- 創客:80例玩轉趣味電子小制作
- 張曉東
- 2303字
- 2020-03-04 17:31:40
2.6 多功能鐘控語音提醒器
現在,許多家庭都在使用報時準、功能多的語音報時萬年臺歷。如果將這種語音報時萬年臺歷和新型“傻瓜”語音錄放模塊巧妙地組合起來,在不影響正常走時等主要功能的前提下,可制作成性能優良、實用性強的多功能語音提醒器。這種語音提醒器具有以下特點和功能:
① 能產生長達20s的高保真提醒語音,并且語音內容可根據使用者需要反復錄制及播放;
② 24h內可任意設定鐘控定時提醒1~3次,可廣泛用于提醒病人按時服藥、大人按時上班及做飯、小孩按時上學及睡覺等;
③ 以年、月、日、時、分為單位,設定一次近期大事備忘預約提醒,準時提醒主人過生日、赴宴會、參加重要活動或會議等;
④ 萬年臺歷原有的各種顯示功能(年、月、日、星期、室溫等)保持不變;
⑤ 斷開萬年臺歷和提醒器小盒間的插頭,提醒器小盒還可作為“家庭留言盒”或“小學生語言復讀機”使用。
2.6.1 工作原理
多功能鐘控語音提醒器的電路如圖2-14所示。電路巧妙地利用虛線框內“萬年臺歷”電路所產生的“鬧鈴”信號作為單向晶閘管VS的觸發信號,進而控制語音錄放模塊A自動播放出事先已錄制好的提醒語。“萬年臺歷”電路與提醒器電路之間通過插座XS與插頭XP接通;在XP插入XS時,“萬年臺歷”電路原有的報時、響鬧喇叭BL自動斷開,使其不干擾提醒器工作。

圖2-14 多功能鐘控語音提醒器電路圖
當按下錄音開關SB1的按鍵不松手時,語音錄放模塊A的第6腳獲得低電平觸發信號,發光二極管VD1點亮,表示電路進入錄音狀態。由于A模塊采用了獨特的雙向模擬I/O語音轉錄技術,所以這時對著揚聲器B講話,A即自動錄入有關提醒語音。手松開SB1按鍵,VD1熄滅,錄音結束。本電路最多可錄入20s語音,如果錄音超過20s,則VD1自動熄滅,表示語音錄滿。
每當“萬年臺歷”電路按事先設定好的響鬧時間送出“鈴流”信號時,單向晶閘管VS受觸發導通,放音指示燈VD2點亮,A的第8腳獲得低電平觸發信號,揚聲器B即反復播放出已錄制語音,直到主人聞聲后按動一下閉音按鍵SB3為止。SB2為放音開關,按動該鍵,A的第8腳獲負脈沖觸發信號,揚聲器B只播放一遍已錄制的語音,主要用于試聽錄制語音或在做“家庭留言盒”“小學生語音復讀機”時放音用。
2.6.2 元器件選擇
A選用新穎PT-8820型“傻瓜”式語音錄放模塊。該模塊由美國奧什泰克(VOSTECH)公司生產,它采用先進的多電平直接模擬閃速存儲技術,提供非易失性聲音或數據的存儲,無需A/D(模擬量/數字化量)、D/A(數字化量/模擬量)轉換器,不需后備電池,掉電后錄音信息不會丟失;采用獨特的雙向模擬I/O(輸入/輸出)語音轉換技術,可利用放音揚聲器作話筒錄音,在簡單應用時僅需外接兩個按鍵(一錄一放)、一個發光二極管及揚聲器,接上電源即可工作,俗稱“傻瓜”方案。該模塊具有較高的性價比,可廣泛應用于各種便攜式語音錄放產品中。例如:語言學習機、家用留言器、防盜報警器、高檔會說話的玩具及賀卡、工業類電子產品(如語言告警、操作提示、簡短說明等)。
PT-8820語音錄放模塊采用軟封裝和貼片工藝在一塊尺寸為22mm×18mm的雙面印刷電路板上制造而成,其引腳排列和內部功能框圖如圖2-15所示。該系列模塊的引腳既可直接進行焊接,也可采用相應標準尺寸的插座進行插連;各引腳功能:第1腳(LINE)為線路或話筒錄音輸入端,第2腳接雙向I/O器件負端,第3腳接雙向I/O器件正端,第4腳(VCC)為電源正端,第5腳(GND)為公共地端,第6腳(REC)接錄音鍵,第7腳(LED)接錄音發光二極管,第8腳(PLAY)接放音鍵。

圖2-15 PT-8820型“傻瓜”式語音錄放模塊
PT-8820語音錄放模塊的典型工作電壓為5V(最高電壓為7V),靜態電流≤1μA,工作電流約25mA;第1腳最大輸入電壓50mVp-p,輸入阻抗為10kΩ;第2、3腳輸出功率12mW(揚聲器阻抗為8~16Ω);錄音時間≤20s,錄入信息能長久保存(可達100年),可重復錄音達10萬次(典型值)。PT-8820也可用同類產品BA9902直接來代換。
“萬年臺歷”采用家中現成的,一般均能夠改造使用。如果要專門購買,可選用目前市面上很流行的超華牌CH-9901型公歷、農歷100年語音報時報溫電腦萬年歷。
VS用MCR100-1或BT169D、CR1AM-6、2N6565型小型塑封單向晶閘管,其外形如同普通塑料封裝的9013型晶體三極管,實物外形和管腳排列參見本書前面圖1-103所示。VD1、VD2分別用?5mm的紅色和綠色發光二極管。
R1、R2用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C用CD11-10V型電解電容器。B用8Ω、0.1W小口徑動圈式揚聲器。
SB1、SB2用6mm×6mm 小型輕觸按鍵開關,SB3用小型常閉式自復位按鍵開關。SB2、SB3也可用一個小型KWX-2微動開關(有一組轉換觸點)來取代。XP用CSX2-3.5型小插頭,XS用與其配套的CKX2-3.5型小插座。G用四節5號干電池串聯(配塑料電池架)而成,電壓6V。
2.6.3 制作與使用
如圖2-16所示為該提醒器印制電路板接線圖,印制電路板實際尺寸約為30mm×22mm。

圖2-16 多功能鐘控語音提醒器印制電路板接線圖
焊接好的提醒器電路板連同揚聲器B、電池G等全部裝入體積合適的絕緣小盒(如香皂盒)內。盒面板為揚聲器B開出釋音孔,并打孔分別伸出發光二極管VD1、VD2的發光帽和按鍵開關SB1~SB3的按鍵帽。小插頭XP則用一段雙股導線引出盒外。制成的提醒器外形如圖2-17所示。只要元器件質量保證、焊接無誤,一裝即成。

圖2-17 多功能鐘控語音提醒器外形圖
“萬年臺歷”在使用前,須打開后蓋,在適當部位開一個?6mm的小孔,用于安裝好小插座XS,并按圖2-14所示斷開機內喇叭BL引線的一端,用導線接通XS與機內電路。
使用時,首先在提醒器盒中錄制好有關語音,并按所需在“萬年臺歷”上設置好報鬧時間(具體方法詳見“萬年臺歷”使用說明書);然后,將提醒器盒中引出的小插頭XP插入“萬年臺歷”上的小插座XS內,提醒器便可準時發出提醒語音。如果設定時間到后,發光二極管VD2不發光、揚聲器B無聲,問題大多出在“萬年臺歷”輸出的“鈴流”信號不能正向觸發單向晶閘管VS導通(即極性不對),只要對調一下XP的兩根接線頭便可排除故障。