這是一個實用而有趣的電子小裝置。清晨,當天空放亮時,它會自動發出逼真響亮的“喔喔——喔”的公雞報曉聲。
一、工作原理
天亮報曉“金雞”的電路如圖1所示。它主要采用了模擬公雞啼鳴聲專用集成電路A,所產生的公雞啼鳴聲可以達到以假亂真的地步。R是集成電路A的外接振蕩電阻器,其阻值大小影響公雞啼鳴的速度和音調,典型取值為330kΩ。
RL是光敏電阻器,它對集成電路A起光觸發作用。天亮時,光敏電阻器RL受光線照射,其內阻僅為幾千歐姆,集成電路A的觸發端TG通過RL從電源正極獲得高電平信號,使集成電路A受觸發工作。其輸出端反復輸出內儲的模擬聲電信號,經晶體三極管VT功率放大后。推動揚聲器B反復發出“喔喔——喔……”的公雞報曉聲來。
與此同時,并接在揚聲器B兩端的發光二極管VD1、VD2還會發出和雞叫聲同步的閃光。
天黑或人為地用遮光罩罩住光敏電阻器RL時,RL失去光線照射,其內阻增至1Mn以上,集成電路A失去合適的觸發信號,電路很快停止工作。
二、元器件選擇
A選用KD-5609型模擬公雞啼鳴聲專用集成電路,它采用軟包封裝形式制作在尺寸僅為21mm×20mm的小印制電路板上,并給有若干焊接小孔,便于焊裝其他外圍元器件。
如果手頭無KD-5609型模擬公雞啼鳴聲專用集成電路,也可用其他廠家生產的同類型模擬鳥叫、公雞叫、甚至軍號聲或普通音樂集成電路來代替。
代替時注意:不論型號、外形如何,只要分清楚電源正、負極、高電平觸發端TG、外接振蕩電阻器端(有的集成電路無需外接振蕩電阻器)和音頻輸出端(接功率放大晶體三極管的基極)等,均可直接接人電路代替KD-5609型集成電路。
VT用9013或3DG12、3DK4型硅NPN中功率三極管,要求電流放大系數β>100。VDI、VD2均用φ3mm高亮度發光二極管。為了簡化制作,發光二極管VD1、VD2也可省去不用。
RL選用MG44-03型塑料樹脂封裝光敏電阻器,也可用其他亮阻≤5kΩ、暗阻≥1Mn的普通光敏電阻器來代替。R用RTX-1/SW型碳膜電阻器。
B用8Ω、0.25W小口徑動圈式揚聲器。C用兩節5號干電池(需配上合適的塑料電池架)串聯而成,電壓3V。
三、制作與使用
由于天亮報曉“金雞”的電路僅用了8個元器件。故焊裝簡單,不必再另外設計制作電路板。將所有元器件按圖1所示,焊接在集成電路A的小印制電路板上即可。
焊接時注意,因為所用集成電路A系典型的CMOS電路,所以電烙鐵外殼必須要有良好的接地保護線,以避免交流感應電壓擊穿并造成集成電路A的永久性損壞!
除發光二極管VD1、VD2外,其余電路裝入一個體積合適的塑料圓柱形小盒(可用市售扁圓形煙絲盒、香皂盒等)內。在盒面板適當位置處開孔,固定光敏電阻器RL,并為揚聲器B開出釋音孔。
在電路盒上固定一只公雞造形的工藝品,并將發光二極管VDI、VD2分別嵌入公雞的眼珠內,起到裝飾美化的作用。
為了避免白天裝上電池后揚聲器B發聲不止,還需用不透光的廢舊鋼筆管套截制一個尺寸約為φ12mm×12mm的遮光罩,把它覃在光敏電阻器RL的上面。制作成功的天亮報曉“金雞”外貌,如圖2所示。
使用時,將天亮報曉“金雞”放在易接受到外界自然光線照射的地方(如窗臺上)。在晚上臨睡覺前取掉遮光罩。第二天清晨,光敏電阻器RL感受到一定強度的光線后,電路即被觸發工作,“金雞”就會啼叫不休,并且兩眼閃閃發光。
待主人起床后用遮光罩罩住光敏電阻器RL,則電路最多只發出3遍公雞啼鳴聲,即自動停止。