擬聲擬形電子玩具電路設計-歡迎訪問長沙師范學校

2024/3/11擬聲擬形電子玩具電路設計-歡迎訪問長沙師范學校!擬形玩具可以用機械、電氣與電子等方法來實現(xiàn)。本章僅限于用電子方法實現(xiàn)的擬形玩具。擬形不單是外形上的模擬，還包括內(nèi)在的含義。例如，對一只玩具狗來說，它不但具有狗的外形，還能模擬出夠的動作與習性。擬聲擬形電子玩具，就是用電子的方法對響聲、動作、習性進行模擬的一類玩具。這類玩具可以做到聲音逼真、動作形象，甚至可以以假亂真，有時也將這類玩具稱作活玩具。用電子方法模擬聲音，可以用各種電路來實現(xiàn)。下面我們分別分析這些電路的工作原理。一、音頻間歇振蕩器當模擬斷續(xù)的叫聲，例如鳥叫、槍聲時，通常采用音頻間歇振蕩器。最常用的兩種電路如圖5-1所示，（a)圖所示的音頻間歇振蕩器的音頻振蕩部分分析圖5-1（b）互補音頻振蕩器的工作原理請。二、采用單結(jié)管的音頻間歇震蕩器。采用單結(jié)晶體積管實現(xiàn)音頻間歇震蕩的電路原理圖如圖4-2所示（分析）。三、模擬音響集成電路模擬音響集成電路均屬于大規(guī)模集成電路，內(nèi)部電路較復雜，包括震蕩器、控制器、選擇器、地址器、只讀存儲器與音階發(fā)生器等。參見電路的型號與性（如表5-3所示）。1、舉例說明KD-9300的接線圖模擬音響集成電路。分析(a)KD-9300接線圖(b)磁控開關轉(zhuǎn)換電路(c)定時觸發(fā)發(fā)音電路(d)周期放音電路(e)光、熱控放音電路(f)觸摸控制與聲控放音電路。2、舉例說明KD-9561的接線圖分析(a)應用實例(b)印刷電路板接線圖3、舉例說明KD-9562模擬音響集成電路接線圖。k為選聲開關，共八檔，分別發(fā)出手槍、步槍、機槍、炮彈、警車、救護車等八聲模擬聲。5．2語言處理器隨著數(shù)字化語言處理與合成技術的法發(fā)展，出現(xiàn)了能對語言信號進行記錄和再生的新語言處理集成電路。它可以按著用戶的意圖存入和放出語音信號，這無疑大大增加了電子玩具的趣味性。一、UM5101語言處理器了解圖5-6（a）的引腳排列圖及圖5-6（b）為UM5101的內(nèi)部功能方框圖。UM5101有兩種工作模式，即“自動錄放模式”和“手動錄放模式”。分析圖5-8為UM5101的典型應用電路，（a）圖為UM5101與存儲器4164的BUS接線（b）圖為應用電路。二、T6668語言處理器與UM5101相比，T6668的外存容量增至1M位，并有完善的手控邏輯與計算機驅(qū)動接口。介紹圖5-9為T6668外形引腳排列與內(nèi)部功能框圖。分析圖5-10為T6668典型的錄放電路及電路的操作過程。第三節(jié)擬聲電子玩具本節(jié)將結(jié)合實例分析擬聲電子玩具的工作原理。一、對唱的電子鳥功能概述：模擬的鳥叫猶如兩只鳥對唱，顯得更加活波歡快、優(yōu)美動聽。分析圖5—1對唱電子鳥的電路原理圖。二、金雞報曉功能概述：金雞報曉玩具采用了專用雞叫模擬音響集成電路KD—5609s，它內(nèi)存三聲公雞啼叫聲，電路被一次觸發(fā)，就能輸出三聲公雞叫聲。分析圖5-2電路的工作原理。將裝配好的機芯，安裝在一個雄雞的模型內(nèi)，在合適的地方開個透光孔，以光敏電阻R。晚上臨睡時，合上開關，第二天清晨，r受到光照而觸發(fā)電路，公雞喚你起床。三、灑水車音響模擬器功能概述：灑水車在行駛中，會不斷發(fā)出||13|53||的鳴聲，向大家達招呼，示意大家讓開。分析圖5-3的電子裝置原理圖。四、報曉聲控狗功能概述：玩具狗采用了模擬音響集成電路KD-9300與KD-5608。在光控情況下，能演奏一首“天仙配”主題曲；在聲控情況下，能發(fā)出“汪汪”的狗叫聲。分析圖5-4電路所示原理圖。五、智能玩具狗功能概述：當用肉骨頭喂狗時，小狗馬上興奮地亮氣眼睛，同時唱起動聽的歌曲。如果用肉骨頭喂狗的同時，用一盞60W的白熾燈照射它的頭部，那么，每次喂狗以后，玩具狗就能形成條件反射。也就是說，此時不用肉骨頭喂，只用燈光照射一下狗的頭部，玩具狗照舊會興奮地亮起眼睛，唱起動聽的歌曲。但是，如果三番五次的欺騙它，它就不會在理你了。如果再喂它肉骨頭，它還會一如既往地高興為你獻歌。這種玩具狗具有記憶與判斷能力，故稱作智能玩具狗。分析圖5-6所示電路的工作原理。圖4-2采用單結(jié)管的音頻間歇震蕩器六、聲光槍與雙心靶功能概述：聲光槍可以連續(xù)發(fā)出閃光及交替發(fā)出機槍點射聲與步槍射擊聲.若槍的閃光對準雙心靶的靶心“1”,雙心靶立即發(fā)出閃光和消防車聲,表示有了火情.如果在10S內(nèi),槍的閃光對準了靶心“2”,消防車聲和亮光將全部小時,并演奏一首“軍港的夜”歌曲,表示火情消滅,獲得勝利.如果在0S內(nèi)對不準靶心“2”,等到10S時,消防車和亮光在自動消滅;如果此時閃光對準靶心“2”,將不起任何反應.1、聲光槍分析5-21聲光槍的電路原理圖。2、雙心靶分析5-23為雙心靶的電路原理圖。七、電子搖馬功能概述：這種搖馬與普通搖馬不一樣，在搖動時，馬的雙眼不僅閃爍發(fā)光，而且還能發(fā)出真的馬蹄聲與馬的嘶叫聲，故稱作電子搖馬。分析圖5-25電子搖馬的電路工作原理圖。第四、五節(jié)擬形電子玩具、擬聲擬形電子玩具5.4擬形電子玩具舉例說明用電子方法如何實現(xiàn)擬形玩具。1、吹電蠟燭功能概述：氖燈的閃光形如蠟燭，被吹得忽明忽暗，恰如真蠟燭被風吹動，情景動人。分析圖5-26電路的工作原理。BG1、BG2構(gòu)成直接耦合放大器，BG3為一反器，BG4、BG5構(gòu)成射極耦合單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，BG4截止，BG5飽和為穩(wěn)態(tài)，這時繼電吸合，充當蠟燭的氖燈點亮。當游戲者對著話筒吹時，被吹動的空氣由話筒轉(zhuǎn)化為一電脈沖信號，經(jīng)BG1、BG2放大后由C5、D1耦合到BG3的基極，倒相放大后成為一負脈沖加到BG4的基極，使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)進入暫態(tài)，即BG4飽和、BG5截止，繼電器J釋放，切斷氖燈的供電電源，氖燈熄滅，即蠟燭被吹滅。暫態(tài)時間T=0.7C7R11，約為1.5～2s，暫態(tài)時間過后，單穩(wěn)態(tài)又恢復到穩(wěn)態(tài)，繼電器吸合、氖燈點亮，即蠟燭復明。氖燈的閃光形如蠟燭，被吹得忽明忽暗，恰如真蠟燭被風吹動，情景動人。氖燈可用日光燈啟輝器中的氖泡。2、電子螢火蟲功能概述：螢火蟲沿著繩索滑這樣，在黑暗中看去，猶如螢火蟲邊飛行、邊閃光。分析圖5-27電路的工作原理。考慮到晶體管BG的集電結(jié)電容CC的作用，BG與變壓器T的初級線圈構(gòu)成電感三點式振蕩器；變壓器B的次級的匝數(shù)很多，以便得到較高的電壓去啟動氖泡NL1、NL2。變壓器B的次級電壓經(jīng)二級管D、電容C2整流濾波，在點A得到數(shù)值較大的直流負電壓UA，該電壓同時加在氖泡NL1、NL2所在的兩個支路上；由于R3＜R2,所以NL2先導通發(fā)光,與此同時,電壓UA通過NL2、R2對C3充電,隨著對C3的充電,電容C3上的電壓將使NL2熄滅,NL1導通,這時電壓UA通過NL1、對C3反向充電(相當于放電),又使NL1熄滅,NL2導通發(fā)光,于是NL1、NL2交換地點亮發(fā)光,在黑暗中酷似螢火蟲。將上述電路做成的機芯裝入在電子螢火蟲的模型內(nèi)，然后使螢火蟲沿著繩索滑這樣，在黑暗中看去，猶如螢火蟲邊飛行、邊閃光。5.5擬聲擬形電子玩具以“能動會叫的電子鳥”為例進行分析。分析玩具的電路原理（如圖5-28所示）。BG2、BG3組成互補型音頻振蕩器，調(diào)節(jié)C3，使其產(chǎn)生約1000Hz的音頻振蕩信號；R3、L3與C2構(gòu)成間歇振蕩電路，適當選取L3、使間歇振蕩頻率為3～10Hz，這部分電路是模擬鳥叫的電路，當轉(zhuǎn)換K1時，可以得到三種不同頻率的鳥叫聲。BG1、L1、L2為模擬鳥叫的電路。其工作原理可同時對照圖4-29進行說明，（a）圖中的鳥架可在基座上前后擺動，鳥架的橫梁上安放一只鳥的模型,鳥架的底部粘結(jié)一塊永久磁鋼,基座盒內(nèi)放有線圈L1.L2,永久磁鋼與線圈的相對應位置如圖4-29(b).所示.要注意線圈安放的方向,應使上推鳥架時,L1產(chǎn)生的感應電動勢為BG1的正偏置,且使L2形成與永久磁鋼相排斥的磁極.當用手上推鳥架時,鳥架向前(或向后)擺動,由于L1切割磁力線(即磁通減少)而產(chǎn)生感應電動勢,致使BG1有基極電流產(chǎn)生,經(jīng)BG1放大輸出的集電極電流,在線圈L2上形成與永久磁鋼相排斥的磁極,于是推斥鳥架向高出擺動,隨著位置的上升,切割的磁力