安全新颖的子母式电子声光鞭炮

　　为了节日生辉、喜庆欢乐，本文所述的子母式电子鞭炮，克服了传统鞭炮污染环境，以及燃放时所具有的危险性。
　　
　　主要由子母鞭炮声源电路、控制电路及J.ED矩阵显示电路等组成+电路如图1所示。
　　
　　一、子母电子鞭炮声源电路

    由IC1、IC2等组成。IC1使用子母鞭炮声效集成电路HFC5209，它是一片CMOS大规模集成电路，子母鞭炮声音信息固化在ROM只读存储器中，采用PCB黑胶软封装在一块15mmx20mm小印刷线路板上，有5个引脚焊盘，外形如图2。其主要电气参数为：工作电压典型值3V;输出电流3mA;静态工作电流小于0.5mA。当触发端②脚接高电平时，④脚将反复输出内存的“砰一雌一噼噼噼……”模拟子母鞭炮声，每遍时间约3秒钟。IC1输出的音频信号分成两路：一路送到IC3去启动控制电路：另一路经IC2放大，驱动电喇叭发出强力的子母鞭炮声。
　　
　　IC2使用功放升压模块TWH68，其内部结构及外形分别如图3、图4所示。BL使用超响度压电陶瓷喇叭TWH15，它与TWH68配合时可产生120dB以上的音响，放音特别响亮、清脆，其声响效果几乎和真实鞭炮声无法辩别。
　　
　　二、控制电路

    IC3使用音频电平检测集成电路NJM2072D，①脚为音频信号输入时，⑥脚输出低电平，⑦脚输出高电平；有音频信号输入时，⑥脚输出变为高电平，⑦脚输出变为低电平。当音源消除后，⑥、⑦脚输出状态保持时间由⑤脚外接电容C7、电阻R3决定，通常可按t≈0.2xC7估算(C7的单位为μF)。
　　
　　IC4、IC5均使用单时基电路LM555．IC4接成单稳态工作模式，暂稳态延时时间约为T=1.1xR5xC8：
　　
　　IC5接成无稳态多谐振荡器，时钟信号频率为f：1.443/[(R6+2xR7)C10]。IC4受IC3⑦脚控制：无音频信号时，IC4②脚被R4上拉为高电平，使其处于稳态，IC4③脚输出低电平，一方面加至IC5④脚使其复位，IC5③脚输出低电平；另一方面加至IC6、IC7的电源端16脚，使LED矩阵显示电路不工作。
　　
　　当闭合SB时，ICI便输出子母鞭炮音频信号，IC3⑦脚输出的低电平将IC4②脚拉低，IC4进入暂态延时状态，③脚输出高电平加至IC5④脚使其开始振荡，并将时钟脉冲送至IC6⑩脚；同时，IC6、IC7⑩脚变为高电平，由于IC5（双极型）输出电流可高达200mA，所以IC6、IC7获工作电源开始工作。待断开SB时．IC3—IC7均恢复到初始状态而停止工作。
　　
　　三、LED矩阵显示电路

    由IC6、IC7、S1～S10及TEDI～LEDIOO等组成。
　　
　　IC6、IC7使用十进制数，泽码输出脉冲分配器．S1～Sl0使用3片四双向模拟电子开关集成电路CD4066B。当子母鞭炮响起时，IC6、IC7获工作电压，并由R8、C12进行初始化复位清零，然后在IC5③脚输出时钟脉冲触发下进行LED矩阵显示：首先是SI导通，LED1—LED10顺次发光；IC6计数满10时，12脚输出进位信号加至IC7（14）脚，S2导通，LED11~LED20顺次发光……，如此反复进行，使LED1—LED100相继闪光。
　　
　　四、元件选取与制作

    LED1—LED100选中3mm低电流、高亮度型发光二极管，发光颜色为红、绿、黄、紫、白等自行搭配。将这些发光管安装在用硬纸管或塑料管制成的大小不同的子母鞭炮模型上，并用机内细线连接起来。BL用TWH15高响度报警喇叭头部，其后部壳体可不用。
　　
　　由于LED矩阵通过导线引出，所以电路印板极为简单，制成条形以便于和4节l号电池、BL压电喇叭一起装入一根约一米长的塑料套筒中。为了达到鞭炮外观的仿真，可将LED编织成鞭炮排串，并在其中混入较大的母炮模型。
　　
　　调试时，先调试R5（或R8）使IC4③脚输出时间为60—90秒钟左右；IC5振荡频率可调试为1Hz~5Hz。本装置调整的关键是C3的确定，可用InF、lOnF、47nF、lOOnF等电容试验选定，使BL产生的鞭炮声响达到最逼真响亮的效果。

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