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    读写坐姿不良提醒器|学生读写坐姿矫正器

    时间:2020-03-07 08:59:44 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      许多学生在读书写字时,由于坐姿不规范,导致视力下降和体形发育不良。这里介绍的提醒器能够在使用者读写坐姿不规范时,反复发出“请注意,近视!快坐正!”语音,提醒及时调整坐姿。
      整个装置成本不足8元,制作简单、性价比高、使用方便,有兴趣者何不动手一试!
      一、工作原理
      读写坐姿不良提醒器的电路如图1所示。语音集成电路A、晶体三极管VT及扬声器B组成了语音发生电路。
      SQ是一种玻璃水银导电开关,主要起到位置倾斜检测作用;SA为电路电源开关。
      平时,当读写者坐姿端正时,玻璃水银导电开关SQ内部两接点断开,语音集成电路A无触发信号不工作,扬声器B无声。此时整机耗电甚微,实测静态总电流<3μA。
      一旦读写者身体倾斜超过限度,玻璃水银导电开关SQ内部的两接点就会被水银珠桥接通,语音集成电路A因触发端TG获得正脉冲触发信号而工作,其输出端OUT送出内储的“请注意,近视!快坐正!”语音电信号,经晶体三极管VT功率放大后,推动扬声器B发出坐姿不良提醒语。
      电路中,R、C1分别为语音集成电路A的外接振荡电阻器和电容器,其数值大小影响语音声音调及速度。C2为退耦电容器,它能消除因电池G内阻增大而产生的扬声器发音畸变,相对延长电池使用寿命。
      二、元器件选择
      A选用HFC5209型“请注意,近视!快坐正!”语音集成电路,它采用软封装形式生产,小印制电路板尺寸为20mm×14mm,使用很方便。
      HFC5209的主要参数:工作电压范围2.4~3.6V,输出电流≤3mA,静态总电流<1μA,工作温度范围-10~60℃。
      晶体管VT可用9013(集电极最大允许电流ICM=0.5A,集电极最大允许功耗PCM=625mW)或3DG12、3DK4、3DX201型硅NPN中功率三极管,要求电流放大系数β>100。
      SQ选用KG-101或KG-102型玻璃水银导电开关。R用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1用CC1型瓷介电容器,C2用CD11-10V型电解电容器。B用φ27mm×9mm、8Ω超薄微型动圈式扬声器。SA用1×1小型拨动开关,G用SR44或G13-A型扣式微型电池两粒串联而成,电压3V。
      三、制作与使用
      图2所示为该读写坐姿不良提醒器的印制电路板接线图。
      焊接时注意:电烙铁外壳一定要良好接地!
      语音集成电路A通过5根7mm长的元件剪脚作引线焊到电路板上去。电池夹用两片14mm×8mm的磷铜皮弯折成“L”形状,并用小铆钉铆固到电路板上。
      电池G在放入电池夹之前应先套上φ13mm×12mm的塑料管,以免电池正极碰触电路板上的铜箔造成短路。
      焊接好的电路板连同扬声器B、电源开关SA一起装入尺寸约55mm× 33mm×14mm的绝缘小盒内。玻璃水银导电开关SQ应基本上水平安放在盒子中,电源开关SA在盒子上部开孔固定,并注意在盒面板为扬声器B开出释音孔。
      装配成的提醒器外形如图3所示。
      整个提醒器电路一般无需作任何调试,即可满意工作。如嫌语音声不够真切,可通过适当改变电阻器R的阻值(240~430kΩ)来加以调整。
      使用时,将读写坐姿不良提醒器戴在使用者头部一侧,在坐姿端正、眼睛与书本保持33cm距离的条件下,调整小盒方位和角度,使其内部水银开关处于临界接通状态,即最佳工作灵敏度。这样,随着使用者身体稍一前倾,提醒器就会发出坐姿不良警告语。

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