2.6 多功能钟控语音提醒器

现在,许多家庭都在使用报时准、功能多的语音报时万年台历。如果将这种语音报时万年台历和新型“傻瓜”语音录放模块巧妙地组合起来,在不影响正常走时等主要功能的前提下,可制作成性能优良、实用性强的多功能语音提醒器。这种语音提醒器具有以下特点和功能:

① 能产生长达20s的高保真提醒语音,并且语音内容可根据使用者需要反复录制及播放;

② 24h内可任意设定钟控定时提醒1~3次,可广泛用于提醒病人按时服药、大人按时上班及做饭、小孩按时上学及睡觉等;

③ 以年、月、日、时、分为单位,设定一次近期大事备忘预约提醒,准时提醒主人过生日、赴宴会、参加重要活动或会议等;

④ 万年台历原有的各种显示功能(年、月、日、星期、室温等)保持不变;

⑤ 断开万年台历和提醒器小盒间的插头,提醒器小盒还可作为“家庭留言盒”或“小学生语言复读机”使用。

2.6.1 工作原理

多功能钟控语音提醒器的电路如图2-14所示。电路巧妙地利用虚线框内“万年台历”电路所产生的“闹铃”信号作为单向晶闸管VS的触发信号,进而控制语音录放模块A自动播放出事先已录制好的提醒语。“万年台历”电路与提醒器电路之间通过插座XS与插头XP接通;在XP插入XS时,“万年台历”电路原有的报时、响闹喇叭BL自动断开,使其不干扰提醒器工作。

图2-14 多功能钟控语音提醒器电路图

当按下录音开关SB1的按键不松手时,语音录放模块A的第6脚获得低电平触发信号,发光二极管VD1点亮,表示电路进入录音状态。由于A模块采用了独特的双向模拟I/O语音转录技术,所以这时对着扬声器B讲话,A即自动录入有关提醒语音。手松开SB1按键,VD1熄灭,录音结束。本电路最多可录入20s语音,如果录音超过20s,则VD1自动熄灭,表示语音录满。

每当“万年台历”电路按事先设定好的响闹时间送出“铃流”信号时,单向晶闸管VS受触发导通,放音指示灯VD2点亮,A的第8脚获得低电平触发信号,扬声器B即反复播放出已录制语音,直到主人闻声后按动一下闭音按键SB3为止。SB2为放音开关,按动该键,A的第8脚获负脉冲触发信号,扬声器B只播放一遍已录制的语音,主要用于试听录制语音或在做“家庭留言盒”“小学生语音复读机”时放音用。

2.6.2 元器件选择

A选用新颖PT-8820型“傻瓜”式语音录放模块。该模块由美国奥什泰克(VOSTECH)公司生产,它采用先进的多电平直接模拟闪速存储技术,提供非易失性声音或数据的存储,无需A/D(模拟量/数字化量)、D/A(数字化量/模拟量)转换器,不需后备电池,掉电后录音信息不会丢失;采用独特的双向模拟I/O(输入/输出)语音转换技术,可利用放音扬声器作话筒录音,在简单应用时仅需外接两个按键(一录一放)、一个发光二极管及扬声器,接上电源即可工作,俗称“傻瓜”方案。该模块具有较高的性价比,可广泛应用于各种便携式语音录放产品中。例如:语言学习机、家用留言器、防盗报警器、高档会说话的玩具及贺卡、工业类电子产品(如语言告警、操作提示、简短说明等)。 

PT-8820语音录放模块采用软封装和贴片工艺在一块尺寸为22mm×18mm的双面印刷电路板上制造而成,其引脚排列和内部功能框图如图2-15所示。该系列模块的引脚既可直接进行焊接,也可采用相应标准尺寸的插座进行插连;各引脚功能:第1脚(LINE)为线路或话筒录音输入端,第2脚接双向I/O器件负端,第3脚接双向I/O器件正端,第4脚(VCC)为电源正端,第5脚(GND)为公共地端,第6脚(REC)接录音键,第7脚(LED)接录音发光二极管,第8脚(PLAY)接放音键。

图2-15 PT-8820型“傻瓜”式语音录放模块

PT-8820语音录放模块的典型工作电压为5V(最高电压为7V),静态电流≤1μA,工作电流约25mA;第1脚最大输入电压50mVp-p,输入阻抗为10kΩ;第2、3脚输出功率12mW(扬声器阻抗为8~16Ω);录音时间≤20s,录入信息能长久保存(可达100年),可重复录音达10万次(典型值)。PT-8820也可用同类产品BA9902直接来代换。

“万年台历”采用家中现成的,一般均能够改造使用。如果要专门购买,可选用目前市面上很流行的超华牌CH-9901型公历、农历100年语音报时报温电脑万年历。

VS用MCR100-1或BT169D、CR1AM-6、2N6565型小型塑封单向晶闸管,其外形如同普通塑料封装的9013型晶体三极管,实物外形和管脚排列参见本书前面图1-103所示。VD1、VD2分别用ϕ5mm的红色和绿色发光二极管。

R1、R2用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C用CD11-10V型电解电容器。B用8Ω、0.1W小口径动圈式扬声器。

SB1、SB2用6mm×6mm 小型轻触按键开关,SB3用小型常闭式自复位按键开关。SB2、SB3也可用一个小型KWX-2微动开关(有一组转换触点)来取代。XP用CSX2-3.5型小插头,XS用与其配套的CKX2-3.5型小插座。G用四节5号干电池串联(配塑料电池架)而成,电压6V。

2.6.3 制作与使用

如图2-16所示为该提醒器印制电路板接线图,印制电路板实际尺寸约为30mm×22mm。

图2-16 多功能钟控语音提醒器印制电路板接线图

焊接好的提醒器电路板连同扬声器B、电池G等全部装入体积合适的绝缘小盒(如香皂盒)内。盒面板为扬声器B开出释音孔,并打孔分别伸出发光二极管VD1、VD2的发光帽和按键开关SB1~SB3的按键帽。小插头XP则用一段双股导线引出盒外。制成的提醒器外形如图2-17所示。只要元器件质量保证、焊接无误,一装即成。

图2-17 多功能钟控语音提醒器外形图

“万年台历”在使用前,须打开后盖,在适当部位开一个ϕ6mm的小孔,用于安装好小插座XS,并按图2-14所示断开机内喇叭BL引线的一端,用导线接通XS与机内电路。

使用时,首先在提醒器盒中录制好有关语音,并按所需在“万年台历”上设置好报闹时间(具体方法详见“万年台历”使用说明书);然后,将提醒器盒中引出的小插头XP插入“万年台历”上的小插座XS内,提醒器便可准时发出提醒语音。如果设定时间到后,发光二极管VD2不发光、扬声器B无声,问题大多出在“万年台历”输出的“铃流”信号不能正向触发单向晶闸管VS导通(即极性不对),只要对调一下XP的两根接线头便可排除故障。