[实用新型]模拟钟声发生器

说明书

本实用新型涉及一种固定顺序控制技术，特别涉及一种模拟钟声发生技术。

通常电影院、影剧院等公共场所的时钟报时采用机械式钟声发生器。它的工作原理是依据微型电机的转动，经齿轮组减速传动，按一定的顺序要求，通过不同功能的凸轮组成指令的传递。钟锤在凸轮拨动下打击音簧进行演奏。音簧机械震动产生的电磁信号，由拾音线圈转换成音频电流，经扩音机放大后取得模拟钟声的效果。

机械式钟声发生器的缺点是：（1）噪声大。由于它依靠电机和齿轮组传递指令，电机的抖晃，轴套间的磨擦，演奏中夹杂着不规则的运行噪声。（2）它的变速装置结构复杂，要求精度高，加工难度大，成本高，故障率高。（3）机械凸轮一旦固定，其工作程序不可改变，功能单一，控制精度低。

本实用新型的目的是提供一种由数字集成电路控制，电磁铁驱动演奏的模拟钟声发生器，来取代依靠凸轮传递指令的传统的机械式钟声发生器。

图1是本实用新型的结构示意图。图1中，1、操作面板，2、音簧，3、稳压电源，4、底板，5、控制电路板，6、永久磁铁，7、线圈，8、音簧座，9、铁芯，10、电磁线圈，11、拉簧，12、轭铁，13、衔铁，14、限位杆，15、弹片，16、钟锤等组成。操作面板1上装有：电源开关K1，指示灯ZD，启动按扭AN1，音频输出插座CK。

图2为模拟种声发生器基本方案原理图。图2中，17、控制部分，18、脉冲发生器，19、多时序脉冲分配器（简称分配器），20、译码器，21、电磁驱动放大器，22、执行电磁铁，3、稳压电源。

本实用新型演奏的乐曲为：

它的工作原理现通过图1、图2加以具体说明。如图，接通电源开关K1，稳压电源3输出12伏直流电压，脉冲发生器，多时序脉冲分配器处于初始状态。当AN1启动后，由于IC3的Y3输出低电平，BG1导通，继电器J吸合，常开触点J接通，与非门YF1和YF2组成的RC振荡器工作并输出周期为1秒左右的脉冲，同时继电器常闭触点J打开，分配器清零端R低电平并开始计数。振荡脉冲经与门Y1缓冲后给分配器输入端。当分配器输入第一个脉冲时，IC1的Y1端变为高电平，或门H1输出高电平，BG2导通，电磁线圈L1得电，衔铁在电磁力作用下，驱动钟锤打击“3”音阶音簧。当分配器输入第二个脉冲时，IC1的Y2端变为高电平，或门H2输出高电平，BG3导通，L2得电，钟锤击打“1”音簧。当分配器输入第三个脉冲时，钟锤击打“2”音簧，输入第四个脉冲时，打击“”音簧。当分配器输入第五、第六个脉冲时，ICI的Y5、Y6端依次变为高电平，由于译码器停止拾取分配器输出脉冲，晶体管BG1～BG6均不导通，从而利用“”音簧震颤的余音实现长拍节的演奏。当分配器输入第七、第八个脉冲时，本机演奏乐曲中的“”和“2”。当分配器输入第九个脉冲时，ICI的Y9和CE高电平，分配器ICI被禁止计数，输入脉冲经与门Y2到IC2的CP输入端，IC2的Y1端高电平，或门H1输出高电平，BG2导通，L1得电，钟锤击打“3”音簧……。当分配器输入第十九个脉冲时，IC3的Y3端高电平，BG1截止，继电器失电回复到初始状态，脉冲发生器、分配器停止工作。执行电磁铁22由铁芯9、电磁线圈10、拉簧11、轭铁12、衔铁13、限位杆14等组成，其构造原理与直流电磁继电器的电磁铁部分相同。音簧座8、音簧2及设在音簧下部的永久磁铁6和线圈7组成的拾音线圈与机械式钟声发生器所采取的结构基本相同。音簧的长度不同，其振动频率亦不同，拾音线圈把音簧机械震动产生的电磁信号转换成音频电流，由面板上的音频输出插座CK输送给扩音机，经放大后取得逼真的模拟钟声效果。

上述为本实用新型的基本方案，根据实际的不同要求，可进行多方面的功能扩展。把时钟控制电路的输出信号作为驱动指令，可定时自动启动，与延时电路进行联接，可进行重复演奏和顺序控制。基本方案用了三片集成电路分配器，输出24个时序，每增加（或减少）一片集成电路分配器和一个两输入端与门，可增加（或减少）八个输出时序，通过与对应的译码器、电磁驱动放大器、执行电磁铁和音簧作相应的联接，可演奏不同乐曲。由此可见，功能扩展方便容易，不必画出具体线路图，普通专业人员都能实现了。

本实用新型由于采用国际通用的CMOS集成电路实行电子控制，采取数字电路与电磁驱动的有机结合，从而保证了它的可靠性和稳定性。具有噪声小，安装调试简单，成本低，使用操作方便的特点。并可方便地扩展其功能。