“拍手拍拍”开关是一个有趣的概念，可以在家庭自动化中使用。它用作开关，通过发出拍手声来打开和关闭设备。尽管它的名字叫“拍手开关”，但是它可以用拍手声音几乎相同的任何声音打开。电路的主要组件是电动电容麦克风，已用作声音传感器。电容式麦克风基本上将声能转换为电能，然后通过晶体管将其用于触发555定时器IC。555 ic的触发用作D型触发器的时钟脉冲，并会打开LED，LED保持点亮，直到下一个时钟脉冲意味着直到下一个拍手/声音。因此，这是拍手开关，它将在第一个拍手时打开，并在第二个拍手时关闭。如果我们从电路上拆下D型触发器，则LED将在一段时间后自动关闭，而这将是1.1xR1xC1秒，这在我之前的拍击开关电路中已经进行了解释。为了更好地理解，我建议在研究之前的电路之前先研究一下以前的电路。
工作说明
在这里，我们使用的是电动电容麦克风来感应声音，晶体管用来触发555定时器IC，555 IC来设置和重置D型触发器和D型触发器以记住逻辑电平（LED亮或灭），直到下一个拍手/声音。
组件
电容式麦克风
555定时器IC
晶体管BC547
电阻（1k，47k，100k欧姆）
电容（10uF）
IC7474更准确地说是DM74S74N（D型触发器）
LED和电池（5-9v）
电路图和说明
您可以在上面的“拍拍电路图”中看到连接。最初，晶体管处于截止状态，因为没有足够的（0.7v）基极-发射极电压将其导通。并且点A处于高电位，并且点A连接到555 IC的触发引脚2，结果触发引脚2也处于高电位。众所周知，要通过触发PIN 2触发555 IC，PIN 2的电压必须低于Vcc / 3。因此，在此阶段，OUT PIN 3上没有输出，这意味着D型触发器（IC 7474）没有时钟脉冲，因此D型触发器没有响应，因此LED熄灭。
现在，当我们在电容麦克风附近产生声音时，该声音将被转换为电能，并会升高底座上的电势，从而将晶体管打开。晶体管导通后，由于触发引脚2上的低电压（低于Vcc / 3），A点上的电势将变低并且将触发555 IC。因此，输出PIN3将为高电平且时钟为正脉冲将被施加到D型触发器，这将使触发器作出响应，并且LED将点亮。触发器的设置状态将保持不变，直到下一个时钟脉冲（下一个拍手）为止。 D型触发器的详细工作如下。
此处，我们在单稳态模式下使用555定时器IC，其输出（555 IC的PIN 3）已用作D型触发器的时钟脉冲。因此，时钟脉冲将在1.1xR1xC1秒内为高电平，然后变为低电平。您可以在此处通过一些555定时器电路学习555 IC的操作。
D型触发器的工作
在这里，我们使用正边沿触发D型触发器，这意味着该触发器仅在时钟脉冲从LOW变为HIGH时才响应。在时钟脉冲转换时（从低到高），将根据输入D的状态显示输出Q。触发器会记住此输出状态Q（高电平或低电平），直到下一个正时钟脉冲（低电平至高电平）为止。并再次显示根据输入状态D在时钟脉冲跃迁时（从低到高）的输出Q
D型触发器基本上是SR触发器的高级版本。在SR触发器中，禁止S = 0和R = 0，因为它使触发器表现出意外情况。通过在两个输入端之间添加一个反相器（见图），可以在D型触发器中解决此问题，第二个输入端由时钟脉冲提供给两个与非门。为了避免两个输入端具有相同的逻辑电平而引入了反相器，因此永远不会出现“ S = 0和R = 0”的情况。
D型触发器在时钟脉冲为低电平时不会改变其状态，因为它在“与非”门A和B处给出输出逻辑电平“ 1”，这是“与非”门X和Y的输入。 NAND门X和Y的输入为1，然后输出不变（记住SR触发器）。结论是，无论INPUT D如何，当Clockpulse为LOW时，它都不会改变其状态。仅当Clock Pulse从LOW变为HIGH时，它才会改变。在高电平和低电平期间它不会改变。我们可以推导出该D触发器的真值表：
|
Clk |
d |
问 |
Q' |
描述 |
|
↓»0 |
X |
问 |
Q' |
记忆 不变 |
|
↑»1 |
0 |
0 |
1个 |
重设Q»0 |
|
↑»1 |
1个 |
1个 |
0 |
设置Q»1 |
IC 7474
我们使用了7474系列的IC DM74S74N。 IC DM74S74N是双D型触发器IC，其中有两个D型触发器，可以单独使用或作为主从触发器组合使用。我们在电路中使用了一个D型触发器。第一D触发器的引脚在左侧，第二D触发器的引脚在右侧。还有两个D型触发器的PRE和CLR引脚，它们均为低电平有效引脚。这些引脚分别用于置位或复位D型触发器，而不管输入D和时钟如何。我们已经将它们都连接到Vcc，以使其不活动。
经过了解d-型触发器和IC DM74S74N，我们不难理解在我们的电路中使用d型触发器。当我们首先通过第一拍击触发555 IC时，当我们获得Q = 1和Q'= 0时，LED发光。并且它将一直保持开启状态，直到下一个触发器或下一个正时钟脉冲（从低到高）为止。我们已经将Q'连接到INPUT D，所以当LED发光时，Q'= 0正在等待Second Clock脉冲，因此可以将其应用于INPUT D，并使Q = 0和Q'= 1，这在关闭LED。现在，通过将Q'= 1应用于输入D，Q'= 1正在等待下一个时钟脉冲使LED点亮，依此类推。
要测试此电路，您需要大声拍手，因为这只小型电容麦克风的音程远。或者，您可以轻轻地直接击打麦克风（就像我在视频中所做的那样）。
一些要点
- 如果电路最初不起作用，则将CLR（IC DM74S74N的PIN1）接地，以复位触发器，然后再次连接到Vcc，如电路所示。
- 我们可以使用继电器修改此电路，以控制电子设备（120 / 220V AC）。
- 555定时器IC的控制PIN 5应该通过0.01uF电容器接地。
- 我们应该使用220欧姆的电阻器来连接LED。