巧做妙用聲光集成電路10例

在五光十色、琳琅滿目的玩具世界里，新近湧現出許多形態逼真エ聲情氨茂的有聲電子玩具，諸如能動會叫的聲控電子鳥、光控電子青蛙、太空夢幻迴響宇宙飛船、電子警車、電子救護車、“大哥大”電督機、玩具電子鋼琴、玩具聲光槍等等。有聲電子玩具面世后，深得廣大家長和小朋友的喜愛。模擬聲集成電路是有聲電子玩具的核心器件，它能發出各種模擬聲響，如鑼鼓、鋼琴、手風琴、曼陀鈴等樂器聲，蟋蟀、青蛙、小鳥的叫聲，流水、颳風、下雨聲，車船、飛機、汽笛、槍炮聲以及各種爆炸聲等自然界的聲響效果。模擬聲集成電路具有較高的性能價格比，因而被大量廣泛地應用於電子玩具、儀器儀錶、保安警示等眾多領域。本文介紹模擬聲集成電路的應用實例。
　　1.快樂的大自然圖1是8聲模擬聲集成電路典型應用原理圖。IC有8個觸發端TG1～TG8，分別接8個按鍵開關SB1～SB8，可以發出蟋蟀、蟈蟈、布谷鳥、青蛙、牛、馬蹄聲等8種不同的聲音。IC可用於製作生產有聲鑰匙圈、動物玩具琴等小電子產品。這裡介紹一種利用2片（或多片）模擬聲集成電路組裝的趣味音效發生器，具體電路如圖2所示。它由方波發生器、掃描電壓發生器、音效發生器和功率放大電路等部分組成。一方面，掃描電壓發生器在方波發生器的作用下有規律地改變模擬聲集成電路IC1、IC2的電源電壓，使其輸出的模擬聲信號受到控制，另一方面，IC1的輸出端控制IC2的振蕩器輸入端（或者IC1與IC2相互控制）。圖2所示電路可產生近百種聲響效果，諸如蟋蟀低鳴、青蛙鼓噪、金蟬競唱等。




2.八音電子小手槍圖3是八音電子小手槍的電路原理圖。IC是單鍵8聲模擬聲集成電路，它在一個觸發開關的控制下，就能發出來福槍聲、激光槍聲、炸彈聲1、炸彈聲2、機關槍聲1、機關槍聲2、火炮聲和以上7種聲音混響聲等8種模擬聲，每按一下觸發開關SB，就順序發出一種聲響。圖3中的SB是手槍扳機開關（自動複位），每扣一次扳機，相當於開關SB閉合一次，揚聲器就發出一種聲響，繼續扣動扳機，揚聲器依次產生上述8種模擬聲響。IC還可驅動3～5隻發光二極體工作，產生光學效果。該電子手槍聲音逼真，造型精緻美觀，令小朋友愛不釋手。

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　　3.錢包防盜報警卡圖4和圖5中的IC是可發出“嗚嗚……”警報模擬聲的集成電路。圖4所示電路的觸發開關SB，採用2條長20mm、寬5mm的薄磷銅片，將其彎成弧形狀，做成觸控開關。整個電路封裝在名片大小的塑料夾內，平常開關SB由於2條銅片自然張力的作用而分離（相當於SB斷開），當開關被擠壓或觸碰時，2條銅片相接觸，使IC工作，發出報警聲。圖5採用光控觸發電路，由光敏電阻CDS取代SB。當光敏電阻CDS遇到微弱光照時，IC就被觸發工作。圖5所示電路也裝入塑料夾內，並在對準光敏電阻超開一個直徑5mm的小透光孔。上述兩種專門用於錢包的防盜報警卡，經實踐證明，確能發揮作用。

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　　4.袖珍式收音/音樂兩用機袖珍式收音/音樂兩用機，體積小巧，隨身攜帶方便，適合於人們戶外活動時使用。圖6是該機的電路原理圖。收音機部分，採用HY414型或TA7642型直放式單片收音機專用集成電路，靈敏度高，耗電小，電路非常簡單，安裝調試容易。音樂部分採用1片模擬產生3種迪斯科音樂的模擬聲集成電路。工作時將S打向“音樂”擋，通過選擇SB1～SB3，IC可輸出不同的迪斯科音樂聲，同時IC還能驅動小電珠DZ1、DZ2隨音樂節奏同步閃爍。

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　　5.自動電子警戒線在軍事防區、倉庫重地、危險領域等禁止外人通行的場所，設置一道電子警戒線是十分必要的。圖7是自動電子警戒線的電路圖。它實際上是簡易光控報警電路，IC工作時，可分別控制2路輸出信號：1路信號由VT1、VT2構成的複合放大電路將警報聲放大，驅動號筒式揚聲器發聲。另1路信號由VT3觸發雙向可控硅（或繼電器）導通，點亮射燈D，顯示出“禁止通行”的字樣。

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　　7．聲控鑰匙牌聲控鑰匙牌是一種實用而有趣的新型電子鑰匙圈。當您忘了鑰匙（扣在聲控鑰匙牌上）放在什麼地方時，可拍一下巴掌或吹幾聲口哨，鑰匙牌就立即發出清脆的“嘀、嘀、嘀”聲，彷彿在告訴主人“我在這兒，我在這兒”，十分有趣。圖9是聲控鑰匙牌的電路圖。聲控鑰匙所用模擬聲集成電路有一個與上述模擬聲集成電路顯著不同的特點，就是它的受話器和發聲器是同一個壓電陶瓷蜂鳴器，IC的外圍電路只有1隻壓電蜂鳴器B和1隻振蕩電阻R（振蕩電阻亦可做進集成電路內）。整個聲控鑰匙牌電路極其簡單，體積十分小巧。

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　　8.“實彈”打靶遊戲機該遊戲機最顯著的特點是採用“實彈”射擊，具有實戰感和刺激性，這是傳統的電子打靶遊戲機所無法相比的。圖10是光電子彈的電原理圖。IC是模擬機槍聲的模擬聲集成電路。S是電源開關，它受模型機關槍扳機的控制，觸發端TG與正電源端VCC之間接電容C。當S閉合后，小電珠DZ發亮，同時電源電壓VCC因C的突變而立即加到TG端，IC被觸發工作，發出一串“嗒、嗒、嗒”的機槍聲。由於C的電容量小，瞬間就被充滿電荷，相當於觸發電路斷開，所以即使S接通，IC亦不工作。如需再次射擊，必須將打過的“子彈殼”退下，再裝上一顆新“子彈”。製作時，將圖10所示電路做成一顆子彈形狀，子彈的金屬外殼為IC電源正極，子彈的底部分別引出電源負極和揚聲器的一端。圖11是光電靶的電路圖。IC是語音集成電路。當光敏二極體D受到光電機槍射擊時，VT1瞬間導通，IC受負脈衝信號觸發，通過揚聲器B發出“命中了”的聲音。