淺談簡(jiǎn)單的坐姿不良提醒器原理及設(shè)計(jì)

坐姿不良提醒器能夠在使用者讀、聽(tīng)、寫坐姿不規(guī)范時(shí).就反復(fù)發(fā)出“請(qǐng)注意，近視!快坐正!”語(yǔ)言聲提示，提醒你調(diào)整坐姿。該電路十分簡(jiǎn)潔，最適合初學(xué)者自學(xué)裝配。

電路工作原理：讀、聽(tīng)、寫不良提示器的電路如圖1所示。語(yǔ)音集成電路A、晶體三極管V及揚(yáng)聲器Y組成語(yǔ)言發(fā)生電路。Q是玻璃水銀導(dǎo)電開(kāi)關(guān)，主要起到位置傾斜角度檢測(cè)作用(位置傳感器)，S為電源總開(kāi)關(guān)。

平時(shí)，當(dāng)使用者坐姿端正時(shí)，Q內(nèi)部?jī)山狱c(diǎn)斷開(kāi)，A的TG無(wú)觸發(fā)信號(hào)不工作，揚(yáng)聲器Y無(wú)聲、此時(shí)整機(jī)耗電量甚微，實(shí)際測(cè)量靜態(tài)總電流小于3μA左右。當(dāng)使用者讀、聽(tīng)、寫時(shí)身體傾斜角度超過(guò)設(shè)定的限度，Q內(nèi)部?jī)山狱c(diǎn)就會(huì)被水銀接通，A因觸發(fā)端TG獲得正脈沖觸發(fā)信號(hào)而工作.其輸出端OUT送出內(nèi)儲(chǔ)的“請(qǐng)注意.近視!快坐正!”語(yǔ)音電信號(hào)經(jīng)晶體三極管VT功率放大后，推動(dòng)Y揚(yáng)聲器發(fā)出坐姿不良提示語(yǔ)，請(qǐng)你坐正才停止。

電路中，R、C1分別為A的外接振蕩電阻、電容器，其數(shù)值大小直接影響語(yǔ)音調(diào)及速度。C2為退耦電容器，其作用是因電池內(nèi)阻增大時(shí)。抑制揚(yáng)聲器發(fā)音產(chǎn)生的畸變.還能延長(zhǎng)電池使用壽命。

電子元件的選擇：A選用HFC5209型“請(qǐng)注意.近視!”語(yǔ)音集成電路，一般采用軟封裝形式生產(chǎn)，印制板尺寸為20mm×14mm.安裝使用很方便。HFC5209的主要參數(shù)：工作電壓范圍2.4V～3.6V.輸出電流大于3mA，靜態(tài)總電流小于1μA，工作溫度-10℃～60℃。

晶體管V要求電流放大倍數(shù)85以上即可。Q選用KG-101或KG-102型玻璃水銀導(dǎo)電開(kāi)關(guān)。R用RTX-1/8W型碳膜電阻.電阻值、電容值均按圖標(biāo)為準(zhǔn)。Y用Φ27mm×9mm、8Ω超薄微型動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。S用小型拔動(dòng)開(kāi)關(guān).G用SR44或G13-A型扣式微型電池兩粒串接而成.總電壓為3V。

制作與使用注意事項(xiàng)：圖2所示為該提示器印刷電路板接線圖。電路板尺寸僅為35mm×30mm.體積越小越好.在焊接時(shí)請(qǐng)注意：最好的方法：撥去烙鐵的電源插頭充分利用余熱速焊，以免交流感應(yīng)電壓擊穿A內(nèi)部集成電路。A芯片通過(guò)5根6.5mm長(zhǎng)的元件剪腳作引焊到電路板上。電池夾用兩片13.5mm×7.5mm的磷銅皮彎折成(L)形狀，并用小鉚釘固定到電路板上。切記：電池在放入電池夾之前應(yīng)先套上Φ12.5mm×11.5mm的蛇皮臘管防止電池正極碰觸電路板的銅箔造成短路。

焊接好的電路板連同揚(yáng)聲器Y、開(kāi)關(guān)S一起裝入尺寸約45mm×30mm×1Omm的絕緣小盒內(nèi)。Q應(yīng)水平安放在盒子中.S在盒子左部開(kāi)孔固定拔動(dòng)開(kāi)關(guān)，并在盒面板為Y開(kāi)出釋音孔。盒子背面用強(qiáng)力膠貼上適當(dāng)長(zhǎng)度的寬幅松緊布帶或固定扣。該提示器在使用者的頭部固定，也可在小朋友們的耳邊固定。制作成品的提示器外觀如圖3、4所示。整個(gè)提示器電路只要焊接無(wú)誤，一般不需調(diào)試即可工作.一裝就成功，你不妨試一試。