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本例介绍的“能说会唱”的生日蜡烛,将会给家庭增添更多的欢乐气氛。当点燃蜡烛时,蜡烛底座内的电路便会发出“祝您生日快乐!”的祝福语,随后奏响《生日歌》乐曲,反复循环,直到吹灭蜡烛为止。 工作原理 “能说会唱”的生日蜡烛电路如图所示,它由光控电路、语音发生电路和音频功率放大电路等几部分组成。其核心器件是内储“祝您生日快乐!”的语音声和《生日歌》乐曲图7-3“能说会唱”的生日蜡烛电路图的语音集成电路IC. 平时,蜡烛未点燃,光电三极管VTI因无火焰光照射而呈高阻状态,与VTI发射极相接的IC的触发端TG处于低电位,IC内部电路不工作,功率放大三极管VT2截止,扬声器B无声。 当点燃蜡烛时,烛光通过裹在蜡烛芯线里的光导纤维传递到VTI感光窗口,使VTI受光照而呈低电阻,IC的TG端获得高电平触发信号,其输出端OUT依次反复输出内储的语音和乐曲电信号,经VT2功率放大后,推动B发声。吹灭蜡烛,VTI失去光照而恢复高阻状态,IC亦失去触发信号,B最多只播放一遍内储语音和乐曲声,即自动停止发声。
元器件选择 IC选用HL一561型语音合成集成电路,它采用软封装形式生产,印制板尺寸为22mm x16mm,已留有外围元件焊接脚孔,使用很方便。 VTI选用3DU11或3DU12、3 DU21型硅光电三极管,也可用普通光敏电阻器来代替;VT2用9013或3DG12、3 DX201型硅NPN***率三极管,要求电流放大系数>100. R1、R2均用RTX一1/8W型碳膜电阻器。 B宜用Φ29mm x 9mm, 80超薄微型动圈式扬声器。G用两节5号干电池串联(须配带塑料架)而成,电压3V. 制作与调试 整个电路以集成电路IC的芯片为基板,全部焊装在蜡烛的底座腔内。要求在合适部位处为扬声器B开出释音孔,并且不让外界自然光线照射到光电三极管VTI上。焊接时注意:电烙铁外壳一定要良好接地,以免交流感应电压击穿集成电路IC。蜡烛的烛光通过光导纤维传递到底座腔内的VTI上。光导纤维选用Φ1mm、长度大于蜡烛长度约30mm的产品,将它与蜡烛芯线绞在一起浇注在工艺蜡烛中,要求蜡烛插放到底座上面以后,光导纤维的尾端必须对准光电三极管VTl,使传递来的光束刚好直射到VT顶部感光窗口处。 因整个电路平时耗电甚微(实测静态总电流< 5fcA),几乎与电池的自然损耗一样,故无须另设电源开关。如嫌语音声的速度或音调不理想,可通过更改R1阻值(910kn一1. 2M之间)加以调整。R1阻值大,语音声速度慢、音调低沉;反之,则速度快、音调高尖。 调试和检验电路时,用聚光手电筒对准蜡烛顶端的光导纤维照射一下,便可触发电路工作。一只蜡烛点完后,可更换一只相同的新蜡烛。蜡烛底座不是一次性产品,内部电池电能用完后,只需更换新的干电池即可。 |