4 jednoduché obvody sirény, ktoré si môžete zostaviť doma

V tomto príspevku sa dozvieme o 4 jednoduchých obvodoch sirény, ktoré používajú Arduino a tiež s bežnými súčasťami, ako sú tranzistory a kondenzátory, je napriek tomu schopný vydávať zvuk výstrahy na neznesiteľnej úrovni.

K myšlienke prispel „Abu-Hafss“

Hlbšie v článku sa tiež naučíme robiť pokročilý dizajn založený na Arduine s nastaviteľnými a prispôsobiteľnými funkciami tónu.

1) Dizajn

Tento jednoduchý dizajn obvodu sirény automobilu, ktorý je tu vysvetlený, využíva komponenty s minimálnym počtom a napriek tomu dokáže pri každom zapnutí vydať zvuk alarmu prepichnutia uší.

Zariadenie sa zvyčajne používa ako klaksón pre auto, aj keď je možné ho použiť aj na akékoľvek iné relevantné použitie, v závislosti od preferencií používateľa.

V automobilovom priemysle je táto siréna tiež populárne známa ako „mega siréna“ kvôli svojej masívnej úrovni decibelov, ktorú generuje.

Schematické podrobnosti a ďalšie súvisiace informácie o navrhovanej siréne do auta sú uvedené nižšie, ktoré poskytol pán Abu-Hafss, ktorý je jedným z oddaných čitateľov a prispievateľom do tohto blogu.

Schéma zapojenia

Rozloženie DPS

K e-mailu od pána Abu-Hafssa bola spolu s vyššie uvedenými súbormi pripojená aj nasledujúca žiadosť.

Vážený Swagatam, v prílohe,

nájdete fotku sirény automobilu 12V-20W, ktorá má skutočne prenikavý zvuk. Otvoril som ho a našiel som malý PCB ako priložený.

DPS som interpretoval do schémy, ako je uvedené v prílohe. Mojou obavou je použiť sekciu zosilňovača pre iné 15-20W aplikácie.

Úprimne povedané, nemám praktické skúsenosti so zosilňovačmi zvuku. Veľmi si vážim vašu pomoc v tejto súvislosti.

S Pozdravom

Abu-Hafss

Podľa vyššie uvedenej požiadavky je časť zosilňovača sirény automobilu lacná a výkonná (@ 20 W) a možno ju možno použiť ako modul zosilňovača pre ďalšie aplikácie vyžadujúce lacnú, ale výkonnú alternatívu zosilňovača.

Analýza návrhu

Pri štúdiu daného diagramu sa zdá, že stupeň obsahujúci Q4, Q5 je zodpovedný iba za zosilnenie, zvyšné sekcie sú určené na generovanie frekvencie sirény pre základňu Q4, Q5.

Stupeň tvorí výkonný stupeň tranzistora zosilňovača Darlington s extrémne vysokým ziskom (rádovo 1 000 a viac)

Pretože je návrh zosilňovača príliš jednoduchý, nemusí byť vhodný na generovanie alebo prácu s hi-fi hudbou alebo frekvenciami nad 4 kHz.

Tranzistor v procese navyše mohol rozptýliť značné množstvo tepla, čo by spôsobilo vyššiu spotrebu než bežné Hi-fi zosilňovače.

Preto aj keď je zosilňovač zabudovaný do vyššie uvedeného obvodu sirény automobilu lacný a jednoduchý, nie je možné ho efektívne implementovať na výrobu filmových skladieb a melódií, ktoré zahŕňajú frekvencie do 15 kHz. Môže sa však efektívne použiť v jednotkách, ako sú klaksóny, zvončeky, alarmy, zabezpečovacie systémy atď.

2) Generovanie zvuku sirény pomocou Arduina

Nasledujúci obvod generátora zvuku sirény na základe Arduina možno použiť na generovanie výšky tónu dokonale napodobňujúcej typický zvuk sirény a je možné ho prispôsobiť tak, aby produkoval veľa rôznych efektov sirény jednoducho vykonaním príslušnej úpravy v náčrte.

Zvuk sirény, ako všetci vieme, je hlasný zvuk generovaný zariadením navrhnutým na produkciu tohto zvuku buď mechanickým prístupom, alebo elektronickými obvodmi.

Zariadenia na generovanie zvuku sirény nachádzajú veľa užitočných aplikácií a používajú sa vo vozidlách záchrannej služby, ako napríklad v policajných a záchranných vozidlách, ako aj v hasičských jednotkách atď.

Diskutovaná konfigurovateľná siréna umožňuje pripojenému reproduktoru produkovať vlastný zvuk sirény. V zásade existujú dva typy zariadení generujúcich zvuk sirény, pneumatické a elektronické.

Pneumatické systémy využívajú na vytváranie zvuku tlak vzduchu pretláčaný cez vhodne dimenzované potrubie, zatiaľ čo elektronické zariadenia sú sofistikovanejšie a používajú reproduktory alebo piezoelektrické zariadenia na generovanie príslušného zvuku ľubovoľnou požadovanou rýchlosťou a vzorom. Elektronické sirény sú flexibilnejšie, prispôsobiteľné a ponúkajú viac variácií a sú mimoriadne účinné.

Druhy zvuku sirény

Zvuk sirény môže mať veľa rôznych typov, niekoľko bežných typov je polícia, sanitka a požiarna siréna, iné môžu byť vo forme mega sirény používané v klaksónoch automobilov, niektoré sú rýchle melódie policajnej sirény, iným typom môže byť prepichnutie uší, napríklad zneškodnenie mobov, niektoré môžu byť vo vašom mobilnom telefóne na varovanie pri prijatí novej správy.

Preto môže byť dosah príliš rozsiahly a navrhovaný poplachový obvod Arduno je možné prispôsobiť podľa osobného želania a preferencie používateľov na dosiahnutie želaného zvuku sirény.

Náčrt kódu:

/ *
Siréna

Konfigurovateľná siréna pre Arduino vyžaduje pripojený 8-ohmový reproduktor
pin8 a zem. Pre vysoké zosilnenie použite tranzistorový budič s pin8

//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)
}

Schéma zapojenia Arduina s reproduktorom a napájacím vstupom

Video ukážka:

Využitie fázy BJT na väčšie zosilnenie

Pre vysoké zosilnenie je možné vyššie uvedené nastavenie upraviť podľa nasledujúcej schémy zapojenia:

Zmena kódu

Po testovaní som financoval zvuk sirény z Arduina nie príliš príjemný a mal mierne skreslenia. Experimentoval som s kódom a nakoniec som ho urobil mimoriadne plynulým a príjemným na počúvanie. Tu je vylepšenie pre vás:

//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)
}

Môžete tiež hrať s znakom const int pitchHigh = 1000 a zvýšiť ho na 2 000 s cieľom predĺžiť dĺžku sirény, čo je relevantné pre policajné sirény.

3) Polícia, sanitka, hasičská siréna - štýl USA

Ďalším obvodom sirény je siréna 3 v 1, ktorá bude vydávať 3 odlišné tóny, ktoré sa podobajú: zvuk policajnej sirény, sanitnej sirény a požiarnych sirén.

Môžu byť vybrané pomocou 3-pólového spínača a jednoduchým prepínaním polôh spínača.

Kompletná schéma zapojenia pre tento obvod sirény 3 v 1 je uvedená nižšie:

4) Siréna používajúca IC 7400

Tu je ďalšia jednoduchá a lacná siréna používajúca IC 7400 ktoré možno použiť pre mnoho rôznych aplikácií alarmov.

Obvod je v zásade nakonfigurovaný okolo dvoch stabilných multivibrátorov, N1 / N2 a N3 / N4. Stupeň N1 / N2 generuje obdĺžnikový signál 0,2 Hz, ktorý je spojený s N3 / N4, čo spôsobuje výkyv 0,2 Hz hore a dole.

Výsledný výstup sirény je 2 V medzi špičkami a je možné ho zosilniť akýmkoľvek vhodným zosilňovačom na získanie hlasného zvuku sirény.