在圣誕節(jié)快到來時(shí)，自己動(dòng)手制作一個(gè)別具一格的聲控音樂圣誕樹，把它放在寫字臺(tái)上或贈(zèng)送給別人，那是一件多么快樂而又有意義的事。

圣誕樹的外形如圖1所示，其電路原理圖如圖2所示。

電路原理

由壓電陶瓷片，三極管VT1、VT2組成聲音接收與放大電路。VT2集電極接在IC1觸發(fā)端。IC1為內(nèi)存12首音樂的集成電路，該片的觸發(fā)形式為負(fù)觸發(fā)有效，即每給一個(gè)負(fù)脈沖，內(nèi)存的12首音樂將自動(dòng)按序播放。R3是該片的外接振蕩電阻。

IC1輸出的音頻信號(hào)，一路送VT3進(jìn)行放大，使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音;另一路送VT4、VT5將它們同時(shí)導(dǎo)通，為IC2及顯示電路提供工作電源，其工作時(shí)間的長(zhǎng)短受IC1控制。

IC2為14位二進(jìn)制分頻器和振蕩器。它的內(nèi)部電路由兩部分組成：（1）振蕩器，由兩個(gè)非門構(gòu)成，振蕩頻率由外接R、C數(shù)值決定;（2）分頻器，由內(nèi)部T觸發(fā)器組成。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

從電路原理圖9-2中我們不難看出，三路顯示分別接在IC2的三個(gè)輸出端，即Q4、Q5、Q6，對(duì)應(yīng)的管腳是7腳、5腳和4腳，它們呈二進(jìn)制數(shù)顯方式。

電路制作

這里建議大家使用通用印制板進(jìn)行焊接，因?yàn)樗〔娜菀祝谱髦芷诙蹋娦Э臁８鶕?jù)電路原理圖2所示，電路可分成兩部分焊接。先裝控制部分，發(fā)光管及限流電阻直接焊在圣誕樹上，之后用四根導(dǎo)線與控制板連接。電阻R3和VT3直接焊在音樂集成電路印制板上（焊在銅箔面）。控制板元件排列方式如圖4所示，供讀者參考仿制。

整體組裝

圣誕樹是用CD盤制作的。先用記號(hào)筆在CD盤上畫好樹形，然后用電烙鐵按線條把它燙開。待樹形制作完畢，用直徑為4·8mm的鉆頭打孔，之后裝上直徑為5mm的紅、綠、黃色發(fā)光二極管各3只。將發(fā)光管管腳引線及電阻引線按電路原理圖2連接好。最后，將4根導(dǎo)線從簽字筆筆桿中穿過與控制板相連。

圣誕樹與筆桿的連接方法是：在CD盤上打兩個(gè)直徑為1.5mm的小孔，用單股細(xì)導(dǎo)線把它們擰在一起。

圣誕樹制作與發(fā)光管連接示意圖如圖5和圖6所示。

電路仿真

聲控音樂圣誕樹仿真電路圖是根據(jù)電路原理圖9-2的基本原理而重新設(shè)計(jì)的仿真電路圖沖口圖7所示。

圖中用K，模擬駐極體話筒，按空格鍵兩次（K，閉合、斷開）表示接收一個(gè)聲音信號(hào)。R2、R3、R4、C2、Q1、Q2等元件組成一個(gè)延時(shí)電路，為了便于觀察，C2電容量應(yīng)選擇得小些。指示燈X1檢測(cè)Q2集電極電位的高低，這里當(dāng)作邏輯筆使用，燈亮表示高電平“l(fā)”，燈滅表示低電平“0”。

由于Multisim學(xué)生版元件庫(kù)中沒有CD4060集成電路，這里用CD4040集成電路和方波信號(hào)發(fā)生器來代替CD4060。Q3一Q5為三路顯示電路。

電路仿真步驟：

（1）接通仿真測(cè)試開關(guān)，這時(shí)指示燈X1亮，CD4040復(fù)位，輸出端均為低電平。

（2）快速敲擊空格鍵兩次，這時(shí)指示燈X1暫時(shí)熄滅，CD4040復(fù)位端被Q2接地，其三個(gè)輸出端輸出高電平，驅(qū)動(dòng)Q3一Q5組成的三路發(fā)光二極管閃亮發(fā)光。當(dāng)延時(shí)時(shí)間到時(shí)，指示燈X1亮，CD4040被再次復(fù)位，所有輸出端輸出低電平。