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電子研發(fā)控可學:實用有趣的關(guān)門提醒器設計

發(fā)布時間:2015-02-08 責任編輯:sherryyu

【導讀】這款關(guān)門提醒器在門被打開10秒后自動發(fā)出“請隨手關(guān)門”的語音提示,若仍來關(guān)門,則2秒后音調(diào)和音量同時提高一級繼續(xù)提示,以后每隔2秒音量和音調(diào)提高一級,直至關(guān)門。音量和音調(diào)共有九級。該裝置適用于冬季房間保暖及某些機要庫房的關(guān)門提示,既有實用性又具趣味性。
 
工作原理:PSSR是一只參數(shù)固態(tài)繼電器,JA是一只常開型干簧管。門關(guān)閉時,門上安裝的小磁鐵使JA閉合,V導通,將PSSR⑤⑥腳間斷開,后電路不工作。開門后,JA斷開,C1放電維持V導通,約10秒后,C1放電完畢,V截止,PSSR②④腳呈斷態(tài),⑤⑥腳接通,變壓器B得電,220V市電經(jīng)B降壓、D1~D4整流,C3濾波后得到9V左右直流電壓作為后電路工作電源。語音電路fC3得電輸出語音信號由音頻功放IC5放大后推動揚聲器sP發(fā)出“請隨手關(guān)門”的語音提示。
 
與此同時,由555時基集成電路IC1及外圍元件組成的周期約2秒的脈沖振蕩器開始工作。IC2是一片十進制計數(shù)分頻器CD4017,上電時,由于C5、R5的微分作用,將IC2自動清零,Q0輸出高電平,由D5、R6為IC3的osc端提供振蕩電壓。2秒后,IC1輸出一個脈沖至IC2的CP端,IC2的Q1端輸出高電平,由D6、R7給IC3的OSC提供振蕩電壓,隨著CP端脈沖的陸續(xù)輸入,IC2自Q1一Q9依次輪流輸出高電平,由于R6一R15的阻值遞減,所以IC3的osc端電壓越來越高,IC3振蕩頻率越來越高,于是sP輸出的語音音調(diào)也越來越高。同時,由于R16一R25的阻值為遞增,光電耦臺器IC4的發(fā)光二極管越來越暗,光敏管導通率越來越低,對于IC5輸入信號的衰減量也越來越小,使SP音量遞增。當輪到IC2的Q9端輸出高電平時,sP音量達到最大,音調(diào)達到最高,最引人注意。
 
同時,09將EN端置為高電平,IC2計數(shù)被禁止,輸出狀態(tài)不再變化,sP便在最高音調(diào)和最大音量下反復提示關(guān)門,直到關(guān)門后整個電路斷電為止。
 
元件選用與制作:PSSR選用JCCIA/220V的參數(shù)固態(tài)繼電器,IC3為HFC5203A型語音集成電路,IC1可用各種555時基集成電路,IC4可用4N25、4N26、PC817等光電耦合器,IC5為音頻功率放大器LM386。制作時,除sP和JA外,其它元件焊裝于一塊電路板上。如果購得的HFC5203A上已裝有一只三極管和一只300kΩ電阻,則將其去掉不用,如圖中虛線所示。干簧管固定于上門框內(nèi)側(cè)與下沿平齊,小磁鐵固定于門扇內(nèi)內(nèi)側(cè)上部與上邊平齊且與JA對正,保證門關(guān)閉時使JA閉合。制作好的電路板置一塑料盒中固定于上門框內(nèi)側(cè)。
 
調(diào)試:
 
(1)根據(jù)使用場所的不同,適當調(diào)整C1的容量,使開門后的延時語音提示時間合適;
 
(2)調(diào)整R6一R15的阻值,使IC2的Q1一Q9依次輪流輸出高電平時,SP發(fā)聲音調(diào)平滑地由f氐到高變化,并保證最低和最高音調(diào)時的語音清晰;
 
(3)調(diào)整R16~R25的阻值,使sP的音量由清晰至最響亮間均勻變化;
 
(4)調(diào)節(jié)RP保證sP在音量最大時不失真。
實用有趣的關(guān)門提醒器設計
 
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