会唱歌的金猪储钱罐

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  今年是农历“金猪年”,市场上一种“金猪”造型的储钱罐十分畅销,如果自己动手给这种“金猪”储钱罐加装上音乐电路,则每向罐内投入一枚硬币,“金猪”便会自动演奏一段优美动听的乐曲,十分有趣。这个储钱罐不仅能够培养你形成勤俭节约、不乱花钱的良好习惯,而且还能使你体味到“积少成多”的简朴道理。
  
  一、工作原理

    
  会唱歌的“金猪”储钱罐电路如图1所示。集成电路A的内部储存了12首世界名曲主旋律,投币时硬币将触发开关的a、b电极暂时桥接通,使A的触发端TG从电源正极获得正脉冲触发信号,A内部电路工作,其输出端OUT按循环顺序输出12首乐曲中的一首乐曲电信号,经晶体三极管VT功率放大后,驱动扬声器B奏响乐曲。
  电路中,音乐集成电路A所储存的12首世界名曲主旋律,每受到一次触发,只输出其中一曲世界名曲主旋律电信号,而且12首世界名曲是按一定顺序依次循环输出。R、C分别为A的外接振荡电阻器和电容器,其数值大小影响乐曲演奏速度和音调。R典型取值范围56~68kΩ,C为51pF
  
  二、元器件选择
  
  A选用KD-482型12曲音乐集成电路,该集成电路用黑胶封装在一块尺寸仅为20.5mm×18mm的小印制电路板上(参见图1所示),并给有外围元件焊接插孔,使用很方便。
  
  KD-482的主要参数:典型工作电压3V,音频输出电流≤2mA,静态总电流≤2uA,工作温度范围-10℃~60℃。KD-482也可用NL-03、CW2850-12K等12曲音乐集成电路芯片来直接代换,只是芯片接法略有不同,但外围元件及参数均不需改动。
  如果手头暂无12曲音乐集成电路,也可用常见的单首曲音乐集成电路来代替,只是所产生的乐曲易使人产生单调感。代换时注意:读者只要有音乐集成电路,一般来讲不论型号、外形如何,只要分清楚电源正极(VDD端)、电源负极(Vss端)、外接振荡电阻器和电容器的公共接线端OSC(由于大部分单曲音乐集成电路无外接振荡电阻器和电容器,所以也就没有该接线端)、音频输出端OUT(接功率放大晶体三极管的基极)和高电平触发端TG,均可直接接入电路代换12曲音乐集成电路。
  晶体管VT选用9013(集电极最大允许电流ICM=0.5A,集电极最大允许功耗PCM=625mW)或3DGl2、3DK4、3DX201型硅NPN中功率三极管,要求电流放大系数B>100。
  R用RTX-l/8W型碳膜电阻器。C用CCl型瓷介电容器。B用φ27mm×9mm或φ29ram×9mm、8Ω、0.25W超薄微型动圈式扬声器,以减小体积,方便安装。G用两节5号或7号干电池串联(配带塑料电池架)而成,电压3V。
  
  三、制作与使用
  
  制作分三步进行:首先,在“金猪”储钱罐原有的投币口处安装由a、b磷铜片等构成的硬币触发开关,具体可用弹性好的薄磷铜片、小螺丝钉与螺丝帽等按图2所示装配,要求穿过投币孔的硬币能将a、b两磷铜片良好接通即行。接硬币触发开关的双股细电线(长度约20cm),可在储钱罐的塑料取钱口盖(在“金猪”肚底下)上开孔引出。
  
  其次,选一大小、颜色合适的塑料扁圆盒(可用广口瓶盖改造而成),作为“金猪”储钱罐的底座。将硬币触发开关以外的所有电路焊装在塑料扁圆盒内,并注意事先在盒外壳适当位置处为扬声器B开出释音孔。焊接时注意:电烙铁外壳一定要良好接地,以免交流感应电压击穿音乐集成电路A内部CMOS电路!
  最后,按照图3所示进行总装。在塑料扁圆盒顶部中心位置开一小孔,将“金猪”储钱罐底部所引出的硬币触发开关的引线,通过该小孔引接至盒内电路。在“金猪”储钱罐底部的4个“猪蹄”位置各放上一小片双面胶,将钱罐粘固在塑料扁圆盒顶部中间位置即行。
  装配成的“金猪”储钱罐,电路不用调试就可投入使用。由于整个装置平时静态电流实测小于2uA,工作时一般小于100mA,故用电很节省。
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