会汪汪叫的触摸式小狗电路设计

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1、第21页共21页１　引言玩具，几乎与人类文明历史一样久远。无论在埃及、希腊，还是在中国或罗马，都出土了不少历代的玩具。中国有悠久的玩具史，玩具自古至今都伴随着人们的生活。比如：“抛绣球”、风筝、纸鹤、纸风铃，还有今年红遍国内外的“中国结”等。玩具伴随着我们每一个人的成长，日常生活中的玩具更是随处可见。如今，玩具已不再是儿童的专利，少年、青年、中年、老年，不同年龄段的朋友都有自己的玩具。在中国，玩具同样是人们生活中的一部分，各种玩具收藏屋、玩具俱乐部、玩具专卖店等非常受人们的欢迎。玩具是我们成长过程中最亲密的伙伴，从传统的泥、陶玩具到积木、七巧板等益智玩具再到电动

2、、遥控玩具以及掌中游戏机等声、光、电控制的现代高科技玩具，伴随着科学技术的发展与我们生活质量的不断提高，玩具也日益成为现代人增加生活情趣的重要工具。2汪汪叫的触摸式小狗电路2.1电路工作原理及元器件的选用电路有五个模块组成：触摸模块、单稳态触发模块、模拟发光模块、模拟发声模块、音频功放模块。其电路原理图如下图2.1所示。触摸电路是通过人体的触摸感应，将感应信号经C1加至IC1的2脚，使555触发器置位，电路启动。单稳态触发电路是采用时基集成芯片555，与R1，C2等组成。触发器2脚通过C1外接金属膜片M。人体的感应信号经C1加至IC1的2脚，使555触发器置位，

3、其3脚转呈高电平，高电平的维持时间即单稳态的暂稳宽度td。td的大小取决于R1C2的时间常数，当C2上的电压充电至2/3Vdd时，则555复位，3脚转至呈低电平，td的值为td=1.1R1C2（图示参数的暂稳宽度约为4s）。3脚的高电平信号使LED1，LED2发光，同时触发IC2的触发端TG，使其触发发声。模拟发声电路IC2采用语音集成电路HFC5201，它内储有狗的叫声，采用电平，不保持触发方式，一旦有高电平信号触发其TG端，便将内储的三声“汪——”叫声放出，通过VT1、VT2组成的达林顿型放大器放大后，驱动扬声器第21页共21页发声。图2.1会汪汪叫的触摸式

4、小狗电路原理图电路供电采用6V电池组，因HFC5201的工作电压为2.4V-5V，为保证其安全使用，在它的供电通路内串接了一只电阻，用以降压，稳压二极管采用2CW52型（稳压输出4.5V）。C1采用CL11-63V-0.01uf涤纶电容器，C2采用33u的电解电容，C3采用0.01u电容。LED1，LED2选用∮3mm棕色或黄色发光二极管，VT1选用小功率三极管9014，hfe≥100，VT2选用小功率的三极管9012，hfe≥120。R1－R4采用RTX-1/8W型碳膜电阻器，B采用YD100-6型电动扬声器。2.2方案比较一在附录电路设计中，运用的是由两个三

5、极管和五个电阻组成的双稳态触发器，其在电路的连接过程中比较繁琐。在安装过程中尤其要考虑三极管的极性，并且还要搭配使用二极管，就更增加了难度。本设计是采用555时基集成芯片，只要能正确连接芯片的几个引脚，加上几个电路和电容，就可以完成单稳态触发器的基本功能。对于这一点，就对线路的连接带来了很大的方便。同时从性能上考虑，芯片的性能相对比较稳定。根据前面所述，所以我在设计中选用555时基集成芯片组成单稳态触发电路。第21页共21页二功放的运用。在电路设计中功放采用的是达林顿管，也即复合管。它是用几只普通三极管的连接而组成的，除了放大倍数增大以外，在功能上与普通三极管没

6、有多大的区别。在音频功放电路中采用的就是复合管，而不是单纯的运用三极管和其它形式。其主要考虑的就是能依据三极管的特性，灵活组成新的三极管，以适应不同电路设计中功能的需要。电路设计比较原理图，详细见附图1。３555时基集成电路３.1555时基集成电路的介绍定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路，其逻辑功能强，使用灵活，可以方便地组成多种多样的逻辑功能电路。表示555定时器的逻辑功能，传统的方法是使用功能表。但用功能表来分析555定时器的各种应用电路，显得很繁琐，不够形象直观，其电路工作原理不易理解，不方便学习和应用。本文提出一个简化模型，可以全面地表

7、示555定时器的逻辑功能，通过该模型来分析555定时器的应用电路，可以使复杂的问题变得简单明了，使电路的工作原理变得更形象、直观，有助于我们理解、掌握和进一步的运用。３.2555定时器的组成及功能555定时器由3个5KΩ电阻构成的分压器、电压比较器C1和C2、基本RS触发器和放电管Td组成，其符号见图3.1，电路组成图见图3.2，功能表见表3-2。图3.1555引脚符号第21页共21页图3.2555电路组成图（1）比较器比较器C1和C2是两个结构完全相同的理想运算放大器。比较器有两个输入端，分用U+和U-表示相应输入端上所加的电压，用Uc表示比较器的比较结果。当

8、U+>U-时，Uc＝Uh