Предисловие к русскому изданию


Рис. 9. Музыкальный звонок, имитирующий голоса птиц



бет2/20
Дата16.04.2016
өлшемі1.54 Mb.
#73486
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20
Рис. 9. Музыкальный звонок, имитирующий голоса птиц

Если на резистор R8 подать отрицательное напряже­ние, то частота колебаний мультивибратора составит при­мерно 1000 Гц. В случае, когда прибор состоит только из мультивибратора звуковой частоты и усилителя Дарлинг­тона, выдается однообразный (однотонный) сигнал. Если же схема собрана полностью, из динамика слышен мяг­кий, похожий на сирену звук. Таким образом, может быть получено двойное звучание и без использования интегра­тора. При нажатии кнопки звонка достигается постепен­ное нарастание силы звука, обеспечиваемое введением в схему RС-цепочки (R11С6) с параметрами 820 Ом и 200 мкФ.

На рис. 9 приведена схема музыкального звонка, под­ражающего пению птиц. Она питается выпрямленным напряжением 8В или постоянным 12 В. Динамик выдает звуковой сигнал продолжительностью от 2 до 14 с в зави­симости от емкости конденсатора С.

Основу схемы составляет генератор с индуктивной связью. Исходная частота определяется элементами СЗ, R4, R5. Она уменьшается с увеличением емкости конден­сатора СЗ. Если соединить вторичную обмотку трансфор­матора Тр2 с выключателем K, то можно изменять тембр звука. Потребление тока с вторичной обмотки звонково­го трансформатора происходит только в течение его работы и составляет 8 — 15 мА. Трансформатор Тр2 имеет следующие характеристики: количество витков в обмот­ках 1400 и 2X400 соответственно; диаметр провода первичной обмотки 0,05, вторичной 0,08 мм; толщина сер­дечника 7 мм. Предельная мощность используемых рези­сторов 1/10 Вт.

Вместо p-n-p-транзистора (как показано на рис. 9) может быть использован и другой тип (n-р-n), однако тогда необходимо переменить полярность подключения электролитических конденсаторов и диода D1.

Первое место среди многоголосных формирователей сигналов принадлежит «музыкальным» генераторам. Ра­ботают они следующим образом. При нажатии кнопки и определенных условиях запуска включается электрон­ный счетчик. Во время процесса подсчета импульсов вы­ходные сигналы с дешифратора подключают переменные резисторы генератора, задающие определенную частоту. При этом возникают мелодии, составленные из первых звуков различных песен.




Рис. 10. Музыкальный звонок на интегральных микросхемах КМОП-типа

Для построения аналогичных схем используют раз­личные интегральные микросхемы, например четырех­разрядный регистр сдвига SN 74195N (каждый из реги­стров имеет четыре звуковых сигнала, один из которых необходим для установки куля), двоично-десятичный счетчик SN 7490N с дешифратором SN 7442 («1 из 10»), четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик SN 74193 N с дешифратором-демультиплексором SN 74154 N (15 звуковых сигналов, 1 — обратного дейст­вия) и др.





Рис. 11. Музыкальный звонок, воспроизводящий десять последова­тельных звуков:

a — «музыкальный» генератор: 1 — генератор, задающий такт; 2 — счетчик; 3 — - сигнал-генератор; 4 — схема программирования; 5 — устройство декодиро­вяния; б — схема программирования мелодий, приведенных в нотной записи
На рис. 10 показан музыкальный звонок, построенный на интегральных микросхемах КМОП-типа, который при нажатии на кнопку проигрывает первые восемь звуков темы оды «К радости» Бетховена. Тактовые сигналы из интегральной микросхемы IC5 поступают в десятичный счетчик с дешифратором типа CD 4017 (IC1), который в основное состояние приводится при включении схемы посредством элементов C1, R1. Выход 0 не используется, поскольку первый тактовый импульс продолжительнее остальных. Выход 9 (11-и вывод) служит для выключе­ния схемы после окончания мелодии (посредством IC4, a, b и транзистора Т1).

Оставшиеся восемь импульсов одинаковой продолжи­тельности используются для стробирования самовозбуж­дающихся мультивибраторов, образованных из интегральных микросхем IC2, IC3 (тип 4011) и соединитель­ных элементов. Таким образом, звуки раздаются в опре­деленной последовательности. Потенциометры Р1Р4 настроены так, чтобы можно было получить четыре зву­ковых сигнала нужной высоты. Для разделения звуков выход звукового генератора коммутируется тактовым сигналом. После этого сигнал через потенциометр регу­лировки звука Р5 подается на усилитель звуковой часто­ты, состоящий из транзисторов Т2 и ТЗ.

«Музыкальный» генератор, изображенный на рис. 11, образует десять последовательно звучащих сигналов, что может быть лейтмотивом музыкального фрагмента.

Схема состоит из сдвоенного таймера типа 556 (или из двух таймеров типа 555), двух декодирующих уст­ройств типа SN7441 и одного двоично-десятичного счетчика типа SN 7490. Питающее напряжение таймера типа 556 может быть выбрано произвольно в пределах от 5 до 15В. Все интегральные микросхемы в данном случае питаются напряжением 5 В.

Микросхема IC1A работает в качестве генератора тактовых сигналов. Этот самовозбуждающийся мульти­вибратор производит сигналы очень низкой частоты, оп­ределяемой номиналами элементов R2 и СА (T=0,25с).

Выходной сигнал задающего генератора (вывод 5) поступает на вывод 14 счетчика. Кроме того, в положении b выключателя K этот сигнал поступает и на вывод 10 сигнал-генератора. В этом случае десять звуков мы слы­шим одновременно, что воспринимается как один гармо­ничный аккорд. Когда же выключатель K находится в по­ложении а, звуки следуют один за другим, как это бы­вает при исполнении мелодии.





Рис. 12. Частота выходного сигнала в зависимости от значения емкости програм­мирующего конденсатора
Генератор тактовых импульсов может работать в двух режимах. Если вывод ЕС (или 4} подключить к питаю­щему напряжению 5 В, схема будет работать непрерывно. Если же контакт ЕС оставить свободным (не подключать никуда), то после одноразового проигрывания мотива, т. е. по прошествии 10-0,25 = 2,5 с, работа генератора прекращается.

Счетчик IC2 (тип SN 7490) управляется таким обра­зом, что на его выводах 12, 1, 9, 8 и 11 возникает пять сигналов, управляющих десятичными декодирующими устройствами IC3 и IC4 (тип SN7441). На десяти выхо­дах декодирующего устройства возникают сменяющие друг друга импульсы продолжительностью 0,25 с. Эти выходы подключены к входу конденсаторной схемы про­граммирования. Когда какой-либо из выходов IC4 стано­вится активным, в цепь сигнал-генератора включается соответствующий ему конденсатор. Сигнал-генератор представляет собой самовозбуждающийся мультивибра­тор, который построен на второй половине интегральной микросхемы таймера типа 556. Его частота определяется номиналом резистора R4 (42 Ом) и емкостью конденса­тора в цепи программирования.

На рис. 12 приведена зависимость выходной частоты сигнал-генератора от емкости программирующего кон­денсатора. По кривой можно определить значения емко­стей для разных звуков и мелодий, нотная запись кото­рых приведена на рис. 11,6. Десять конденсаторов не нужны, если звуковой сигнал одной частоты повторяется неоднократно. В схеме программирования PR1, напри­мер, один и тот же конденсатор (38 нФ) используется для третьего и пятого звуковых сигналов.

Для звуков, которые на октаву выше, частоту надо умножить, а значение сопротивления резистора R4 разде­лить на 2. Для звуков, которые на октаву ниже, — наобо­рот. Продолжительность отдельных сигналов определя­ется декодирующим устройством IC3.

Длительность семи первых звуковых сигналов от трех по­следних в 2 раза больше, так как емкость конденсатора Св отличается от емкости СА. Ча­стота тактозадающего мульти­вибратора IC1A зависит от значений произведения R2-CB или R2-CA- Обычно конденса­тор бывает соединен с землей. В нашем случае декодирую­щее устройство соединяет его с землей в нескольких точках. По схеме, например, видно, что выводы 10, 1 и 2 заземляют конденсатор СА (10 мкФ). Выход сигнал-генератора надо соединить со входом уси­лителя звуковой частоты. Кон­денсатор СО вместе с рези­стором R5 образуют интег­рирующую цепочку. Изме­няя значение СО, можно регулировать тональность сиг­нала.
1.1.2. ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДВЕРНЫХ ЗВОНКОВ
Подключение обычных электрических звонкое. Мы расскажем о двух способах подключения обычных элек­трических звонков. В связи с тем что обычно звонки ра­ботают от 8 В, в сеть их надо включать через раздели­тельный трансформатор. На рис. 13, а представлена схе­ма подключения двух звонков. Каждый из них срабатывает при нажатии соответствующей кнопки. Для соединения звонков и кнопок нужны три провода.



Рис. 13. Подключение звонков:

а — схема соединений при подключении двух звонков; б — подключение двух кнопок к одному звонку
На рис. 13,6 изображена схема, позволяющая при помощи одного звонка получать два различных сигнала. Подсоединение звонка выполнено таким образом, что лри нажатой кнопке G2 вторичное напряжение трансфор­матора поступает на клеммы 1 и 2, а при замкнутой кнопке G1, минуя якорь прерывателя, подается непосред­ственно на электромагнит. Однако в этом случае молото­чек ударяет по чашке звонка только один раз и повтор­ный сигнал возможен лишь при вторичном нажатии на кнопку G1. Если же замкнута цепь G2, звонок звонит до тех пор, пока кнопка нажата.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет