1.1　电子玩具——“斗蟋蟀”

蟋蟀（也叫蛐蛐儿、促织）是秋天乡间的宠儿，它曾给许多人的童年带来过不少乐趣。如今，生活在大都市里的人们难得见到蟋蟀，这不能不说是一件憾事。何不动手制作一个如图1-1所示的电子“斗蟋蟀”玩具呢？它设计巧妙，造型逼真，可达到以假乱真的效果。

每当打开这种玩具的盒盖时，一对酷似斗架的“蟋蟀”便晃动着发出动听的“唧唧——唧唧唧”叫声来，有声有形，栩栩如生；闭眼聆听仿佛置身于乡间田园，给人以无限的遐想，真是美妙有趣。

1.1.1　工作原理

“斗蟋蟀”的电路如图1-2所示，其核心元件是模拟声集成电路A。光敏电阻器RL用于控制电路工作与否；压电陶瓷片B用作电声转换，它能将A输出的电信号直接转换成为模拟蟋蟀叫声。

平时，关闭着的玩具盒使光敏电阻器RL无法感受到外界自然光线，所以RL呈高电阻值，模拟声集成电路A的高电平触发端TG处于低电平（＜VDD/2），A内部电路不工作，压电陶瓷片B无声。当打开玩具盒盖时，光敏电阻器RL受到外界自然光线照射而变为低电阻，模拟声集成电路A的TG端获得高电平（≥VDD/2），其输出端OUT1、OUT2反复输出内储的模拟蟋蟀叫声电信号，推动压电陶瓷片B不停地发出清脆逼真的蟋蟀叫声来，直到关闭玩具盒盖为止。

1.1.2　元器件选择

本制作仅用了4种电子元器件，为了方便初学者认识选购，特给出它们的实物外形，如图1-3所示。

A选用HS396型模拟蟋蟀鸣叫声专用集成电路，它采用黑胶封装形式制作在尺寸仅为23mm×19mm的小印制电路板上（俗称软包封装），并设计有直接焊接金属电池夹、固定两粒串联的AG3型扣式氧化银电池的位置，使用很方便。HS396的主要参数：工作电压范围2.4～3.6V，典型值为3V；触发电压（正脉冲或高电平有效）≥VDD/2，触发电流≤70μA；音频输出电流最大可达3mA，静态总耗电流≤1μA；工作温度范围-10～60℃。

RL宜选用MG44-03型塑料树脂封装光敏电阻器。这种光敏电阻器的管芯由陶瓷基片构成，在上面涂有硫化镉多晶体并经烧结制成，由于管芯怕潮湿，所以在其表面涂上了一层防潮树脂。该封装结构的光敏电阻器，因为不带外壳，所以称之为非密封型结构光敏电阻器，它的受光面就是其顶部有曲线花纹的端面。RL也可用其他亮阻≤5kΩ、暗阻≥1MΩ的普通光敏电阻器来代替。

B最好采用带有金属助声腔盖（也叫共振腔盖或共鸣腔盖）的FT-27或HTD27A-1型（ϕ27mm）压电陶瓷片，以增大发音量。带有塑料助声腔盖的压电陶瓷片虽然也能用，但实践证明发声没有金属助声腔盖的响亮。这种带金属助声腔盖的压电陶瓷片，也可拆自用过的音乐贺年卡。

G采用两粒AG3（ϕ7.9mm×3.6mm）或SR41、L736、XY-03型扣式氧化银电池串联而成，电压3V。因整个电路平时耗电甚微（实测＜3μA），故不必设电源开关。

1.1.3　动手制作

制作可分为选配合适的不透光外壳及图卡、购配一对斗架的小“蟋蟀”、焊接并组装电路三步来进行。

第一步，选配合适的外壳和图卡

首先，找一体积合适的精美外壳，要求不透光。笔者选用了如图1-4（a）所示的硬卡纸制成的精美名片空盒，其外形尺寸为100mm×60mm×32mm，正好满足使用要求。然后，按图1-4（b）所示，配上一张名片大小（尺寸约为92mm×55mm）、带有田园风光图案的硬卡纸，作为固定安装电路的基板，要求硬卡纸能平放进盒子中去，并且在它上面适当位置处（图案正面靠上边中点、靠右边中点各15mm处），预先开出两个ϕ5mm的小孔，分别作为光敏电阻器RL的感光窗口和压电陶瓷片B的释音孔。

实践证明，在硬卡纸上用电钻打小孔容易起毛刺，用小刀开圆孔又不规则。笔者试用尖头电烙铁连烫带钻开孔，具体操作方法如图1-4（c）所示，要点是一边用烙铁头扎小孔、一边来回旋转电烙铁，开孔效果不错，其方法简单便捷，特推荐给读者。操作时注意，电烙铁温度不要太高（可拔掉插头用余热），烙铁头在硬卡纸上停留的时间也不要太长，以免点燃或焦化硬卡纸。钻好的小孔，在背面存在有毛边，可按图1-4（d）所示用刀口锋利的美工刀（或刮胡须用的刀片）切割平整。

第二步，购配一对斗架的小“蟋蟀”

首先，如图1-5（a）所示，从工艺品商店买来一对身长约35mm，采用硬塑料压形、外涂金色、肚下粘有一片绿叶的漂亮仿真小蟋蟀，并各配上如图1-5（b）所示的ϕ8mm×12mm软弹簧。

然后，按照图1-5（c）所示，采用电烙铁加热熔化热熔胶棒（一般五金商店均可买到）的方法，在“蟋蟀”肚子底下的绿叶中间位置处滴上适量热熔胶，趁尚未冷却凝固，按照图1-5（d）所示快速将软弹簧一端粘上去。如果热熔胶冷却后，发现软弹簧没有粘牢或粘端正，可用电烙铁加热熔胶进行纠正。粘好软弹簧的“蟋蟀”如图1-5（e）所示。

接下来如法炮制，按照图1-5（f）所示将一对“蟋蟀”所粘软弹簧的另一端，用热熔胶粘固在名片状硬卡纸有图案的一面，要求“蟋蟀”面对着面，间距约为15mm，这样抖动一下硬卡纸，一对“蟋蟀”就会晃动起来，就像在斗架。

第三步，焊接并组装电路

首先，在模拟声集成电路A的基板上按图1-6（a）所示焊接如图1-6（b）所示的两个相同金属电池夹。电池夹可拆自废旧音乐贺年卡，也可按图1-7给定的尺寸用薄铁片或磷铜片加工制成，共需两个。

然后，按照图1-8所示，采用电烙铁加热熔化热熔胶棒的简便方法，将模拟声集成电路A粘贴在名片状硬卡纸背面偏右下角的位置处，将光敏电阻器RL和压电陶瓷片B分别粘固在硬卡纸背面所预开的对应小孔位置处，注意光敏电阻器RL的感光面应刚好伸出硬卡纸上所开出的感光窗口，压电陶瓷片B的共振腔口应正好对着硬卡纸上所开出的释音孔。

接下来，按照图1-9所示的“斗蟋蟀”电路接线图，将光敏电阻器RL、压电陶瓷片B和模拟声集成电路A三者通过引脚（线）连接起来，其焊接好的实物如图1-10所示。焊接时注意：电烙铁外壳一定要良好接地，以免交流感应电压击穿A内部的CMOS集成电路！

焊接好的电路只要元器件质量有保证，经检查接线没有错误后，便可通电试验了。具体做法：给图1-10中的模拟声集成电路A装上两粒AG3型扣式氧化银电池（注意：两粒电池的负极均与电路板上的铜箔相接触、正极均与金属电池夹相接触），在室内自然光照环境下，压电陶瓷片B会反复发出“唧唧——唧唧唧”的叫声。将整个电路按图1-1所示装入盒子内，并合上盖子，“蟋蟀”叫声即会自动停止。至此，一件出自你个人之手的趣味电子小玩具，终于大功告成了。

1.1.4　投入使用

每当有人在光亮的环境下打开“斗蟋蟀”玩具的盒盖时，随着盒盖被打开，便会看到晃动着的“蟋蟀”，好似在斗架，同时会听见逼真的“唧唧——唧唧唧”模拟蟋蟀叫声；关闭盒盖，“蟋蟀”叫声即自动停止。

由于整个装置平时静态电流实测仅3μA，工作时最大不超过1mA，故用电很节省。当发现蟋蟀叫声变调且声音轻时，说明电池电量即将耗尽，应及时更换相同规格的电池。

1.1.5　制作延伸

（1）芯片代换

读者如果购买不到HS396型模拟蟋蟀鸣叫声专用集成电路，也可用其他同类模拟声集成电路来直接代换。一般来讲，这类集成电路的内部电路几乎是一样的，所不同的是各生产厂家或订货商采用了不同的小印制电路板或标上了属于自己企业的型号。读者只要分清楚这类集成电路的电源正极（VDD端）、电源负极（VSS端）、高电平触发端TG和音频输出端OUT1、OUT2（有时无该脚，直接与VSS共用），不管型号、外形如何，均可直接接入电路代替HS396型模拟声集成电路。图1-11给出了采用HL9300E型模拟蟋蟀鸣叫声专用集成电路的接线图；图1-12给出了采用KD-56018型模拟蟋蟀鸣叫声专用集成电路的接线图，其中，C为外接振荡电容器，采用CD11-10V型电解电容器即可。

（2）外壳美化

本制作的外壳除了选用前面所介绍的方形硬纸盒外，还可采用其他不透光的塑料工艺品或玩具小盒。例如，读者如果能够购买到一种玉米或花生造型的漂亮塑料小盒（一般眼镜店就有这样的空盒出售，价格5～10元），用作外壳制作出来的“斗蟋蟀”玩具就更具有特色和品位，如图1-13所示就是其实物效果照片。

（3）另类用法

这个制作除了采用前面所介绍的专门的盒子外，还可以不用外壳，直接将安装有“蟋蟀”及电路机芯的底卡放在抽屉或橱子里，当打开抽屉或橱门，便会听到模拟蟋蟀声，看到两只栩栩如生的斗架“蟋蟀”。