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日志

声光音乐门铃【转】

已有 1562 次阅读2008-8-19 10:06 |个人分类:硬件技术|系统分类:接口电路

门铃是现代家庭中用来向主人通报来客的小装置。这里介绍的电子声光音乐门铃采用专用的音乐集成电路,再配少量的分立元件组成。只要按动一下按钮,它就能自动奏出一支乐曲或发出各种不同的模拟音响来;同时,装在机壳面板上的发光二极管还会随乐曲节奏闪闪发光,起到装饰和光显示功能。

  一、工作原理
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  声光音乐门铃的电路如图1所示,它的核心元件是一片有ROM记忆功能的音乐集成电路A。ROM是英文缩写词,中文意思是“只读存储器”,也就是说存储器内容已经固定,只能把内容“读”出来。音乐集成电路A内储什么曲子,完全由ROM的内容决定。

  音乐集成电路A实际上是一种大规模CMOS(互补对称金属氧化物半导体集成电路的英文缩写)电路,它内部线路很复杂,这里不作专门介绍,读者只要弄清楚它的外接引脚功能及用法就可以了。在图1中,VDD和Vss分别是音乐集成电路A的外接电源正、负极引脚。OSC1、OSC2是音乐集成电路A的内部振荡器外接振荡电阻器引脚,个别需外接RC振荡元件,此时外接的电阻器或电容器便可作为乐曲演奏速度及音调调整元件。也有的音乐集成电路A将振荡元件全部集成在芯片内部,不需要外接元器件,这时振荡频率就无法外调节。TG是音乐集成电路A的触发端,一般采用高电平(直接与VDD相连)或正脉冲(通过按钮开关SB接VDD)触发均可。OUT是音乐集成电路A的乐曲信号输出端。一般的音乐集成电路A需外接一只晶体三极管VT做功率放大后推动扬声器B发声,但也有一些音乐集成电路A输出功率较大,可以直接推动扬声器放音。

  声光音乐门铃的工作过程如下:每按动一下按钮开关SB,音乐集成电路A的触发端TG便获得正脉冲触发信号,音乐集成电路A工作,其输出端OUT输出一遍内储的音乐电信号,经三极管VT功率放大后,驱动扬声器B发出优美动听的乐曲声;与此同时,并接在B两端的发光二极管VD也会随乐曲节奏闪闪发光。

  电路中,C是交流旁路电容器,它的作用是防止音乐集成电路A受杂波感应误触发。因为音乐集成电路A的TG脚输入阻抗很高,当按钮开关SB的引线较长时,特别是引线与室内220V交流电源线靠得较近时,每开关一次电灯或家用电器就会造成集成电路误触发,使门铃自鸣一次。有了电容器C就能有效消除这种外干扰,使门铃稳定、可靠地工作。实际中,C也可用一只300Ω~510Ω的1/8W碳膜电阻器来代替;也可将C直接跨接在音乐集成电路A的VDD与TG引脚(接SB的位置)之间。

  二、元器件选择

  制作声光音乐门铃的关键元件是音乐集成电路A。目前,音乐集成电路的品种繁多,按其内储乐曲数量可分为单曲、多曲和具有各种模拟音响等多种。其封装形式有塑料双列直插式和单列直插式;还有用环氧树脂将芯片直接封装在一块小印刷板上,俗称黑胶封装基板,也称软包封门铃芯片。下面,介绍几种用最常见的音乐集成电路芯片制作声光门铃的接线图。
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  图2所示是用CW9300或KD-9300系列音乐集成电路芯片制作声光门铃的接线图。这两种系列集成电路芯片均内储世界名曲一首,其外引脚排列和功能都一样,只是每种系列按内储乐曲不同划分成许多型号。目前,CW9300或KD-9300系列集成芯片内储乐曲共有31种,可供用户选择使用。R是音乐集成电路A的外接振荡电阻器,其取值范围一般在47kΩ至82kΩ之间。R阻值小,乐曲演奏速度快;R阻值大,乐曲节奏慢。该电路每按动一次按钮开关SB,扬声器B就会自动鸣奏一支长约15~20s的世界名曲。
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  图3所示是用KD-150或HFC1500系列音乐集成电路芯片制作声光门铃的接线图。这类系列芯片主要内储有国内流行歌曲或世界名曲,还包含了“叮—咚”双音模拟声(KD-153H型)等,品种繁多,可满足不同爱好者需求。该系列音乐集成电路A将外接振荡电阻集成在芯片内部,省去了外接电阻器的麻烦,使制作更简单。
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  图4所示是用HY-100系列音乐集成电路芯片制作声光门铃的接线图。该系列芯片已集成了功率放大器,故不必再外接功率三极管,这给安装和使用带来不少方便。此门铃每按动一下按钮开关SB,扬声器B即能奏出一支20s左右的乐曲。
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  图5所示是用HY-101音乐集成电路芯片制作声光门铃的接线图。HY-101是在HY-100系列基础上派生出来的另一种音乐集成电路。它与HY-100一样具有驱动能力强等特点,不用外接三极管就能直接推动扬声器B发声和发光二极管VD闪亮。它和HY-100不同的地方是内储容量较小,因此发声时间较短。前面介绍的几种音乐门铃,每触发一次,奏乐时间一般都在15~20s左右,这在有些场合(如居住单元楼房的家庭)显得过分冗长。此时采用HY-101集成电路非常合适,它触发一次,奏乐时间约5s左右。
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  图6所示是用ML-03集成电路芯片制作多曲声光音乐门铃的接线图。ML-03内储12首世界名曲主旋律,每接动一次按钮开关SB,扬声器B就播放一首乐曲;12首乐曲受触发依次播完后,再按SB,又重新从头开始播第一首乐曲。这种门铃曲调变化多样,给人以新鲜感。R和C2分别是音乐集成电路A的外接振荡电阻器与电容器,适当改变它们的参数,可调整乐曲演奏速度及音调。与ML-03功能及印制电路板引脚一样的多曲音乐集成电路还有CW2850、KD-482等型,它们可以直接进行替换。

  以上各电路中,晶体管VT最好采用集电极耗散功率大于300mW的硅NPN型中功率三极管,如9013、8050、3DG12、3DK4和3DX201型等,要求电流放大系数β>100。VD最好选用¢5mm的红色发光二极管。电阻器均用RTX-1/8W型小型碳膜电阻器。电容器均用CT1型瓷介电容器。B用8Ω、0.25W小口径动圈式扬声器。SB用市售门铃专用按钮开关。G用两节5号干电池串联(须配带塑料电池架)而成,电压3V。

  三、制作与使用

  除按钮开关SB外,其余元器件以集成电路A的芯片为基板、以扬声器B和电池架为固定支架,全部焊装在一个大小合适的自制木盒(也可用市售漂亮的香皂盒代替)内。小盒内安装扬声器的位置事先要钻些小孔,以便扬声器对外良好放音;小盒面板合适位置处要开一¢5mm的小孔,以便伸出发光二极管VD的发光帽。对于按钮引线较短且远离照明电路导线的楼房居民来讲,门铃电路中0.01μF的旁路电容器也可省去不用。

  焊接时要特别注意的是,因为音乐集成电路A均系CMOS电路,所以电烙铁外壳必须要有良好的接地,也可拨去电烙铁的电源插头利用电烙铁余热焊接,这样就可避免音乐集成电路A被外界感应电场击穿,而造成永久性损环!焊接所用的电烙铁功率不宜超过30W,并且在电路板上停留的时间应尽可能短,一般每个焊点时间勿超过2s。助焊剂请勿使用焊油或焊膏,如确有需要,用后一定要将焊油擦干净。

  此门铃的一大优点是不用调试就能正常工作。由于静态时电路耗电仅为0.1~1μA,工作时电流一般<150mA,故用电很节省,两节新的5号干电池一般可用半年至一年时间。

  实际使用时,将门铃小盒挂在室内墙壁或者门扇背面,按钮开关则通过双股软塑电线引至房门外,在门框的适当位置(一般距地面1.5~1.7m左右)处固定。这样,当客人来访按动门口的按钮开关时,室内门铃便会发出优美动听的乐曲声和闪光来,通报主人:有客人来了,快去开门!

路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

发表评论 评论 (3 个评论)

俺是玉帝 2009-4-16 02:48
你是怎样做到转载这么多的
yugaofeng12 2009-7-6 14:34
那里有这种元件卖
yugaofeng12 2009-7-6 14:37
邮箱763513707@qqqq.com