4 απλά κυκλώματα σειρήνας που μπορείτε να δημιουργήσετε στο σπίτι

Σε αυτήν την ανάρτηση μαθαίνουμε για 4 απλά κυκλώματα σειρήνας, χρησιμοποιώντας Arduino και επίσης με συνηθισμένα εξαρτήματα, όπως τρανζίστορ και πυκνωτές, αλλά μπορεί να παράγει ήχο συναγερμού σε βασανιστικό επίπεδο.

Η ιδέα συνεισέφερε ο 'Abu-Hafss'

Πιο βαθιά στο άρθρο μαθαίνουμε επίσης να φτιάχνουμε έναν προηγμένο σχεδιασμό με βάση το Arduino με ρυθμιζόμενες και προσαρμόσιμες δυνατότητες τόνου.

1) Ο Σχεδιασμός

Αυτός ο απλός σχεδιασμός κυκλώματος σειρήνας αυτοκινήτου που εξηγείται εδώ χρησιμοποιεί στοιχεία ελάχιστου αριθμού και ωστόσο μπορεί να παράγει έναν ήχο συναγερμού που τρυπά το αυτί κάθε φορά που ενεργοποιείται.

Η συσκευή χρησιμοποιείται συνήθως ως αντίστροφη κόρνα αυτοκινήτου, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για οποιαδήποτε άλλη σχετική εφαρμογή, ανάλογα με την προτίμηση του χρήστη.

Στον τομέα των αυτοκινήτων, αυτή η σειρήνα είναι επίσης γνωστή ως «Mega Siren» λόγω του τεράστιου επιπέδου ντεσιμπέλ που δημιουργεί.

Οι σχηματικές λεπτομέρειες και άλλες σχετικές πληροφορίες της προτεινόμενης σειρήνας αυτοκινήτου παρουσιάζονται παρακάτω, οι οποίες προσφέρθηκαν από τον κ. Abu-Hafss, ο οποίος είναι ένας από τους αφοσιωμένους αναγνώστες και συνεισφέροντες αυτού του ιστολογίου.

Διάγραμμα κυκλώματος

Διάταξη PCB

Το ακόλουθο αίτημα επισυνάφθηκε επίσης με τα παραπάνω αρχεία στο email του κ. Abu-Hafss.

Αγαπητέ Swagatam Συνημμένο,

βρείτε μια φωτογραφία σειρήνας αυτοκινήτου 12V-20W που έχει πραγματικά ήχο που τρυπά το αυτί. Το άνοιξα και βρήκα ένα μικρό PCB ως συνημμένο.

Έχω ερμηνεύσει το PCB ως σχηματικό ως συνημμένο. Η ανησυχία μου είναι να χρησιμοποιήσω την ενότητα ενισχυτή για κάποια άλλη εφαρμογή 15-20W.

Ειλικρινά, δεν έχω πρακτική εμπειρία ενισχυτών ήχου. Θα εκτιμήσω ιδιαίτερα τη βοήθειά σας σε αυτό το θέμα.

τις καλύτερες ευχές

Αμπού-Χάφς

Σύμφωνα με το παραπάνω αίτημα, το τμήμα ενισχυτή της σειρήνας αυτοκινήτου είναι φθηνό και ισχυρό (@ 20watts) και πιθανώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως μονάδα ενισχυτή για άλλες εφαρμογές που απαιτούν μια φτηνή αλλά ισχυρή εναλλακτική λύση ενισχυτή.

Ανάλυση του σχεδιασμού

Μελετώντας το δεδομένο διάγραμμα φαίνεται ότι το στάδιο που περιλαμβάνει Q4, Q5 είναι υπεύθυνο μόνο για την ενίσχυση, ενώ τα υπόλοιπα τμήματα είναι για τη δημιουργία της συχνότητας σειρήνας για τη βάση Q4, Q5.

Το στάδιο σχηματίζει ένα ισχυρό στάδιο ενισχυτή τρανζίστορ Darlington με εξαιρετικά υψηλό κέρδος (της τάξης των 1000 και άνω)

Δεδομένου ότι ο σχεδιασμός του ενισχυτή είναι πολύ βασικός, ενδέχεται να μην είναι κατάλληλος για τη δημιουργία ή το χειρισμό μουσικής Hi-fi ή συχνοτήτων άνω των 4kHz.

Επιπλέον, το τρανζίστορ στη διαδικασία θα μπορούσε να διαλύσει μια σημαντική ποσότητα θερμότητας προκαλώντας την κατανάλωση να είναι υψηλότερη από τους κανονικούς ενισχυτές Hi-fi.

Επομένως, παρόλο που ο ενισχυτής που ενσωματώνεται στο παραπάνω κύκλωμα σειρήνας αυτοκινήτου είναι φθηνός και απλός, δεν μπορεί να εφαρμοστεί αποτελεσματικά για την παραγωγή τραγουδιών ταινιών και μελωδιών που περιλαμβάνουν συχνότητες έως 15kHz. Ωστόσο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά σε μονάδες όπως κέρατα, κουδούνια, συναγερμούς, συστήματα ασφαλείας κ.λπ.

2) Δημιουργία σειρήνα ήχου με Arduino

Το ακόλουθο κύκλωμα παραγωγής ήχου σειρήνας με βάση το Arduino μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία του βήματος που μιμείται τέλεια έναν τυπικό ήχο σειρήνας και μπορεί να προσαρμοστεί για να παράγει πολλά διαφορετικά εφέ σειρήνας απλά κάνοντας σχετική τροποποίηση στο σχέδιο.

Ένας ήχος σειρήνας, όπως όλοι γνωρίζουμε είναι ένας δυνατός θόρυβος που δημιουργείται μέσω μιας συσκευής που έχει σχεδιαστεί για την παραγωγή αυτού του ήχου είτε μέσω μηχανικής προσέγγισης είτε μέσω ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Οι συσκευές παραγωγής ήχου σειρήνας βρίσκουν πολλές χρήσιμες εφαρμογές και χρησιμοποιούνται σε οχήματα εξυπηρέτησης έκτακτης ανάγκης, όπως σε οχήματα αστυνομίας και ασθενοφόρων, καθώς και σε πυροσβεστικά κλπ.

Η συζητούμενη διαμορφώσιμη σειρήνα επιτρέπει σε ένα συνδεδεμένο ηχείο να παράγει έναν προσαρμοσμένο ήχο σειρήνας. Βασικά υπάρχουν δύο τύποι εξοπλισμού παραγωγής ήχου σειρήνας, δηλαδή πνευματικός και ηλεκτρονικός.

Τα πνευματικά συστήματα χρησιμοποιούν πίεση αέρα που εξαναγκάζεται μέσω ενός σωστά διαστασιολογημένου σωλήνα για τη δημιουργία του ήχου, ενώ ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός είναι πιο εξελιγμένος, χρησιμοποιώντας ηχεία ή πιεζοηλεκτρικές συσκευές για τη δημιουργία του σχετικού ήχου με οποιονδήποτε επιθυμητό ρυθμό και μοτίβο. Οι ηλεκτρονικές σειρήνες είναι πιο ευέλικτες, προσαρμόσιμες και προσφέρουν περισσότερες παραλλαγές και είναι εξαιρετικά αποτελεσματικές.

Τύποι ήχου σειρήνας

Ένας ήχος σειρήνας μπορεί να είναι πολλών διαφορετικών τύπων, μερικοί συνηθισμένοι τύποι είναι η αστυνομία, το ασθενοφόρο και η σειρήνα πυρκαγιάς, άλλοι θα μπορούσαν να έχουν τη μορφή mega σειρήνες όπως χρησιμοποιούνται σε κόρνα αυτοκινήτου, Μερικοί είναι γρήγοροι σειρήνες της αστυνομίας, ένας άλλος τύπος μπορεί να είναι τρύπημα στο αυτί, όπως χρησιμοποιείται για την εξουδετέρωση όχλων, μερικοί θα μπορούσαν να είναι στο κινητό σας τηλέφωνο για ειδοποίηση ενώ λαμβάνεται ένα νέο μήνυμα.

Επομένως, το εύρος μπορεί να είναι πολύ εκτεταμένο και το προτεινόμενο κύκλωμα συναγερμού Arduno μπορεί να προσαρμοστεί σύμφωνα με την προσωπική επιθυμία και προτίμηση των χρηστών για την επίτευξη του επιθυμητού ήχου σειρήνας.

Σκίτσο κώδικα:

/ *
Σειρήνα

Μια διαμορφώσιμη σειρήνα για το Arduino, απαιτεί ηχείο 8 ohm
pin8 και γείωση. Για υψηλή ενίσχυση χρησιμοποιήστε ένα πρόγραμμα οδήγησης τρανζίστορ με 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)
}

Διάγραμμα καλωδίωσης Arduino με ηχείο και είσοδο τροφοδοσίας

Επίδειξη βίντεο:

Χρησιμοποιώντας ένα στάδιο BJT για μεγαλύτερη ενίσχυση

Για υψηλή ενίσχυση, η παραπάνω ρύθμιση μπορεί να τροποποιηθεί σύμφωνα με το διάγραμμα σύνδεσης folowng:

Τροποποίηση του κώδικα

Κατά τη δοκιμή, χρηματοδοτώ τον ήχο της σειρήνας από το Arduino όχι πολύ ευχάριστο και είχα μικρές παραμορφώσεις. Πειραματίστηκα με τον κώδικα, και τελικά το έκανα εξαιρετικά ομαλό και ευχάριστο να το ακούσω. Εδώ είναι το βελτιωμένο για εσάς:

//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)
}

Μπορείτε επίσης να παίξετε με το const int pitchHigh = 1000 και να αυξήσετε σε 2000 για να αυξήσετε το μήκος της σειρήνας, το οποίο σχετίζεται με τις αστυνομικές σειρήνες.

3) Αστυνομία, ασθενοφόρο, πυροσβεστική σειρήνα - στυλ ΗΠΑ

Το επόμενο κύκλωμα σειρήνας είναι μια σειρήνα 3 σε 1, η οποία θα παράγει 3 διαφορετικούς τόνους που μοιάζουν, σειρήνες αστυνομίας, σειρήνες ασθενοφόρων και σειρήνες πυροσβεστικής.

Αυτά μπορούν να επιλεγούν μέσω ενός διακόπτη 3 πόλων και απλά με εναλλαγή των θέσεων του διακόπτη.

Το πλήρες διάγραμμα κυκλώματος για αυτό το κύκλωμα σειρήνας 3 σε 1 παρέχεται παρακάτω:

4) Σειρήνα που χρησιμοποιεί IC 7400

Εδώ είναι μια άλλη απλή και φθηνή σειρήνα που χρησιμοποιεί το IC 7400 που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλές διαφορετικές εφαρμογές συναγερμού.

Το κύκλωμα είναι βασικά διαμορφωμένο γύρω από δύο αστάθμητους πολυβιβαστές, N1 / N2 και N3 / N4. Το στάδιο N1 / N2 δημιουργεί ένα σήμα τετραγωνικού κύματος 0,2 Hz το οποίο συνδέεται με το N3 / N4, το οποίο προκαλεί μια ταλάντωση προς τα πάνω και προς τα κάτω των 0,2 Hz.

Η προκύπτουσα έξοδος σειρήνας είναι 2 V από κορυφή σε κορυφή και μπορεί να ενισχυθεί οποιοσδήποτε κατάλληλος ενισχυτής για τη λήψη δυνατού ήχου σειρήνας.