唱歌鱼
简介唱歌鱼
作为一种新奇有趣的搞怪类礼物，Boogie Bass、大嘴唱歌鱼、摇摆虹鳟鱼以及其他类似产品日益受到大众青睐。您可能在购物商场、跳蚤市场或者电视上看到过这类商品。表面上看来，它似乎就是安装在薄板上、吃得饱饱的一条鱼，而实际上，它却是一个机器人，只要有人从旁边经过，它就会开始唱歌和游动。在鱼儿游动时，它的头部会从薄板上伸出来，嘴唇同时张合，并唱起一首预先录好的流行歌曲片断，时间大概为30秒，或者吐出一句机智的俏皮话。对于事先没有心理准备的人而言，一条唱歌鱼确实会带来强烈的新奇感，这似乎也是这类商品的主要魅力所在。
结构组成实际上，唱歌鱼是一种非常简单的机器人。它有自己的电源，可以感知环境并能根据情况自动作出反应，还能以相当复杂的模式运动（唱歌鱼实际上比您在工厂中看到的某些拾放机器人还要复杂），而且它可以发声——换句话说，它符合一个真正机器人的所有特征要求！
在下图中，我们将拆下乳胶橡胶层，研究一下其内部机械装置。您会惊奇地发现，复杂的枢接塑料结构框架原来由三个小直流电机驱动：唱歌鱼工作原理
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唱歌鱼的骨架包括三个运动部件：
可以前后摆动的尾部（在上面的照片中，尾部是右侧的黑色部分）
鱼身，可摆动离开薄板
鱼嘴，上下移动，模仿唱歌时的动作
下面是其中一个电机的特写：
在为电机供电时，鱼的下颚会打开。一旦电机停止运行，弹簧就会合上颚部。通过不断启停电机，颚部就会不断开合，看起来唱歌鱼就像在唱歌一样。所有三个电机都以这种方式工作——供电时相关身体部件会向某个方向运动，而之后弹簧又会使其返回到原位。
大脑构成薄板内部有五个不同部件用于控制唱歌鱼：
一块印制电路板，其中包括控制器芯片、电机以及扩音器。
一个扬声器
一个检测运动的光电管
一个电池组
一个开关下图显示了这些部件的细节。这是逻辑电路板——唱歌鱼的“大脑”：
此电路板包括一个用于控制电机的集成电路（IC），此集成电路还包含一些采用数字化格式的歌曲（关于数字音乐存储的信息，请参见CD工作原理）。芯片上存有一分钟的音乐，声音质量不算最高。其中存储的音乐以8位采样，采样频率为大约8,000个样本/秒，也就是说有将近半兆字节的数据！芯片根据音乐节拍来同步鱼嘴、鱼尾和鱼身的动作。它通过向电机输送经过精确定时的瞬时电流来完成此工作。电路板上的晶体管则负责放大芯片信号，使系统有足够的功率驱动电机（或者扬声器）。
当人或者物体从唱歌鱼的前面经过时，都会挡住光线，使之无法射入到感光器中。这时感光器向IC发出一个触发信号，通知IC动作。电路板中还接入了一个手动按钮开关，它正好位于感光器的上面。此开关不会直接切断电源——而是向芯片发送一个信号。如果您试图在歌曲播放到一半时关闭唱歌鱼，那它会在关闭之前唱完整首歌曲！ 的确，唱歌鱼做不了任何有用的工作！但即便如此，这也是一项令人惊叹的技术！