电子玩具攻碉堡

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在游园会上,如果在电子游艺机中加入一台音响效果逼真的“攻碉堡”机,一定能吸引更多的游人。玩“攻碉堡”时,游戏者手持金属圆棒,小心翼翼地将金属棒穿过铁丝网,去碰触碉堡下的铁门。如果不小心将金属棒碰到铁丝网上,碉堡内就发出一阵猛烈的机关枪声,表示被敌发现了;如果金属棒顺利地穿过了铁丝网并碰触到铁门,碉堡内就发出一阵被炸弹轰击的声音,表示炸碉堡成功了。

游戏机的方框图见图1,电路原理图见图2。

图1
图1 🔍原图 (766×405)
图2
图2 🔍原图 (1095×617)

工作原理

因需要两种音响效果,所以输入电路,单稳电路又分成A、B两路,两路之间有互锁电路。下面只分析A路。

输入电路包括BG\(_{1}\)、W1、R\(_{3}\)。它们组成一个放大电路,当人手触摸BG1基极时,人体感应的交流电使三极管由截止变成导通,用W\(_{1}\)可以调整输入电路的的灵敏度。

单稳电路由IC\(_{1}\)(C4098)、R1、C\(_{1}\)组成,C4098是CMOS集成单稳电路,一片C4098中有两个单独的单稳电路,管脚排列见图4(a)。当输入电路被触发,与集电极连接的“11”脚的电位由高变低,单稳电路进入暂态,(Q1=1、Q-\(_{1}\)=0)经过一段时间,电路恢复常态,(Q1=0、 Q-\(_{1}\)=1)。R1、C\(_{1}\)的值决定着暂态时间,即音响发声时间。根据游戏的要求,两种音响必须互锁,即机关枪声响时,再触铁门也不会有炸弹声;炸弹声响时,无意中碰到了铁丝网。也不会有机关枪声。这只要将Q-1与R\(_{B}\)连接,Q-2与R\(_{A}\)连接就可以实现了,RA、R\(_{B}\)为单稳电路的封锁端。

图3
图3 🔍原图 (763×428)

音响电路由八声音响电路(KD-9562)组成。本电路选用其中的机关枪声和炸弹声。

由于C4098集成电路可以在3V电压工作,工作电平可以同KD-9562保持一致,但C4098在3V电压工作时,抗干扰能力较差,为防止单稳电路与音响电路之间的串扰,建议采取分别供电方式。这只要在电池夹上做一点改动就可以实现了。

调试与元件选择

整机印刷电路板如图3所示。元器件安装好后,将电路板装入模型内进行调试。由于铁丝网、铁门的尺寸随着模型的大小而不尽相同,它们感应的电压就有大有小,通过调整W\(_{1}\)、W2就可以改变输入电路的灵敏度,使电路正常工作。如果单稳电路的暂态时间过长或太短,可以更换R\(_{1}\)、R2,达到合适的时间。

图4
图4 🔍原图 (1679×789)

电路内BG\(_{1}\)、BG2采用9014三极管,W\(_{1}\)、W2采用小型电位器均可。K\(_{1}\)、K2为2×2开关。电路中A、B两点(铁丝网、碉堡铁门)与两个三极管基极之间连接线应采用屏蔽线。(叶军)