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聲控式語音報時鐘

市售普通電子語音報時鐘需要靠人手操作按鍵開關後才能報出時間,有些場合(如夜間醒來聽時間、臥床病人聽時間等)使用起來不太方便。能不能在想要聽時間的時候,通過遙控(如最簡單易行的聲控)辦法讓語音報時鐘自己報出時間呢?答案是肯定的!

  下麵介紹的聲控式語音報時鐘,就是將自製的聲控電路附加在家裏現成的語音報時鐘內,從而使普通語音報時鐘改造升級為聲控、手按兩用報時鐘。使用時只需拍一下手掌,即可遙控報時鐘用中文報出即時時刻,方便而有趣。

  一、工作原理
    



  聲控式語音報時鐘的電路如圖1所示,其中虛線右邊為語音報時鐘原有電路,虛線左邊為新增聲控電路。

  聲控電路比較簡單,它主要採用了一塊聲控閃光專用積體電路A1。當駐極體話筒B接收到一個頻率較高、響聲較大的聲音信號(如擊掌聲)後,便將聲波轉換成為相應的微弱電信號。此信號經A1內部電路放大、延遲後,直接驅動光電耦合器A2的內藏發光二極體VD發光,使對應光敏電阻器RL呈低電阻值,相當於按下了語音報時鐘的報時按鍵SB。於是,語音報時鐘內報時電路受觸發工作,向主人報出即時時刻。中學生科技網 www.zxskj.com

  電路中,C2為A1的外接延遲電容器,它決定集成塊內部線路的延遲時間。這裏我們有意識地將C2容量取得較大,以使擊掌觸發報時過程中,VD始終發光不熄、且不會閃爍。這樣在整個報時過程中,語音報時鐘的SB兩端便只受到一個長脈衝的觸發,不會再受到報時聲波的觸發,語音報時鐘只報一遍時間便自動停止,從而有效防止了由於報時聲觸發作用而產生的誤報時不止現象。

  二、元器件選擇

  A1用RY401型聲控式閃光積體電路。該集成塊採用軟包封裝,其矽晶片用黑膏封裝在一塊圓片形小印製線路板上,有φ12mm和φ18mm(其第6腳和第9腳已連接在一起)兩種封裝形式,這裏宜用體積小的頭一種晶片。RY401的主要參數:工作電壓範圍2~6V,靜態電流?0.5mA,輸入信號靈敏度?18dB,輸出驅動電流?150mA。RY401也可用同類產品5G0401直接代換。

  光電耦合器A2參照圖2所示自製:先用透明膠帶紙將發光二極體VD與光敏電阻器RL對頂卷好,然後套上一段黑色塑膠管,兩端用瀝青封固即成。發光二極體VD宜用φ5mm高亮度白色或黃色發光二極體;光敏電阻器RL選用MG45-03型,其他亮阻?5kΩ、暗阻?1MΩ的光敏電阻器也可代用。這種自製光電耦合器每只成本不足1.5元,經實際使用效果很好。

  C1用CT4D型獨石電容器,C2用CD11-10V型電解電容器。B用收錄機裏常用的小型駐極體電容話筒,如CM-18W、CRZ2-9型等。中學生科技網 www.zxskj.com


  順便一提:欲改造的語音報時鐘必須要有一定的體積,以便在其底座腔內裝入聲控電路;報時電路也必須是脈衝觸發方式,即按下報時按鍵開關SB不論時間長短,每次只報一次時間。筆者選用目前市面上很流行的超華牌CH-9901型西曆、農曆100年語音報時報溫電腦萬年曆,效果不錯。

  三、製作與使用

  整個聲控電路按圖3所示,以A1的晶片為基板進行焊接,不必另外再制做印製電路板。焊接時電烙鐵外殼一定要良好接地,以免交流感應電壓擊穿A1內部CMOS積體電路!

  焊接好的電路直接裝入普通臺式語音報時鐘的底座腔內,其a引線頭接鐘內3V電池正極,d引線頭接電池負極,b、c兩根引線頭不分順序接報時按鍵開關兩端即成。鐘外殼適當位置處開一小孔,作為駐極體話筒B的感聲孔。

  改制成的聲控語音報時鐘不用調試就能正常工作,它的有效遙控距離在5m左右,正好滿足一般家庭使用需要。若靈敏度過高,就容易受到室內其他聲波干擾。這時,可通過在駐極體話筒B的前面加裝吸音材料(如棉花、海綿等)來加以降低,直到符合要求為止。由於聲控電路靜態時耗電極小,因此不必設置電源開關
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