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電子驅鳥器的工作原理及制作

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-09-21 09:13 ? 次閱讀

這種直流農作物電子驅鳥器能在田間、果園檢測到鳥類叫聲,就可發出嘟嘟聲、打打聲、吹口哨或人的語言聲,將田里的偷吃糧食、果品的鳥嚇飛。其輸出功率最大可達以下,驅鳥效果不錯。

1.電路工作原理

電路工作原理見下圖所示。該電子驅鳥器電路由拾音放大電路、選頻放大電路、觸發電路、語言錄放、音頻功放電路以及電源共四大部分組成。拾音放大電路由傳聲器BM、前置放大管VT1、電阻Rl~R3和電容Cl、C2組成:選頻放大電路由電容C3、C4、電感L、電阻R4~R6和放大管VT2組成;觸發電路由電容C5、C6、晶閘管VS、繼電器K組成;語言電路卣Al:PT-8830型語音錄放塊和附近的元件組成;音頻放大電路由A2:

LM386型音頻功率放大集成塊、Cl0、C12、C13、B2揚聲器組成;由A3:78L05型穩壓集成塊、T電源變壓器和VD1、Cll組成直流供電

在傳聲器MB未檢測到鳥叫聲時,VT1處于截止狀態,繼電器K不動作,其常閉觸點Kl接通,常開觸點K2斷開,語音電路和音頻放大電路均不工作,揚聲器B2無聲。

電子驅鳥器的工作原理及制作

當鳥類著陸在稻谷、果樹上邊吃邊發出聲音,傳聲器BM將檢測到的鳥類叫聲轉換成電信號,該信號經前置放大和選頻放大處理后,通過C5加至VS的門極上,使VS受到觸發而導通,繼電器K通電吸合,其常開觸點K2接通,使語音電路和音頻放大電路工作,揚聲器B2發出響亮的有關驅鳥類的聲響。K吸合后,其常閉觸點Kl雖然已經斷開,但由于C6經K放電,K仍能維持吸合一定的時間約2min。C6放電結束后,K斷電釋放,其K2觸點斷開,語音電路和音頻放大電路停止工作,揚聲器B2停止發聲。等到二三次有鳥類的叫聲,周而復始,又重復上述過程。

改變電感L的電感量與電容C4的容量,可改變選頻電路的諧振頻率。切記:C4的容量越小,頻率越高:L的電感量越大,頻率越低,目的是電路的動作更靈敏。

Al是一塊采用先進多電平直接模擬閃速存儲技術的傻瓜式語音錄放模塊。其最大的特點是:采用獨特的雙向I/O語音轉錄技術,模塊錄音輸入端與放音輸出端合二為一:外圍元件極少.使用十分方便,傻瓜式操作;能獲得高質量錄音音效,斷電后已錄的信息不會丟失。

A2為音頻功率放大器,用于放大Al輸出的語音信號,使揚聲器B2發出事先錄入的有關驅鳥類的高聲。A3為三端穩壓集成塊,它為Al提供5v直流穩定的工作電壓。

當按下“錄音”鍵SB1不松手,Al的⑥腳獲得低電平觸發,發光二極管LED點亮發光,表示電路進入錄音狀態。此時,口對揚聲器Bl發口音,Al即可將語句如:嘟嘟、鞭炮、打打、吹口哨聲錄入,松開SB1,LED停止發光,錄音也就結束。本模塊最長可錄入30s的語言錄音。

需要放音驅鳥類的聲響時,只要按下“放音”鍵SB2,Al的⑧腳獲得負脈沖觸發,其②、③腳就會輸出一遍內儲的語音聲信號,一路直接經揚聲器Bl發聲(作為監聽用);另一路經C8、R7與C9、R8的耦合到功放集成電路A2的同相與反相輸入端③、②腳,經A2功放推動揚聲器B2發出響亮的驅鳥類的聲響。如果SB2按鈕一直接通,因使Al的⑧腳一直接地,B2則可連續不斷地播放已錄入的聲音,RP為音量調節電位器,可控制B2輸出的音量大小。因A2采用12V供電,輸出功率可達5W,能滿足驅鳥需要。

2.元器件選擇與制作

Rl、R2用密封式可變電阻器:R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9選用1/4W碳膜電阻,Rl0選用2W的繞線電阻;Cl、C2、C3、C6、Cl0、Cll、C13均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器:C4、C5、C7、C8、C9、C12選用滌綸電容器獨石電容器。VTI和VT2均選用9013型硅晶體三極管。vs選用MCR100-1型觸發電流較小的單向晶閘管。K選用工作電壓為12V的JRG-21F型繼電器。MB選用錄音機用駐極體傳聲器(話筒)。L可用0.08~0.15mm的漆包線在“工”字形鐵氧體磁心上饒200~350匝(匝數越多,電感量越大),其中電阻阻值、電容容量均以圖標為準。

Al是用PT-8830型傻瓜式語音錄放模塊(浙江溫州瑞安市意樂電子器材公司有售),錄放音時間為30s。它采用軟封裝與貼片工藝制作在一塊尺寸為22mm×18mm的雙面小印制板上,其管引腳排列與內電路功能與PT-8820集成模塊完全相同。所不同的是:PT-8830錄音存儲時間為30s;而PT-8820錄音存儲時間為20s。

A2采用LM386型音頻功率放大集成電路。A3可用78L05型低功耗100mA固定式三端穩壓集成塊。LED采用普通紅色圓形發光二極管。

RP用WH15-K型電位器,SB1采用6mm×6mm小型臥式輕觸按鍵開關,SB2用小型1×1自鎖式按鈕開關。Bl采用8Ω、0.1VA小型揚聲器,BZ采用8Ω、5VA宣傳車專用喇叭,以取得良好的傳聲效果。

Sl為2×2撥動開關,S2、S3為1×1撥動開關;K選用工作電壓為12V的JRG~21F型直流繼電器。VD為普通發光二極管,VD1用1N4007硅二極管,Tl選220V/12V、15W優質電源變壓器,要求長時間工作不發熱。為節省成本G也可選用1號充電電池1.5V、8節,如用小型電瓶電壓為12V。

3.調試方法

在調試時,打開Sl撥在1檔接通直流電源,再打開S3整個電路通電工作,進行人工調試;首把MB的A、B之間引腳線焊開,然后,按下SB1口對揚聲器Bl發口音,Al即可將語句如:嘟嘟、鞭炮聲、打打、吹口哨聲錄30s,松開SB1,LED停止發光,錄音也就結束。按下SB2就可放音,因SB2是自鎖式按鍵開關只需按一次放錄電路連續工作。這時把S3關閉,重新焊上MB的A、B連線。是整體電路進入全自動工作狀態。在有市電220V的農田、果園可用交流電,打開Sl撥到2檔,合上開關S2,邁工作邊充電。無市電農田地段,把2檔撥到1檔就用電瓶或充電電池供電,使用非常方便。

下圖是本機的印制電路板圖。印制板尺寸為780mm×350mm。Al模塊采用7根短導線將其與自制電路板固定在一起。在焊接Al時,特別提示:電烙鐵外殼有良好的接地線,以免烙鐵感應的交流電壓擊穿Al芯片

為安全起見,可以拔去烙鐵的電源插頭,利用烙鐵的余熱焊接,確保Al不受損壞。

將制作好的電路機芯裝入大小合適的塑料小盒里,盒面上開孔以固定RP與Sl、S2、S3并伸出。SB1、SB2按鍵和LED的發光管帽。Bl安裝在機盒里面,在盒面上相對位置開些放音孔。B2通過2根導線引出盒外,在外面接喇叭。本電路只要接線無誤,簡單調試,通電后即能正常工作。

4.注意事項

(1)由于鳥類十分狡黠、敏感、也屬于膽大心細;驅鳥器驅鳥效率高低,跟放的位置等密切相關,一般的情況下放在稻田、果園中央位置,這是因為田間四周經常有人在走路。鳥類也害怕人類行動。

(2)驅鳥器使用時應安裝在稻草人身上。鳥群見到仿佛人們就在鳥的身邊,所以見到稻草人也就嚇飛。

(3)若用交流電一定耍注意安全,最好是專人看管。

(4)傳聲器BM將檢測到鳥類叫聲的同時,對三、四級以上的風聲也有一定的干擾,MB應采取避風、擋風措施。

(5)晚間應(刮大風、下雨天氣)把電子驅鳥器收回,并防止整體受潮,造成無法使用和損壞機器。

電子驅鳥器的工作原理及制作

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