CN2045515U

CN2045515U - 多功能安静提示器

Info

Publication number: CN2045515U
Application number: CN 88220733
Authority: CN
Inventors: 张万军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1989-10-04

Abstract

本实用新型属于电子技术领域，是声控电子装置。由声音敏感、放大、电平控制、灯光循环闪示、噪声判断及放音部分所组成，该装置外壳正面写有大红颜色的“静”字。对于短暂的喧哗声只进行灯光循环闪亮“静”字；对于连续的喧哗声既进行灯光循环闪示，同时又播放“嘟！嘟！”的警告声作提示，敏感噪声的大小和输出警告声响的高低均可调。本实用新型适用于如病房、图书馆、宾馆等各种需要保持安静的场所。

Description

本实用新型属电子技术领域，是声控电子装置。

目前，需要保持安静的各场所都希望有一有效的方法指示人们保持安静，就设计者所知，还未见有多功能指示器方面的电子产品和文献，当然声控玩具是有的如“声控行驶玩具”（国内专利号85204392），它是声控机械动作；也有声控开关方面的，如“带声控开关的电源插座盒”（国内专利号86209664）、“声控节能走廊灯座”（国内专利号87209476）、“节能声控器”（国内专利号86210541）。及“声控延时灯座”（国内专利号86206887）等，这些声控装置一般都是控制无触点开关，并没有既敏感声音控制又输出声和光。本实用新型的特点是既敏感声音控制，又会输出声响和光，但输出的声响不影响自身电路的正常工作，不会进入自身的死循环。

本实用新型的目的是提供一个电子装置，其外壳正面写有大红颜色的“静”字。对于短暂的喧哗声只进行灯光循环闪亮“静”字；对于连续的喧哗声既进行灯光循环闪示，同时又播放“嘟！嘟！”的警告声作提示；对于间隔时间略长的断续短暂喧哗声也只进行灯光循环闪亮“静”字。实现对不同形式的喧哗声进行不同方式提示安静的逻辑功能。为了适合不同场所的需要，其敏感噪声的大小和输出警告声的音量高低均可调。本实用新型适用于如病房、图书馆、宾馆等各种需要保持安静的场所。该装置所用元器件来源广泛、价格便宜、容易实现。

设计的电路原理图如附图所示。

由声音敏感（Ⅰ）、放大（Ⅱ）、电平控制（Ⅲ）、灯光循环闪示（Ⅳ）、噪声判断（Ⅴ）以及输出“嘟！嘟！”警告声（Ⅵ）部分所组成。

声音敏感单元（Ⅰ）由电阻R₁和驻极式话筒M组成，C₁为隔直电容；放大单元（Ⅱ）由电阻R₂、电位器R₃以及三极管T₁所组成；起触发、隔离作用的电平控制单元（Ⅲ）由电容C₂、电阻R₄及单稳集成块IC₁组成；灯光循环闪示单元（Ⅳ）由非门G₁、G₂电容C₃、电位器R₅组成的振荡器、与门A₁以及三极管T₂、T₃组成的放大器和小灯炮LED所组成；噪声判断单元（Ⅴ）由单稳电路IC₂、电阻R₈、电容C₄非门G₃、G₄构成的延时线以及与门A₂所组成；输出“嘟！嘟！”警告声单元（Ⅵ）由非门G₅、G₆电容C₆、电位器R₁₀组成的振荡器、与门A₃、三极管T₄、T₅、电阻R₁₁、R₁₂电位器R₁₃及扬声器Y所组成。

工作原理：当话筒敏感到一短暂的喧哗声时，产生电压信号，先经隔直电容C₁，然后通过三极管T₁放大去触发单稳电路IC₁，使之进入暂稳态，其Q₁端输出一高电平，分别去控制灯光循环闪示单元（Ⅳ）和噪声判断单元（Ⅴ）。

在灯光闪示单元（Ⅳ）中，由于非门G₁、G₂组成的振荡器加在与门A₁的1输入端的电压为一振荡脉冲信号，当单稳电路IC₁的Q₁端高电平送到与门A₁的2输入端时，与门A₁立即把振荡器的振荡脉冲信号送到三极管T₂、T₃，使之随脉冲信号循环导通与截止，从而使小灯炮LED循环闪亮。通过调节电位器R₅可改变小灯炮闪亮的频率。

单稳电路IC₁的Q₁端输出高电平同时又去控制噪声判断单元（Ⅴ），该Q₁端高电平的上升沿触发单稳电路IC₂，使之进入暂稳态，其 Q₂端输出低电平加到与门A₂的1输入端，同时又通过非门G₃和G₄构成的延时线加到与门A₂的2输入端。非门G₃和G₄的作用是延时，使得当单稳电路IC₁的高电平到来时，与门A₂的1输入端的低电平信号比2输入端的高电平信号早到，使与门A₂的输出维持原来的低电平状态。这里，噪声判断单元（Ⅴ）中单稳电路IC₂的暂稳态维持时间TW₂应大于单稳电路IC₁的暂稳态维持时间TW₁，即TW₂＞TW₁。

当第一次短暂喧哗声在IC₁暂稳态时间TW₁之内过后一段时间再没有敏感到噪声，则单稳电路IC₁经TW₁暂稳时间后返回稳态，其Q₁端变低电平，灯光闪示单元（Ⅳ）的与门A₁也输出低电平，使灯光闪示停止。另外，由于IC₂的暂稳态时间比IC₁的长，故IC₂的 Q₂端暂仍为低电平，当IC₁的Q₁端返回低电平时，经过非门G₃、G₄加到与门A₂的2输入端也回到低电平，再经一段时间单稳电路IC₂也返回稳态，其 Q₂输出回到高电平，但与门A₂因2输入端返回低电平使得其输出仍维持低电平不变，整个电路又重新恢复到初始状态，下次敏感到短暂的喧哗声时仍将重复这一过程，不会输出警告声。

如果当第一次喧哗声在单稳电路IC₁的暂稳态时间TW₁之内过后，紧接着在△T＝TW₂－TW₁时间内连续又有噪声，或者第一次开始就是连续喧哗声，其时间超过单稳电路IC₁的暂稳态时间TW₁，则当单稳电路IC₁结束暂稳态回到稳态时，立刻又被触发进入暂稳态，其Q₁端又输出高电平，这时小灯炮LED将继续循环闪烁，同时与门A₂的2输入端也立刻又回到高电位。由于设计时IC₂的暂稳态时间TW₂，加上IC₃的暂稳态时间TW₃是小于IC₁的暂稳态时间TW₁的2倍，即TW₂＋TW₃＜2TW₁，那么TW₂＜2TW₁，故在IC₁第二次暂稳态结束之前IC₂巳返回稳态， Q₂变为高电平，此时IC₁的Q₁端仍在输出高电平，所以与门A₂打开，输出高电平信号，其上升沿触发单稳电路IC₃，IC₃的Q₃端输出高电平，打开与门A₃，使非门G₅、G₆构成振荡器的脉冲信号送至三极管T₄、T₅放大，推动扬声器Y发出“嘟！嘟！”警告声，由于单稳电路IC₃的暂稳态时间TW₃较短，故警告声时间也较短，起提示作用但又不增加噪音，当然，还可调节电位器R₁₃，控制扬声器Y输出音量的高低，以适合各种场所，在上述这种连续喧哗声情况下，闪灯与输出警告声同时起提示作用。

放音必须比灯光闪示提前结束，也就是说单稳电路IC₁、IC₂、IC₃的暂稳态维持时间满足TW₂＋TW₃＜2TW₁，以确保扬声器发出的声音不会反馈敏感触发单稳电路IC₁，避免整个电路的自身循环，所以该单稳电路IC₁又起了隔离扬声器反馈信号的作用。

若喧哗声一直不间断，以上工作周期将不断反复提示。

敏感声音的大小，可调节电位器R₃，当R₃增大时，三极管T₁的工作点降低，此时单稳电路IC₁易受触发而工作，即话筒M敏感较低的喧哗声时，该装置就能工作了；当需要敏感高音时，将电位器R₃调小即可。而扬声器Y输出音量的高低可调节电位器R₁₃。

该电路的一个典型实施例是：单稳集成块IC₁、IC₂用双单稳74LS221、IC₃用74121或T1121；G₁、G₂、G₃、G₄、G₅、G₆为六非门，型号为74LS04；A₁、A₂、A₃用四双输入与门，型号为74LS08，三极管T₁、T₂、T₄、均为3DG6（β≥70），T₃、T₅为3A×31；主要电阻R₁、R₂、R₄、R₈、R₉分别为5.6K、510K、33K、27K、18K；电位器R₃、R₁₃分别为6.8K和470Ω；电容C₁～C₆分别为0.068μ、220μ、470μ、470μ、47μ、220μ。

Claims

1、多功能安静提示器。其特征在于采用单稳电路为关键元件构成起触发、隔离作用的电平控制单元(Ⅲ)和噪声判断单元(Ⅴ)。

2、根据权利要求1，其特征在于采用单稳电路IC₂为中心元件构成噪声判断单元（V），该单稳电路IC₂的暂稳态维持时间TW2大于单稳电路IC₁的暂稳态维持时间TW₁，即TW₂＞TW₁。

3、根据权利要求1，其特征在于采用单稳电路IC₁构成起触发、隔离作用的电平控制单元（Ⅲ），该单稳电路IC₁的二倍暂稳态维持时间2TW₁大于单稳电路IC₂的暂稳态维持时间TW₂与单稳电路IC₃的暂稳态维持时间TW₃之和，即2TW₁＞TW₂＋TW₃，或TW₂＋TW₃＜2TW₁。