专利名称：模拟钟声发生器的制作方法
技术领域：
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。
权利要求1.一种模拟钟声发生器、包括一个音簧座和五根音簧、一个由线圈和永久磁铁组成的拾音线圈，其特征还包括a、一个带开关的稳压电源，输出12伏直流电压。b、一个脉冲发生器，它由与非门YF1和YF2等组成的RC振荡器，输出脉冲周期在1秒左右，其YF1的一输入端与继电器常开触点J和按扭AN1联接，YF2的输出端和缓冲级Y1的输入端联接，Y1的输出端和多时序脉冲分配器输入端相接。c、一个多时序脉冲分配器，对输入脉冲个数计数并按时序将脉冲分配在输出端，其输入端IC1的CP端、Y2和Y3的一输入端同脉冲发生器Y1输出端相接，Y2、Y3的又一输入端分别与IC1、IC2的CE和Y9端联接，Y2、Y3的输出端分别与IC2、IC3的CP端联接，其IC1～IC3的R端与继电器常闭触点J通过R5接地，其输出端IC1～IC3的Y1～Y8端同译码器H1～H5相应的输入端联接。d、一个译码器，它按乐曲设定的程序从多时序脉冲分配器输出端拾取脉冲给电磁驱动放大器，其H1～H5的输入端同多时序脉冲分配器IC1～IC3的Y1～Y8相应的输出端联接，H1～H5的输出端分别通过电阻R6～R10同驱动放大器BG2～BG6基极相接。e、一个电磁驱动放大器，其BG2～BG6的基极分别通过电阻R6～R10同译码器的H1～H5输出端联接，BG2～BG6的集电极分别同电磁线圈L1～L5相接。f、五个由铁芯、电磁线圈、轭铁、衔铁和拉簧等组成的执行电磁铁，它将电磁驱动放大器输出的脉冲电流转换成推动衔铁和音锤的电磁力，其每只衔铁同钟锤联接，电磁线圈L1～L5一端分别与电磁驱动放大器BG2～BG6集电极联接，L1～L5的另一端同12伏直流电源正极相接。g、一个控制部分，其BG1的基极通过R4与IC3的CE端和Y3端相接，BG1的集电极通过继电器线圈J接地，BG1的发射极同YF1的输入端，启动按扭ANI，继电器常开静触点J和R1联接，继电器J的动触头和按扭AN1的另一端与12伏直流电源正极相接。
2.按权利要求1所述的模拟钟声发生器，其特征是a、把时钟控制电路输出信号作为驱动指令，可定时自动启动。b、与延时电路进行联接，可进行重复演奏和顺序控制。
3.按权利要求1或2所说的模拟钟声发生器，其特征是a、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、音簧作相应的联接和组合，可演奏不同乐曲。
专利摘要一种模拟钟声发生器。主要由控制部分、脉冲发生器、多时序脉冲分配器、驱动放大器、执行电磁铁、音簧和拾音线圈等组成。采用数字电路与电磁驱动的演奏方式，具有逼真的模拟钟声效果。本实用新型可取代传统的机械式钟声发生器。具有噪声小，性能稳定可靠，安装调试简单，使用操作方便，扩展功能容易等特点。可广泛用于影剧院等公共场所时钟报时。
文档编号G10H3/14GK2088279SQ9120298
公开日1991年11月6日 申请日期1991年2月27日 优先权日1991年2月27日
发明者李连友 申请人:李连友