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您的位置网站首页>>跟我学电子>>《教师吧》课堂:第十一课:声控音乐圣诞树的制作
责任编辑:刘昆山

  在圣诞节快到来时,自己动手制作一个别具一格的声控音乐圣诞树,把它放在写字台上或赠送给别人,那是一件多么快乐而又有意义的事。
  圣诞树的外形如图9 1所示,其电路原理图如图 2所示。


图 1

图 2


  电路原理


  由压电陶瓷片,三极管VT1、VT2组成声音接收与放大电路。VT2集电极接在IC1触发端。IC1为内存12首音乐的集成电路,该片的触发形式为负触发有效,即每给一个负脉冲,内存的12首音乐将自动按序播放。R3是该片的外接振荡电阻。
  IC1输出的音频信号,一路送VT3进行放大,使扬声器发出声音;另一路送VT4、VT5将它们同时导通,为IC2及显示电路提供工作电源,其工作时间的长短受IC1控制。
  IC2为14位二进制分频器和振荡器。它的内部电路由两部分组成:(1)振荡器,由两个非门构成,振荡频率由外接R、C数值决定;(2)分频器,由内部T触发器组成。其内部结构示意图如图 3所示。



图 3


  从电路原理图9-2中我们不难看出,三路显示分别接在IC2的三个输出端,即Q4、Q5、Q6,对应的管脚是7脚、5脚和4脚,它们呈二进制数显方式。



图 4


  电路制作
  这里建议大家使用通用印制板进行焊接,因为它取材容易,制作周期短,见效快。根据电路原理图 2所示,电路可分成两部分焊接。先装控制部分,发光管及限流电阻直接焊在圣诞树上,之后用四根导线与控制板连接。电阻R3和VT3直接焊在音乐集成电路印制板上(焊在铜箔面)。控制板元件排列方式如图 4所示,供读者参考仿制。
  整体组装
  圣诞树是用CD盘制作的。先用记号笔在CD盘上画好树形,然后用电烙铁按线条把它烫开。待树形制作完毕,用直径为4·8mm的钻头打孔,之后装上直径为5mm的红、绿、黄色发光二极管各3只。将发光管管脚引线及电阻引线按电路原理图 2连接好。最后,将4根导线从签字笔笔杆中穿过与控制板相连。
  圣诞树与笔杆的连接方法是:在CD盘上打两个直径为1.5mm的小孔,用单股细导线把它们拧在一起。
圣诞树制作与发光管连接示意图如图 5和图 6所示。



图9-5

图9-6


  电路仿真

  声控音乐圣诞树仿真电路图是根据电路原理图9-2的基本原理而重新设计的仿真电路图冲口图 7所示。



图 7


  图中用K,模拟驻极体话筒,按空格键两次(K,闭合、断开)表示接收一个声音信号。R2、R3、R4、C2、Q1、Q2等元件组成一个延时电路,为了便于观察,C2电容量应选择得小些。指示灯X1检测Q2集电极电位的高低,这里当作逻辑笔使用,灯亮表示高电平"l",灯灭表示低电平"0"。
  由于Multisim学生版元件库中没有CD4060集成电路,这里用CD4040集成电路和方波信号发生器来代替CD4060。Q3一Q5为三路显示电路。
  电路仿真步骤:
  (1)接通仿真测试开关,这时指示灯X1亮,CD4040复位,输出端均为低电平。
  (2)快速敲击空格键两次,这时指示灯X1暂时熄灭,CD4040复位端被Q2接地,其三个输出端输出高电平,驱动Q3一Q5组成的三路发光二极管闪亮发光。当延时时间到时,指示灯X1亮,CD4040被再次复位,所有输出端输出低电平。

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