这个自行车“铃”发出的不是令行人刺耳讨厌的金属铃声,而是礼貌友好的“请让路,谢谢!”声,新颖而有趣;照明灯则为夜间骑车带来方便,既保安全而又实用。整个装置成本不足10元,制作和安装使用也都很简单,青少年朋友不妨动手一试。
一、工作原理
带照明灯的自行车“铃”电路如图1所示,它由语音发生电路和照明电路两大部分组成。
集成电路A与电阻器R、晶体三极管VT、扬声器B、电容器C构成了语音发生电路。平时,电路耗电甚微,实测静态总电流小于2μA。每当按动一下按钮开关SB时,A就会因受到高电平触发而输出一遍内储的语音电信号,经VT功率放大后,推动B发出响亮的“请让路,谢谢!”声,时间约2s。如果按下SB后不松手,B就会反复发声,直到手松开SB为止。
小电珠H与手拨开关SA构成了照明电路。闭合SA,H通电发光,可为夜间骑车带来方便;断开SA,H断电熄灭。
电路中,R为集成电路A的外接振荡电阻器,其阻值大小直接影响语音速度及音调。C为滤波电容器,主要用来减小电池G的交流内阻,使扬声器B发出的声音更加清晰响亮。
二、元器件选择
A选用HL-169A系列语音集成电路中内储“请让路,谢谢!”声的芯片,它采用软包封装形式制作在尺寸为24mm×13mm的小印制板上,使用很方便。HL-169A的主要参数:工作电压范围2.4~5V,典型值4.5V,输出端驱动电流3~6mA,静态总电流<2μA,工作温度范围-10~60℃。
VT最好选用8050型(ICM=1.5A,PCM=1W)小型塑封硅NPN中功率晶体三极管,要求电流放大系数β>100;也可用普通9013型(ICM=0.5A,PCM=625mW)硅NPN晶体三极管来代替,但效果稍差些。
R用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C用CD11-10V型电解电容器。B用YD57-2型(8Ω、0.25W)小口径动圈或扬声器。H用市售普通手电筒专用3.8V、0.3A小电珠;为了提高光照射程,应为其配上拆自废旧手电筒的反光罩部件。
SB可用14mm×14mm微型轻触开关。SA用1×1小型拨动开关。电源G用三节5号干电池串联(自配塑料电池架)而成,电压4.5V。
三、制作与使用
图2所示为该自行车“铃”的印制电路板焊接图。电路板实际尺寸仅为30mm×20mm,可用刀刻法制作。具体方法是:裁取尺寸合适的单面敷铜板,按图画好除箔线条,用小刀(最好用废钢锯条的锋利断口)将不需用的铜箔划开、剥掉;再用电钻在电路板上打孔,并用湿布沾上去污粉将铜箔面擦磨光亮,涂一层松香酒精溶液,晾干就可使用。A芯片通过5根长约6mm的元件剪脚线插焊在电路板上。焊接时电烙铁外壳一定要良好接地,以免交流感应电压击穿集成电路芯片内的CMOS电路!
整个电路全部安装在尺寸约为120mm×65mm×35mm的绝缘小盒内,如图3所示。盒子朝正前方的面板上开口固定小电珠H及反光罩部件,并为扬声器B开出释音孔;盒子背面固定一个自制的“ρ”形铁皮夹,以便象普通自行车铃一样,将整个盒子固定在自行车手把便于操作的位置上。
制成的自行车“铃”,无须任何调试即可投入使用。如果嫌声音不够逼真,可适当改变电阻器R的阻值加以调整。R取值范围一般为820kΩ~1.5MΩ。如果嫌语音声不够响亮,可在扬声器B的前面装上用铁皮加工的聚音筒,使声音的强度和传播方向都得到改善。