4 yksinkertaista sireenipiiriä, joita voit rakentaa kotona

Tässä viestissä opimme 4 yksinkertaisesta sireenipiiristä Arduino ja myös tavallisilla komponenteilla, kuten transistoreilla ja kondensaattoreilla, kykenee kuitenkin tuottamaan hälytysäänen sietämättömällä tasolla.

Idean antoi 'Abu-Hafss'

Artikkelin syvemmällä osassa opitaan myös tekemään edistyksellinen Arduino-pohjainen muotoilu, jossa on säädettävät ja mukautettavat ääniominaisuudet.

1) Suunnittelu

Tässä selitetyssä yksinkertaisessa autosireenipiirirakenteessa käytetään vähimmäismäärää komponentteja, ja se pystyy kuitenkin tuottamaan korvan lävistyshälytyksen aina, kun se kytketään päälle.

Laitetta käytetään yleensä auton peruutusäänitorvina, vaikka sitä voidaan käyttää myös missä tahansa muussa asiaankuuluvassa sovelluksessa käyttäjän mieltymyksistä riippuen.

Autokentällä tämä sireeni tunnetaan yleisesti myös nimellä 'Mega Siren' sen tuottaman massiivisen desibelitason vuoksi.

Ehdotetun autosireenin kaaviolliset yksityiskohdat ja muut niihin liittyvät tiedot on esitetty alla, jonka on toimittanut Abu-Hafss, joka on yksi tämän blogin omistautuneista lukijoista ja avustajista.

Piirikaavio

PCB-asettelu

Seuraava pyyntö liitettiin myös yllä mainittuihin tiedostoihin herra Abu-Hafssin sähköpostiviestissä.

Hyvä Swagatam Liitteenä,

löytäkää valokuva autosta 12V-20W sireenistä, jolla on todella korvia lävistävä ääni. Avasin sen ja löysin pienen piirilevyn liitteenä.

Olen tulkinnut piirilevyn kaavamaiseksi liitteenä. Huoleni on käyttää vahvistinosaa joihinkin muihin 15-20 W: n sovelluksiin.

Suoraan sanottuna, minulla ei ole käytännön kokemusta äänivahvistimista. Arvostan suuresti apuasi tältä osin.

Parhain terveisin

Abu-Hafss

Edellä olevan pyynnön mukaisesti autosireenin vahvistinosa on halpa ja tehokas (@ 20 wattia), ja sitä voidaan mahdollisesti käyttää vahvistinmoduulina muissa sovelluksissa, jotka vaativat halpaa, mutta tehokasta vahvistusvaihtoehtoa.

Suunnittelun analysointi

Annettua kaaviota tutkittaessa näyttää siltä, ​​että Q4: n, Q5: n käsittävä vaihe on vastuussa vain vahvistuksesta, loput jaksot ovat sireenin taajuuden generoimiseksi Q4, Q5-emäkselle.

Lava muodostaa tehokkaan Darlington-transistorivahvistinasteen, jolla on erittäin suuri vahvistus (luokkaa 1000 ja enemmän)

Koska vahvistimen rakenne on liian yksinkertainen, se ei välttämättä sovi hifi-musiikin tai yli 4 kHz: n taajuuksien tuottamiseen tai käsittelyyn.

Lisäksi prosessin transistori voisi johtaa merkittävän määrän lämpöä aiheuttaen kulutuksen olevan korkeampi kuin tavalliset Hi-fi-vahvistimet.

Siksi, vaikka yllä olevaan autosireenipiiriin sisällytetty vahvistin on halpa ja yksinkertainen, sitä ei voida tehokkaasti toteuttaa elokuvakappaleiden ja melodioiden tuottamiseen, joiden taajuudet ovat enintään 15 kHz. Sitä voidaan kuitenkin käyttää tehokkaasti yksiköissä, kuten sarvet, kellot, hälytykset, turvajärjestelmät jne.

2) Sireeniäänen luominen Arduinolla

Seuraavaa Arduino-pohjaista sireenin äänigeneraattoripiiriä voidaan käyttää sävelkorkeuden tuottamiseen täydellisesti jäljittelemällä tyypillistä sireenin ääntä, ja se voidaan räätälöidä tuottamaan monia erilaisia ​​sireeniefektejä yksinkertaisesti tekemällä asiaankuuluvia muutoksia luonnokseen.

Sireeniääni, kuten me kaikki tiedämme, on voimakas melu, joka syntyy laitteesta, joka on suunniteltu tuottamaan tämä ääni joko mekaanisella lähestymisellä tai elektronisilla piireillä.

Sireenin äänigeneraattorilaitteista löytyy monia hyödyllisiä sovelluksia, ja niitä käytetään pelastusajoneuvoissa, kuten poliisi- ja ambulanssiajoneuvoissa, sekä palokunnissa jne.

Esitetyn konfiguroitavan sireenin avulla liitetty kaiutin tuottaa mukautetun sireenin äänen. Periaatteessa on olemassa kahden tyyppisiä sireenin äänen tuottavia laitteita, nimittäin pneumaattinen ja elektroninen.

Pneumaattiset järjestelmät käyttävät ilmanpainetta, joka pakotetaan asianmukaisesti mitoitetun putken läpi äänen luomiseksi, kun taas elektroniset laitteet ovat kehittyneempiä, ja kaiuttimet tai pietsolaitteet tuottavat asiaankuuluvan äänen millä tahansa halutulla nopeudella ja kuviolla. Elektroniset sireenit ovat joustavampia, muokattavissa ja tarjoavat enemmän muunnelmia ja ovat erittäin tehokkaita.

Sireeniäänen tyypit

Sireenin ääni voi olla monen tyyppinen, muutama yleinen tyyppi on poliisi, ambulanssi ja palosireeni, toiset voivat olla megasireenit, joita käytetään auton sarvissa, jotkut ovat nopeita poliisin sireenisävelmiä, toinen tyyppi voi olla korvan lävistys, kuten käytetään väkijoukkojen neutralointiin, muutama voisi olla matkapuhelimessasi hälyttämään uuden viestin saapuessa.

Siksi alue voi olla liian laaja ja ehdotettu Arduno-hälytyspiiri voidaan räätälöidä käyttäjien henkilökohtaisten toiveiden ja mieltymysten mukaan toivotun sireenin saavuttamiseksi.

Koodiluonnos:

/ *
Sireeni

Konfiguroitava sireeni Arduinolle vaatii 8 ohmin kaiuttimen
tappi8 ja maadoitettu. Suurta vahvistusta varten käytä transistoriohjainta, jossa on 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)
}

Arduino-kytkentäkaavio kaiuttimella ja syöttötulolla

Videon esittely:

BJT-vaiheen käyttäminen suurempaan vahvistukseen

Suurta vahvistusta varten yllä olevaa kokoonpanoa voidaan muokata seuraavan yhteyskaavion mukaisesti:

Koodin muokkaaminen

Testauksen jälkeen rahoittan Arduinon sireenin äänen, joka ei ole kovin miellyttävä, ja minulla oli pieniä vääristymiä. Kokeilin koodia ja tekin lopulta erittäin tasaiseksi ja miellyttäväksi kuulla. Tässä on parannettu sinulle:

//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)
}

Voit myös pelata const int pitchHigh = 1000: lla ja nostaa vuoteen 2000 sireenin pituuden lisäämiseksi, mikä on merkitystä poliisin sireeneille.

3) Poliisi, ambulanssi, palokunnan sireeni - USA-tyyli

Seuraava sireenipiiri on 3-in-1-sireeni, joka tuottaa 3 erillistä ääntä, jotka muistuttavat poliisin, ambulanssin ja palokunnan sireenien ääntä.

Ne voidaan valita 3-napaisella kytkimellä ja yksinkertaisesti vaihtamalla kytkimen asentoja.

Tämän 3 in 1-sireenipiirin täydellinen kytkentäkaavio on esitetty alla:

4) Sireeni IC 7400: lla

Tässä on toinen yksinkertainen ja halpa sireeni, joka käyttää IC 7400 joita voidaan käyttää monissa erilaisissa hälytyssovelluksissa.

Piiri on periaatteessa konfiguroitu kahden vakaan multivibraattorin, N1 / N2 ja N3 / N4, ympärille. N1 / N2-vaihe tuottaa 0,2 Hz: n neliöaaltosignaalin, joka on kytketty N3 / N4: een, mikä aiheuttaa 0,2 Hz: n nousun ja laskun.

Tuloksena oleva sireenilähtö on 2 V huipusta huippuun ja sitä voidaan vahvistaa mikä tahansa sopiva vahvistin kovan sireenin saamiseksi.