本例介绍的电子动物园,能发出猫、狗、公鸡、小鸡、鸟、青蛙、蟋蟀、鹅、马和羊共10种动物的叫声,可作为儿童娱乐玩具。
电路工作原理
该电子动物园电路由自激多谐振荡器、脉冲分配器、动物叫声发生器、动物叫声选择电路、音频放大器和电源稳压电路等组成,如图2-136所示。
自激多谐振荡器由时基集成电路lCl和外围阻容元件组成。
脉冲分配器由集成电路IC2、晶体管V和电阻器Rll-Rl3、电容器Cl。
动物叫声发生器电路由10只模拟音效集成电路IC8-IC17和电阻器R4-R9电容器C3-Cl2组成。
动物叫声选择电路由与非门集成电路IC3-1C7、发光二极管VLl-VL10选择开关S2和电容器C2、电阻器R3等组成。
音频放大电路由功率放大集成电路IC18、电容器C14-C17和扬声器BL组成。
电源稳压电路由电池GB、电源开关Sl、限流电阻器R14、稳压二极管VS和滤波电容器Cl8组成。
接通电源开关S1后,+6V电压经S1后分为3路:一路直接为IC18提供工作电压;一路经VD降压后供给ICl-IC7;另一路经R14限流降压、VS稳压及C18滤波后,产生+3V电压,供给IC8-IC17。
多谐振荡器振荡工作后,从ICl的3脚输出0.48Hz的低频脉冲,加至lC2的EN端 (低电平有效)。此时晶体管V处于截止状态,IC2的CP端为高电平 (该脚为低电平时计数输入禁止),计数器开始计数,从lC2的YO-Y9输出端依次输出高电平,使发光二极管VLl-VLI0轮流发光 (时间间隔为2s左右),与10种动物相对应。但IC8-1C18均不工作,扬声器BL不发声。
若想听某种动物的叫声,只需在与该种动物叫声对应的发光二极管发光的同时,迅速按下选择按钮S2,扬声器中便能发出该种动物的叫声。叫声停止后,各发光二极管又开始依次发光,重复上述过程。
例如,若想听狗叫时,则需在发光二极管VL2点亮时,迅速按下S2,使与非门电路D4的两个输入端均为高电平,其输出端变为低电平,经反相后又使与非门电路D3的输出端变为高电平,在IC9的TRIG产生触发高电平,lC9工作,从O/P端输出狗叫声音频信号,该信号经IC18放大后,推动扬声器BL发出仿真狗叫声。与此同时,IC9之O/P端输出的音频信号经Cl5和Rl2积分处理后,使晶体管V导通,IC2的CP端变为低电平,IC2停止计数,其Yl端持续为高电平,直至IC9输出的狗叫声音频信号结束后,晶体管V又恢复截止,IC2的CP端变为高电平,IC2又开始计数。选择其他动物叫声的方法与此相同。
调整电阻器Rl、R2的电阻值或电容器Cl的电容量,可改变多谐振荡器的工作频率。
调整电阻器R4-R9的阻值或C3-Cl2的电容量,可以改变该动物叫声的频率。
元器件选择
Rl-Rl4均选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
Cl、Cl5-C18均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C2、C6-C9、Cl3和C14均选用独石电容器;C3-C5和ClO-Cl2均选用高频瓷介电容器。
VD选用lN4007型硅整流二极管。
VLl-VLlO均选用φ3mm-φ8mm的高亮度发光二极管,发光二极管的颜色可根据自己的喜好任意搭配。
VS选用lN5987B或lN4372型1/2W、3V的硅稳压二极管。
V选用S9013或3DGl2硅NPN型晶体管。
ICl选用NE555时基集成电路;IC2选用CD4017或74HC4017型十进制计数/分配器集成电路;lC3-1C7均选用CD4011或74HCOO型2输入端四与非门集成电路;IC8选用KD5605型内储猫叫声的音效集成电路;IC9选用KD5608型内储狗叫声的音效集成电路;IClO选用KD5609型内储公鸡叫声的音效集成电路;ICll选用KD56011型内储小鸡叫声的音效集成电路;ICl2选用KD56012型内储鸟叫声的音效集成电路;ICl3选用KD56013型内储青蛙叫声的音效集成电路;lC14选用KD56018型内储赚摔叫声的音效集成电路;lC15选用KD56014型内储鹅叫声的音效集成电路;ICl6选用KD56016型内储马叫声的音效集成电路;IC17选用KD56017型内储羊叫声的音效集成电路;lC18选用LM386型功率放大集成电路。
S1选用自锁式按键开关;S2选用常开到按钮。
BL选用0.5-1W、8Ω的电动式扬声器。
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