OPアンプ、タイマICなどの電源電圧
音声スイッチはOPアンプのLM358とタイマICのLMC555で構成します。それぞれのICの電源電圧は、OPアンプLM358は3V～32VDCで動作し、タイマICのLMC555は2V～15VDCで動作します。そのため、乾電池3本、充電乾電池4本の電源が利用できます。
DCモータ・コントロールICのTA7291Pは、制御用のロジック電源とモータ電源が分離されています。モータ電源は4.5V～20VDCです。IN1、IN2の入力信号レベルは、Lowは0.8V以下でHighは3.5V以上となります。
カウンタICの電源電圧
今回検討したカウンタICは、東芝のTCシリーズのTC4520BPとTC74HCシリーズのTC74HC161Pです。このカウンタの各シリーズの動作電圧は、
TCシリーズ 3V～18V
74HCシリーズ 2V～6V
モータの駆動電圧が6V以上で、制御部回路とモータの駆動電源を同一にする場合はTCシリーズを使用することになります。
ここでは、まず74HC161Pを使用し、制御回路は5V前後の電源を利用し、モータの電源は別電源とすることにします。
ブレッドボードに組んだテスト回路
ブレッドボードに組み込み、音声スイッチの出力パルスをカウンタのクロックとしてテストしました。
カウンタの各ビットの様子が目で見えるように、出力をトランジスタで電流増幅してLEDを点灯できるようにします。カウンタの各ビットの値が1のときLEDが点灯します。
左側は、拍手などの音を検出してパルスを発生します。右側のブレッドボードは、音声検出回路で作成されたパルスを74HC161Pの4ビットのカウンタでカウントしています。写真の状態は、拍手を検出してそのパルスを一つカウントして四つ並んだLEDの左端が点灯しています。カウンタには１がセットされました。2回目の拍手を検出すると
2回目の拍手を検出すると、カウンタは桁上がりして2を示します。
3回目の拍手を検出すると
左端のLEDが1で、2番目のLEDが2を表していてカウンタは1＋2＝3が計数されていることを示しています。
少し飛ばして七つの拍手を検出すると
左から三番目のLEDは4をあらわすLEDです。このLEDが点灯していますのでカウンタは、
4＋2＋1＝7
をあらわしています。右端のLEDが点灯すると8となります。この4ビットのカウンタでは、
0から7＋8＝15
までの値をカウントすることができます。
TC74HC161Pのピン配置
TC74HC161Pのピンの配置を示します。
VCCは電源を接続します。ここでは5Vの電源を接続します。GNDはマイナス電源（GND）に接続します。QAからQDがカウンタの各ビットの出力となります。この出力をトランジスタで電流増幅してLEDを点灯します。/LOAD、/CLR、ENT、ENPの端子を電源に接続します。CKに音声検出回路の出力を接続します。
次回、回路図と各端子の入出力の状態などの説明を行います。