的声波被咪头接收，并转换成微弱的电信号，该信号通过LM324集成运算放大器进行放大，使NE555组成的单稳态电路受触发进入暂稳态(即延时状态),NE555的3脚输出高电平,小电珠通电发出亮光，随着NE555的3脚变成高电平，NE555内部导通的三极管截止，解除对电容器C4的短路，电池GB通过电阻R12向电容器C4开始充电，当C4两端的充电电压（即NE555的高电位触发端6脚电位）时，单稳态电路翻转恢复稳态，NE555内部三极管重新导通，C4通过NE555的7，1脚放电并被再次短路，NE555的3脚重新输出低电平， H断电自动熄灭。
4.1.1单元电路分析及参数计算
分析电路各部分有助于帮助人们理解它的作用，进一步提高对电路的学习能力。
4.1.2声电转换电路
对于一个驻极体咪头，内部存在一个由振膜，垫片和极板组成的电容器，因为膜片上充有电荷，并且是一个塑料膜，因此当膜片受到声压强的作用，膜片要产生振动，从而改变了膜片与极板之间的距离，从而改变了电容器两个极板之间的距离，产生了一个Δd的变化，因此由公式C=ε。S/L可知，必然要产生一个ΔC的变化，由公式C=Q/V又知，由于ΔC的变化，充电电荷又是固定不变的，因此必然产生一个ΔV的变化。
这样初步完成了一个由声信号到电信号的转换。
4.1.3电压放大电路
由电路图可知，LM324中的两个运算放大器同电阻和电容组成是两个微分运算放大器。：
由于基本微分运算电路的输出电压对输入电压的变化非常敏感，所以它的抗干扰性能差，而且RC微分电路和运算放大器合在一起能够引起自激振荡。为此在本课程设计中在输入端串联了电阻R3以抑制其振荡。
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