“祝您生日快樂”電子蠟燭

生日是快樂的,生日氣氛是喜悅與活躍的,如果能在孩子們的生日時,隨著蠟燭的點亮,再自動獻上幾句祝賀詞和祝您生日快樂的歌,就更錦上添花了。

“祝您生日快樂”電子蠟燭正是為此而設計的。當大家坐在生日蛋糕前點亮蠟燭時,它就會連續講出兩句英語“Happy birth day to you”(祝您生日快樂),隨後便響起一首“祝您生日快樂”的樂曲。祝賀詞與慶賀曲將反復地進行,直至吹滅蠟燭才停止。“祝您生日快樂”電子蠟燭無疑是受孩子十分歡迎的生日禮品。

1.電路工作原理

“祝您生日快樂”電子蠟燭的電路原理如圖27-1所示。它是由光控開關電路、定時轉換電路、語言、音樂電路及音響電路所組成的。

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圖27-1

圖中,光敏三極管BG1與單向可控矽scR為光控開關電路。當無光照時,BG1暗阻很大,可控矽scR的控制極因無觸發而關斷,後部電路的電源不通;當蠟燭的光亮照到BG1上時,暗阻急劇減小,電阻R2上的分壓觸發3CR導通,接通後部電路的電源。

時基集成電路IC1、IC2及周圍元件組成定時轉換電路。電源接通的瞬間,電源經W2向電容C5充電,使IC2的輸入端 腳電位低於1/3電源電壓,故IC2先被觸發開始定時工作,IC2的 腳輸出高電平,繼電器J2動作,常開觸點J2-1閉合,觸發語言集成電路IC3,通過音響電路發出兩句英語祝詞,約5∼6秒(即兩句英語祝詞剛講完),IC2延時時間結束, 腳變為低電平,J2釋放,祝詞停止。 腳的信號下降,沿經電阻R1和電容C6組成的微分電路形成負尖脈衝進入IC1的輸入端 腳,觸發IC1,其輸出端 為高電平,IC1開始定時工作,繼電器J1動作,常開觸點J1-1閉合,觸發音樂集成電路IC4,通過音響電路奏出“祝您生日快樂”的樂曲,約12∼15秒,IC1定時結束,J1釋放,音樂停止,與此同時又觸發了IC2,使其再定時工作,按順序依次反復循環,直至蠟燭熄滅,語言和音樂也隨之停止。

由于時基集成電路IC1和IC2的複位端 腳均接地,在電源接通時,便不會發生誤動作。定時轉換控制電路是一個順序器,IC2、IC1是按設定的時間順次工作的,只有當前一個控制器工作完畢後,方能自動啟動後一個控制器工作。各控制器的工作時間可各自調定,無相互幹擾現象發生。

2.元件選擇

IC1、IC2為時基集成電路,可採用NE555或5G1555等型時基電路。

IC3為語言集成電路,是採用CIC5607語言集成電路,內儲英語“Happy birthday to you”(祝您生日快樂)。

IC4為音樂集成電路,選用CW9310,內儲“祝您生日快樂”樂曲。

J1、J2為6V直流繼電器,可選用4100型微型繼電器,體積小、價格低。

BG1為光敏三極管,選用3DU5。

BG2為NPN型三極管,選3DG6或9012。

BG3為PNP型三極管,選用3AX81或9013。

Y為薄型小口徑揚聲器,0.25W、8Ω。

為減小體積,電池選用6V層積電池。

SCR是單向可控矽,規格0.5∼1A/>100V,塑封型即可。

W1、W2的阻值在220∼250kΩ,應選用微型實芯微調電阻。

R11kΩ R23kΩ

R3、R610kΩ R4、R7100kΩ

R5、R847kΩ R9430kΩ

R1068kΩ R1120Ω

C1、C3、C40.01F

C2、C5、C11、C13100μF

C60.1μF C733F

C8、C120.022F

C91F C10470pF

3、安裝與調試

電子蠟燭的結構形狀示意,如圖27-2所示,可用任意材料製作,蠟燭身塗上紅顏色,蠟燭光可用尖型2.5V微形小燈泡,燈泡外也塗上紅色。

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組裝調試好電路整體及電池固裝在燭台內,燭台側面鑽有揚聲器發聲孔,電源開關固定在燭台上即可。

接通電源開關後,將火柴劃著對著光敏三極管的窗口,電子蠟燭即可點“亮”,或者將光敏三極管的窗口對著已點燃的蠟燭亦可,則電子蠟燭便相繼發出“祝您生日快樂”的祝詞與樂曲。

調試時,改變R1的阻值,2.5V小燈泡達中等亮度即可。調試時,BG1應置于非光照狀態。

電子蠟燭的調試重點是IC1、IC2的工作時間。調節W2,使IC2的延時時間剛好是IC3播放完兩句語言後,並能立即觸發IC1開始工作,間隔不宜超過1.5秒;調節W:,使IC1延時時間剛好是播放完IC4樂曲,並能觸發IC2工作,使之往複循環下去。

“祝您生日快樂”電子蠟燭的印刷電路,如圖27-3所示。

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圖27-3

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