声光导向罗盘仪电路原理

[北京创业网-www.09010.com]消息：声光导向罗盘仪

罗盘仪是用来指示南北方向的，它是人们出外远行必不可少的生活与工作用品。然而市场上出售的各种罗盘仪，只是大小、样式有别，没有其它功能。声光导向罗盘仪，不仅适于正常人使用，也适于盲人及聋哑人使用，且能准确地判断出现行方向同欲行方向的差异，为人们旅行的路线提供了可靠的保证。

声光导向罗盘仪不仅适于爱好者自制，更适于厂家生产。

1.电路工作原理

声光导向罗盘仪的电路很简单，如图31-1所示，它是由发光二极管、音乐集成电路及压电陶瓷蜂鸣片所组成的。

图31-2是利用分立元件及小口径扬声器组成的声光导向罗盘仪。

图31-2

在图31-1中，接通电源开关K后，将罗盘仪放平，指南针的北极（N）偏离正北方时，将同触点1或2相接通，触发IC工作，在发出乐曲声同时，发光二极管LED点亮；当指南针位于南北方向时，指针的北极（N）正好处在1、2两点之间，断开电源，声光停止。

图31-2是借助指南针的偏离南北方向与否，来断开或接通BG1管的基极，使其BG1、BG2管组成的音频振荡器工作成停止。

2.元件选择与制作

图中IC为音乐集成电路，可选用ICI2581、ICICW9300等型。

三极管BG或BG1为NPN型，应尽量选择β值在150左右，效果更好些，如9014、9013等。

BG2为PNP型，β＞100，如9012、9015等。

发光二极管LED为任意型号，可选用红颜色或绿颜色。

图31-1中的电源可选用1～2个钮扣电池；图31-2中的电源应选用7号电池1节为宜，以缩小罗盘仪的体积。

采用压电陶瓷片为蜂鸣器时，应加装助声腔。

R1、R2的电阻要选大些，使流过磁针的电流很小，这样对磁针的影响可忽略不计。

扬声器应选用0.1W、8Ω小口径、薄形的。

图31-1不需调试即可工作。

图31-2主要是调整电容C1和C2的容量，即可改变振荡频率及音调的高低。

声光导向罗盘仪的结构如图31-3所示。外壳用硬质塑料制作，刻度盘为透明塑料或有机玻璃，刻度盘上圆周刻度为360°，间距刻度差为5°。

图31-3

在刻度盘上装有欲行方向指针，指针材料也是塑料类绝缘材料制作，其上固定一转动旋钮。旋钮与欲行方向指针的连接转动轴也要用绝缘类材料或绝磁类材料制作。

触点1与2，用铜片固定在指南针的托板上，其间距不宜过大。

托板中央是指南针（即磁针）的轴，轴尖上放有磁针，磁针放上后使其一端（N）极恰好落在1、2两触点间。当磁针摆动时，针的端部不能超出1与2两个触点。

发光二极管通过连接导线固定在刻度盘上，可以用粘合剂粘固。

电子元件部分，应固装在托板下方，电池要安装在盒体底部。如果采用扬声器发声时，扬声器的磁钢部分应尽量远离磁针，以免干扰磁针的灵活转动。

磁针应设有托架，即不用时托架能将磁针抬起固定不动，用时托架放下，磁针能灵活转动，这样可延长磁针的使用寿命。

个人自制时也可买成品指南针，取其指针部分的装置，将盒体增大，稍加改装后加上电子部分，即是一个很好的声光导向罗盘仪。

若是厂家生产，用塑注方式生产外壳及有关部件便容易多了。

声光导向罗盘仪的体积大小不限，以能盛下电子元件及发声装置和电池为宜。

声光导向罗盘仪不仅适于个人外出使用，也适于寻找、营救或雨雾■■天气时应用，还适合盲人及聋哑人使用。

使用时，应先根据当地的磁偏角，配合磁针的指向，把南、北对准实际的南北方向，再调定欲前进方向并固定之。欲前进方向定下后，一是起方向记忆作用，另是可按着欲前进的指示方向前进。

当行进中，可不时地进行是否偏离预定方向的判定，把罗盘仪平放在手中，稍停片刻（几秒钟），看有否声光发出。若有声光发出，表明偏离了欲定的前进方向，待指针停稳后，慢慢向与接触点的相反方向转动罗盘仪，直至无声光发出为止，再按指针指示的方向前进，就是原拟定的前进方向了。

声光导向罗盘仪的印刷电路图，如图

图31-4

31-4所示。