会说话的“闹”钟

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  给普通晶体管闹钟加装本文介绍的语音叫闹电路,即可制成新颖有趣的会说话报晓“闹”钟。家里有晶体管闹钟的读者不妨动手一试!
  
  一、工作原理
  
  会说话的“闹”钟电路如图所示。晶体管闹钟(虚线框内所示)构成定时响闹触发电路,语音集成电路A和外围元器件构成响闹电路。
  
  清晨,当主人设定的报闹时间到来时,晶体管闹钟的a、h引绒之间呈通路状态,语音集成电路A的触发端TG从电池G的正极获得高电平,A受触发工作,其OUT端反复轮流输出模拟“嘟喔、嘟喔……”声+“该起床啦!快起来呀!”语音声电信号,经晶体三极管VT功率放大后,推动扬声器B不停地发出叫起床声来;主人醒来后打开止闹开关SA,则语音集成电路A的TG端失去高电平信号,扬声器B立即中止响闹声;同时,语音集成电路A的TG端受到高电平下降沿的作用,触发A从OUT端输出一遍内储的“早晨好!”语音电信号。经晶体三极管VT功率放大后,推动扬声器B发出亲切友好地问候语,然后自动停止工作。在响闹的同时,发光二极管VD会跟随声响同步闪光。
  电路中,由于a、b接线回路提供给语音集成电路A触发端的触发电流≤40μA,故原晶体管闹钟内的电铃不会发声。RI是语音集成电路A的外接振荡电阻器,其阻值大小影响叫闹声的速度和音调,典型取值为330kD;R2主要用于降低动态时电路的耗电量。c为退耦电容器,可有效降低电池G的交流内阻,相对延长电池使用寿命。
  
  二、元器件选择
  
  A选用G2000型专用叫起床声语音集成电路,它采用软包封装形式制作在一块尺寸为22mm×16mm的小印制板上,并给有外围元器件焊接孔,使用很方便。
  G2000的主要参数:
  型工作电压3V,触发电流≤40μA,音频输出电流≥3mA,闪光输出电流6≥mA,静态总电流<1μA,工作温度范围-10~60℃。
  vT用9013(集电极最大允许电流1cm=0.5A,集电极最大允许功耗Pem=625mW)或3DX201、3DG12型硅NPN中功率晶体三极管,要求电流放大系数B>100。VD用∮5mm高亮度发光二极管,颜色按各人喜好自选。R1、R2均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。c用CD11-10V型电解电容器。B用(∮29mm×9mm、8Ω、0.1W超薄微型动圈式扬声器,以减小体积,方便安装。G用两节5号干电池串联而成,电压为3v。
  晶体管闹钟用市售成品。笔者制作时用的是上海第四钟厂生产的JIS4F型晶体管翻字日历闹钟,效果很好。
  
  三、制作与使用
  
  整个响闹电路以语音集成电路A为基板,按图所示进行焊接。焊接时电烙铁外壳一定要良好接地,以免交流感应电压击穿A内部CMOS集成电路!
  焊接好的电路全部装入欲改造升级的晶体管闹钟内部,并在其外壳适当部位为扬声器B开出释音孔、为发光二极管VD开出发光孔。为简化制作,发光二极管VD也可省掉不用。新增电路通过a、h两根引线头与钟内原电铃响闹电路相接,注意止闹开关sA与钟内1.5V电池负极之间的连线应切断,不然的话电铃也会报闹。如钟内空闲位置不足以安装下新增语音电路,可将无用的电铃拆除(两接线头直接相连),以开辟空间进行安装。
  制成的会说话“闹”钟,电路无须任何调试便可投入使用。它的操作方法跟原来闹铃的操作方法完全一样。如嫌叫起床声不够逼真,可适当调换语音集成电路A的外接振荡电阻器R1阻值(240~430kΩ)来加以调节,直到满意为止。由于整个响闹电路平时耗电甚微(实测静态总电流<1μA),工作时一般<130mA,故用电很节省。每换一次新干电池。可用半年以上时间。
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