KD 系列模拟声电路中有不少种是模拟动物叫声的,把它们组合在一起,通过顺序触发或随机选择触发,可以发出许多动物的叫声,用它作为儿童玩具将是十分有趣的。这种电子玩具能够在很小的空间范围内,模拟出很多动物的叫声,如同真正进入了动物园,我们可以将它称为袖珍电子动物园。电子模拟动物园玩具电路组成如图6-76 所示。

电路工作原理分析 电子模拟动物园玩具电路由动物模拟声电路、驱动脉冲发生器、模拟动物发声轮换控制电路组成。
动物模拟声电路由IC8~IC17 共10 种动物模拟声电路组成,这10 种电路分别是:猫叫声、狗叫声、公鸡叫声、小公鸡叫声、乌叫声、青蛙叫声、蟠摔叫声、鹅叫声、马叫声和羊叫声(见表6- 1)。这些模拟声电路均由高电平触发,触发一次发声一次,发声电路发声后通过一级放大电路VT1 放大后,由扬声器发出动物叫声。这种模拟声电路为软封装CMOS集成电路,工作电压为3V 。

驱动脉冲发生器是为触发发声电路提供触发脉冲的,它是由NE555 电路和RL R2 ,C1 组成的多谐振荡器,产生的脉冲周期为2s 。
模拟动物发声轮换控制电路由脉冲分配器和控制电路组成,脉冲分配器将脉冲发生器输出的连续脉冲通过脉冲分配变为按顺序输出的触发脉冲。每一个输出脉冲又通过一个与非门的控制和一个反相器的反相,去触发与它相连的模拟声电路。
脉冲分配器由CD4017 组成,在本电路中, CD4017 采用下降沿触发,驱动脉冲由EN端输入。按照常规这时需将上升沿触发端CP 接高电平。在本电路中CP 端接控制电路VT2 的集电极,用来实现逻辑控制。当VT2 截止时,集电极输出一个脉冲的高电平加至CP 端,使脉冲分配器在EN端输入脉冲下正常工作;当VT2 导通时, CP 端被加上脉冲的低电平,使脉冲分配器被封锁,输出保持不变。
控制电路是为有目的地触发某一发声电路而设的,由选择按钮SB 和与非门Y1~Y10及反相器F1~F10组成。
当脉冲分配器lC2 在连续输入的驱动脉冲的作用下时,它的输出端QO~Qg 依次输出高电平,接在输出端的发光管LEDI~LEDIO 依次发光显示。lC2 的输出端QO~Qg 分别和与非门Y1~Y10的②、⑤脚相连,与非门的另一个输入端①、⑩脚通过按钮SB 与电源连接。
这样,欲使某一模拟声电路发声时,可在与该模拟声电路对应的发光管发光时,及时按下SB ,和该发声电路对应的与非门输出低电平,通过后一级反相器变为高电平后触发模拟声电路发声。为了使发声响亮,加入放大级VTI 作功率放大。
在模拟发声电路的输出端还设有控制脉冲分配器工作的控制电路,由VT2 , R6 及C5组成。平时,发声器未发声时, VT2 截止,它的集电极为高电平。此高电平加至lC2 的CP端,使其正常工作。当模拟发声电路发声后,它输出的声信号电压通过R6 加至VT2 的基极使其导通,集电极变为低电平。此低电平加至lC2 的CP 端使其锁闭,停止工作。在该模拟声电路发声期间,再按下SB 时,电路将不起作用,以保证被触发的模拟发户电路能够完整地工作一个周期。

由于模拟发声电路输出的声信号为幅度不等的音频脉冲,有时不能可靠地将VT2 触发导通,所以在VT2 的基极端设置了电容C5 。当电路发声时,声频信号脉冲使C5 充电,将声信号脉冲电压积累,以便达到VT2 的导通电压。在VT2 导通后,还能在发声的持续期间内,保持VT2 基极电压的稳定。
操作过程:接通电源后,通过C4 、R5 产生的脉冲首先使lC2 复零, QO 输出高电平。此时,脉冲发生器开始输出脉冲,通过脉冲分配器使lC2 的QO~Q9 依次输出高电平,同时,发光指示灯LEDI~LEDIO 依次发光。
假定当lC2 的Q4 端输出高电平使LED5 发光时,与非门Y5 的输入端②脚为高电平。当按下SB 时, Y5 的另一输入端①脚也变为高电平,与非门Y5 输出低电平。通过F5 反相变为高电平后触发lCl2 发声,发出模拟鸟叫声。发声电路输出的声信号使VT2 导通,输出的低电平通过CP 端将lC2 封锁在Q4 端,当发声停止后电路自动恢复原工作状态,可进行下一个工作选择。
元器件选用: lCI 选用NE555 电路; lC2 可选用十进制计数电路CD4017 ;与非门Y1~Y10及F1~F10可选用四一二输人与非门74HCOO ,也可用CD4011; 模拟动物声电路可选用如图中所列型号器件,也可根据情况选用其他类型的。
另外, l C8、lC9 、lCIO 和lCl7 也可用一块KD- 56021 型电路来代替,替代时只需将原触发4 块电路的触发端改接在KD- 56021 的4 个触发端上即可。
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