555時基電路在玩具控制中的應(yīng)用

沒有輸入觸發(fā)信號時，IC1的第2端子為高電平，IC1處于復(fù)位狀態(tài)，其輸出端第3端子輸出低電平，LED1、LED2不會閃光，IC2不會被觸發(fā)；當(dāng)觸摸玩具狗額頭上金屬貼片SB1時，人體感應(yīng)雜波加至IC1的第2端子，IC1被觸發(fā)置位，輸出高電平并觸發(fā)狗叫聲集成電路IC2(KD-5608)開始工作，輸出音頻信號經(jīng)VT2放大后，推動揚聲器BL1發(fā)出“汪、汪、汪”狗叫聲。同時，經(jīng)電阻R4驅(qū)動，LED1、LED2(兩只眼睛)閃閃發(fā)光。狗叫聲、閃光的持續(xù)時間取決于IC1單穩(wěn)態(tài)的暫態(tài)時間，即td=1．1R3C1，電路中給出的參數(shù)的暫態(tài)時間約為8s。調(diào)節(jié)充放電時間常數(shù)RC，可改變叫聲、閃發(fā)的持續(xù)時間。當(dāng)持續(xù)時間結(jié)束后，IC1的第2端子仍為高電平，IC1回到復(fù)位狀態(tài)，等待下一次的觸摸又可重復(fù)上述動作過程。
語音集成電路IC2采用模擬狗叫聲集成電路KD-5608，每觸發(fā)一次，可發(fā)出三聲“汪、汪、汪”的狗叫聲。電路中R5為振蕩電阻，改變其阻值可改變狗叫聲的高低，阻值小時，頻率高，可模擬小狗的尖叫聲；阻值大時，頻率低，可模擬老狗的叫聲。
狗叫聲電路的組成元件主要有狗叫專用模擬集成電路KD-5608、壓電陶瓷片HTD。當(dāng)外界信號產(chǎn)生時，HTD壓電陶瓷片轉(zhuǎn)為電信號，經(jīng)C1耦合到晶體管V1基極進(jìn)行放大，再由C2耦合到晶體管V2基極，使飽和導(dǎo)通，因此使電源電壓加到IC觸發(fā)端，相當(dāng)于IC觸發(fā)端加入一個脈沖觸發(fā)信號，于是喇叭中即刻發(fā)出模擬狗叫聲。
一碰即響觸發(fā)電路，還可以選用微型片狀振動模塊XDZ-01。內(nèi)部含有放大、濾波整形、積分、延時和電平轉(zhuǎn)換等電路，其靈敏度高，又具有較好的抗干擾性，對于外界的聲響無反應(yīng)，而對于同一物體上的振動卻極敏感。
3．2 比較555時基電路的優(yōu)越性
555時基電路最大的特點就是外加簡單的RC電路后，可以構(gòu)成精確的定時電路。電路結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性強(qiáng)，易于調(diào)整。
還有555時基電路擴(kuò)大了聲控等應(yīng)用的范圍，例如家用嬰兒監(jiān)聽器則是應(yīng)用便攜式調(diào)頻收音機(jī)，制作一個無線電調(diào)頻發(fā)射機(jī)，可以監(jiān)聽嬰兒的哭聲。這也是玩具的創(chuàng)意來源，對于兒童可以由監(jiān)聽功能轉(zhuǎn)化為玩具功能。利用新型超薄語音錄放模塊，錄音孩子的姓名、家庭住址等信息，就成了幼童的“語音身份證”，有安全作用，又是趣味玩具，這是電子產(chǎn)品應(yīng)用到玩具上的一個典型范例。

4 555時基電路在光控玩具中的應(yīng)用
光控觸發(fā)電路即一暗即響，可以用光電三極管實現(xiàn)。當(dāng)人或物通過光電三極管VT1前方時，照射到VT1上的光線發(fā)生突變，VT1兩端等效電阻值發(fā)生突變，從而導(dǎo)致VTl兩端產(chǎn)生相應(yīng)脈沖電壓，其下降沿通過電容器耦合到三極管VT2的基極，經(jīng)VT2反相放大后，使語音集成電路獲得觸發(fā)信號。
例如電子狗的報警、動作和習(xí)性，參考文獻(xiàn)中的一類智能玩具狗，當(dāng)用肉骨頭模型喂時，它會興奮地亮起眼睛，同時唱起歌曲，用一盞60W的白熾燈照射它的頭部，反復(fù)幾次后，玩具狗就能形成條件反射，只要有燈照頭部就會興奮，但多次欺騙后它又會不理了。這是典型的擬聲擬形設(shè)計。如果采用555時基電路控制，可以利用光報警電路和紫外光驗鈔電路制作的報警卡，是一個非常有趣的例子。光報警電路由模擬聲集成電路和外圍元器件構(gòu)成。光敏電阻無光照呈高電阻值，光照后電阻值下降，觸發(fā)電路報警。結(jié)合紫外線LED結(jié)合后，有了驗鈔功能。這樣的電子產(chǎn)品制作到玩具中，兼有趣味性和實用性。

5 555時基電路在熱和紅外控制玩具中的應(yīng)用
新型熱釋電式紅外探測頭(被動式紅外探測器件)MP01可以對于前方5m范圍內(nèi)的人體活動產(chǎn)生非接觸的感測，從而觸發(fā)電路。
TX05D為新型紅外線反射開關(guān)，其內(nèi)部包含了紅外線發(fā)射、接收及信號放大與處理電路，它能以非接觸形式檢測到前方一定范圍內(nèi)經(jīng)過的人或物體，并將接收到的信號轉(zhuǎn)換成高電平信號從OUT端輸出。接通電源后，TX05D內(nèi)部紅外線LED向外發(fā)射出頻率約為40kHz的調(diào)制紅外線。若前面無人或其他物體遮擋，紅外接收管收不到發(fā)射管發(fā)出的紅外光線，輸出端OUT為低電平，狗叫電路A2處于靜止?fàn)顟B(tài)，整個后續(xù)電路均不工作。當(dāng)有人或其他物體經(jīng)過A1的有效檢測區(qū)域時，紅外線被反射回來一部分，經(jīng)與發(fā)光管同向并排安裝的光敏三極管接收并轉(zhuǎn)換成同頻率的電信號后，由A1內(nèi)部電路進(jìn)行一系列的放大、解調(diào)、整形、比較處理，最后從OUT端輸出高電平信號。該信號經(jīng)R1限流、VD1限壓后，直接觸發(fā)模擬聲集成電路工作，使其OUT端輸出長約5s的模擬狗叫聲電信號，經(jīng)R4、C2低通濾波和C3耦合后，送入功放集成電路A3進(jìn)行功率放大，最后放大后信號經(jīng)C4推動揚聲器B發(fā)出三遍“汪汪-汪汪汪”的狗叫聲來。如果模擬狗叫集成電路連續(xù)受到觸發(fā)(TX05D的OUT端輸出高電平時間>5s)，則狗叫聲就會持續(xù)不斷，直到來人離開監(jiān)視區(qū)5s后為止。