4 egyszerű sziréna áramkör, amelyet otthon építhet

Ebben a bejegyzésben egy 4 egyszerű sziréna áramkörről ismerkedhetünk meg Arduino és olyan közönséges alkatrészekkel is, mint a tranzisztorok és kondenzátorok, mégis képes riasztó hangot produkálni gyötrő szinten.

Az ötlethez hozzájárult az 'Abu-Hafss'

A cikk mélyén azt is megtanuljuk, hogy fejlett Arduino alapú dizájnt készítsünk állítható és testreszabható hangfunkciókkal.

1) A tervezés

Ez az itt ismertetett egyszerű autósziréna áramkör-kialakítás minimális számú alkatrészt használ, és mégis képes fülszúró riasztási hangot kiadni minden bekapcsoláskor.

A készüléket általában autó hátrameneti kürtjeként használják, bár a felhasználó preferenciáitól függően bármely más releváns alkalmazáshoz is használható.

Az autóiparban ezt a szirénát a Mega szirénának is nevezik, az általa generált hatalmas decibelszint miatt.

Az alábbiakban bemutatjuk a javasolt autósziréna vázlatos és egyéb kapcsolódó információit, amelyeket Abu-Hafss úr szolgáltatott, aki a blog egyik elkötelezett olvasója és munkatársa.

Kördiagramm

NYÁK elrendezés

A következő kérelmet a fenti fájlokkal együtt csatolták Abu-Hafss úr e-mailjében.

Kedves Swagatam Attached!

kérjük, találjon egy fényképet egy 12V-20W-os autó szirénáról, amely valóban füldöfő hanggal rendelkezik. Kinyitottam, és találtam egy kis NYÁK-t mellékelve.

A NYÁK-t sematikusan értelmeztem mellékeltként. Az a gondom, hogy az erősítő részt más 15-20 W-os alkalmazásokhoz használjam.

Őszintén szólva nincs gyakorlati tapasztalatom az erősítőkről. Nagyra értékelem a segítségedet ebben a tekintetben.

Üdvözlettel

Abu-Hafss

A fenti kérésnek megfelelően az autós sziréna erősítő szakasza olcsó és nagy teljesítményű (@ 20 watt), és valószínűleg erősítő modulként használható más alkalmazásokhoz, amelyek olcsó, de erős erősítő alternatívát igényelnek.

A tervezés elemzése

A megadott diagramot tanulmányozva kiderül, hogy a Q4-et, Q5-et tartalmazó szakasz csak az amplifikációért felel, a többi szakasz a Q4, Q5 bázis sziréna frekvenciájának generálásáért felel.

A színpad egy hatalmas Darlington tranzisztoros erősítő fokozatot képez, rendkívül nagy erősítéssel (1000 és több között)

Mivel az erősítő kialakítása túl egyszerű, előfordulhat, hogy nem alkalmas Hi-fi zene vagy 4 kHz feletti frekvenciák előállítására vagy kezelésére.

Ezenkívül a folyamatban lévő tranzisztor jelentős hőmennyiséget tud elvezetni, ami nagyobb fogyasztást eredményez, mint a normál Hi-fi erősítők.

Ezért, bár a fenti autós sziréna áramkörbe beépített erősítő olcsó és egyszerű, nem lehet hatékonyan megvalósítani olyan filmdalok és dallamok előállításához, amelyek legfeljebb 15 kHz frekvenciákat tartalmaznak. Ugyanakkor hatékonyan használható olyan egységekben, mint a kürt, a harangok, a riasztók, a biztonsági rendszerek stb.

2) Sziréna hang generálása az Arduinóval

A következő Arduino alapú sziréna hanggenerátor áramkör felhasználható a hangmagasság előállítására, tökéletesen utánozva a tipikus sziréna hangját, és testreszabható számos különböző sziréna effektus előállításához, egyszerűen a vázlat megfelelő módosításával.

A sziréna hangja, amint mindannyian tudjuk, olyan hang, amelyet e készülék előállítására terveztek, vagy mechanikus megközelítéssel, vagy elektronikus áramkörökön keresztül.

A sziréna hanggenerátoros eszközök számos hasznos alkalmazást találnak, és sürgősségi szolgálatok járműveiben használják, például rendőrségi és mentőautókban, valamint tűzoltóságokban stb.

A tárgyalt konfigurálható sziréna lehetővé teszi, hogy a csatlakoztatott hangszóró egyedi sziréna hangot adjon ki. Alapvetően kétféle sziréna hanggeneráló berendezés létezik, nevezetesen pneumatikus és elektronikus.

A pneumatikus rendszerek megfelelő hangméretű csövön keresztül kényszerített légnyomást alkalmaznak a hang létrehozásához, míg az elektronikus berendezések kifinomultabbak, hangszórókkal vagy piezo eszközökkel használják a releváns hangot a kívánt sebességhez és mintához. Az elektronikus szirénák rugalmasabbak, testreszabhatóbbak és több variációt kínálnak, és rendkívül hatékonyak.

A sziréna hang típusai

A sziréna hangja sokféle lehet, néhány gyakori típus a rendőrség, a mentőautó és a tűzjelző sziréna, mások lehetnek mega szirénák, amelyeket autószarvakban használnak, némelyik gyors rendőrségi sziréna dallam, egy másik típus lehet a fül piercingje, például a csőcselék semlegesítésére, néhány lehet a mobiltelefonján, hogy riasztást kezdeményezzen, miközben új üzenet érkezik.

Ezért a hatótávolság túl széles lehet, és a javasolt Arduno riasztási áramkör testreszabható a felhasználók személyes kívánságainak és preferenciáinak megfelelően a kívánt szirénahang elérése érdekében.

Kódvázlat:

/ *
Sziréna

Az Arduino konfigurálható szirénájához 8 ohmos hangszóró szükséges
pin8 és őrölt. Nagy erősítéshez használjon tranzisztoros meghajtót pin8-al

//Copyright (c) 2012 Jeremy Fonte
//This code is released under the MIT license
//https://opensource.org/licenses/MIT
*/
const int pitchLow = 200
const int pitchHigh = 1000
int pitchStep = 10
int currentPitch
int delayTime
const int speakerPin = 8
void setup() {
currentPitch = pitchLow
delayTime = 10
}
void loop() {
tone(speakerPin, currentPitch, 10)
currentPitch += pitchStep
if(currentPitch >= pitchHigh) {
pitchStep = -pitchStep
}
else if(currentPitch <= pitchLow) {
pitchStep = -pitchStep
}
delay(delayTime)
}

Arduino bekötési rajz hangszóróval és tápellátással

Videó bemutató:

BJT szakasz használata a nagyobb erősítéshez

Nagy erősítés esetén a fenti beállítás módosítható az alábbi kapcsolási rajz szerint:

A kód módosítása

A tesztelés után finanszírozom az Arduino szirénájának hangját, amely nem túl kellemes, és enyhén torzított. Kísérleteztem a kóddal, végül rendkívül sima és kellemes hallássá tettem. Itt van a továbbfejlesztett megoldás az Ön számára:

//Improved by Swagatam
*/
const int pitchLow = 200
const int pitchHigh = 1000
int pitchStep = 10
int currentPitch
int delayTime
const int speakerPin = 8
void setup() {
currentPitch = pitchLow
delayTime = 5
}
void loop() {
tone(speakerPin, currentPitch, 20)
currentPitch += pitchStep
if(currentPitch >= pitchHigh) {
pitchStep = -pitchStep
}
else if(currentPitch <= pitchLow) {
pitchStep = -pitchStep
}
delay(delayTime)
}

A sziréna hosszának növelése érdekében játszhat a const int pitchHigh = 1000 gombbal is, és 2000-re növelheti, ami a rendőri szirénák szempontjából releváns.

3) Rendőrség, mentők, tűzoltók sziréna - USA stílusú

A következő sziréna áramkör egy 3 az 1-ben sziréna, amely 3 különböző, a rendőri sziréna, a mentő sziréna és a tűzoltóság sziréna hangjára emlékeztet.

Ezek kiválaszthatók egy 3 pólusú kapcsolóval, és egyszerűen a kapcsoló helyzetének átkapcsolásával.

A 3 az 1-ben sziréna áramkör teljes kapcsolási rajzát az alábbiakban mutatjuk be:

4) Sziréna az IC 7400 használatával

Itt van egy másik egyszerű és olcsó sziréna a IC 7400 amelyek sokféle riasztási alkalmazáshoz használhatók.

Az áramkör alapvetően két lenyűgöző multivibrátor, az N1 / N2 és az N3 / N4 körül van konfigurálva. Az N1 / N2 fokozat 0,2 Hz-es négyzethullámú jelet generál, amely az N3 / N4-hez kapcsolódik, ami a 0,2 Hz felfelé és lefelé lengését okozza.

Az így létrejövő sziréna kimenete 2 V csúcsról csúcsra, és bármilyen megfelelő erősítőt felerősíthet a hangos sziréna hangjának eléréséhez.