4 прости вериги за сирена, които можете да изградите у дома

В този пост научаваме за 4 прости вериги на сирена, използвайки Arduino а също и с обикновени компоненти като транзистори и кондензатори, но все пак е в състояние да произвежда алармен звук на мъчително ниво.

Идеята е допринесена от „Abu-Hafss“

По-дълбоко в статията също се научаваме да правим усъвършенстван дизайн, базиран на Arduino, с регулируеми и персонализируеми тонови функции.

1) Дизайнът

Този прост дизайн на схемата за автомобилна сирена, обяснен тук, използва минимален брой компоненти и въпреки това е в състояние да издава пронизващ аларма звук при всяко включване.

Устройството обикновено се използва като клаксон за задна кола, въпреки че може да се използва и за всяко друго съответно приложение, в зависимост от предпочитанията на потребителя.

В автомобилната сфера тази сирена е известна в народите и като „Мега сирена“ поради огромното ниво на децибели, което генерира.

Схематичните подробности и друга свързана информация за предложената автомобилна сирена са представени по-долу, които са предоставени от г-н Abu-Hafss, който е един от посветените читатели и сътрудник на този блог.

Електрическа схема

Оформление на печатни платки

Следващата молба също беше приложена към горните файлове в имейла от г-н Abu-Hafss.

Уважаеми Swagatam Attached,

моля, намерете снимка на автомобилна сирена 12V-20W, която има наистина пробиващ ушите звук. Отворих го и намерих малка платка, както е приложена.

Тълкувах печатната платка в схематична схема, както е приложена. Притеснението ми е да използвам усилвателната секция за някои други приложения 15-20W.

Честно казано, нямам практически опит с аудио усилватели. Ще оценя високо вашата помощ в това отношение.

С Най-Добри Пожелания

Абу-Хафс

Съгласно горната заявка, усилвателната секция на автомобилната сирена е евтина и мощна (@ 20 вата) и евентуално може да се използва като усилващ модул за други приложения, изискващи евтина, но мощна алтернатива на усилвателя.

Анализиране на дизайна

При изучаването на дадената диаграма се оказва, че етапът, включващ Q4, Q5, е отговорен само за усилването, останалите секции са за генериране на честотата на сирената за базата Q4, Q5.

Сцената формира мощна степен на транзисторен усилвател на Дарлингтън с изключително висока печалба (от порядъка на 1000 и повече)

Тъй като дизайнът на усилвателя е твърде елементарен, той може да не е подходящ за генериране или обработка на Hi-fi музика или честоти над 4kHz.

Освен това транзисторът в процеса може да разсейва значително количество топлина, което води до по-голямо потребление от нормалните Hi-fi усилватели.

Следователно, въпреки че усилвателят, включен в горната схема на автомобилната сирена, е евтин и прост, той не може да бъде ефективно приложен за създаване на филмови песни и мелодии, които включват честоти до 15kHz. Въпреки това, той може ефективно да се използва в единици като клаксони, камбани, аларми, системи за сигурност и т.н.

2) Генериране на звук от сирена с Arduino

Следващата схема на генератор на звук на сирена, базирана на Arduino, може да се използва за генериране на височина на височината, перфектно имитираща типичен звук на сирена и може да бъде персонализирана да произвежда много различни ефекти на сирената, просто като прави съответните модификации в скицата.

Звук на сирена, както всички знаем, е силен шум, генериран от устройство, проектирано да произвежда този звук или чрез механичен подход, или чрез електронни схеми.

Устройствата за генериране на звук на сирена намират много полезни приложения и се използват в превозни средства за спешна помощ, като например в полицейски и линейки, а също и в пожарни бригади и др.

Обсъжданата конфигурируема сирена позволява на свързания високоговорител да издава персонализиран звук на сирената. По принцип има два вида оборудване за генериране на звук на сирена, а именно пневматично и електронно.

Пневматичните системи използват въздушно налягане, принудено през подходящо оразмерена тръба за създаване на звук, докато електронното оборудване е по-сложно, като се използват високоговорители или пиезо устройства за генериране на съответния звук при всяка желана скорост и модел. Електронните сирени са по-гъвкави, персонализирани и предлагат повече вариации и са изключително ефективни.

Видове звук на сирена

Звукът на сирена може да бъде от много различни видове, няколко често срещани са полицията, линейката и пожарната сирена, други могат да бъдат под формата на мега сирени, използвани в автомобилните клаксони, някои са бързи мелодии на полицейска сирена, друг тип може да пробие уши, като например за неутрализиране на тълпи, някои може да са в мобилния ви телефон за предупреждение, докато се получи ново съобщение.

Следователно обхватът може да бъде твърде обширен и предложената схема за аларма Arduno може да бъде персонализирана според личното желание и предпочитания на потребителите за постигане на желания звук на сирената.

Скица на кода:

/ *
Сирена

Конфигурируема сирена за Arduino, изисква 8-омов високоговорител, прикрепен към
щифт8 и земята. За високо усилване използвайте транзисторен драйвер с 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)
}

Схема на свързване на Arduino с високоговорител и вход за захранване

Демо видео:

Използване на BJT етап за по-голямо усилване

За високо усилване, горната настройка може да бъде модифицирана съгласно схемата за свързване на folowng:

Промяна на кода

При тестването финансирам звука на сирената от Arduino не особено приятен и имах леки изкривявания. Експериментирах с кода и накрая го направих изключително гладък и приятен за чуване. Ето подобреното за вас:

//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)
}

Можете също така да играете с const int pitchHigh = 1000 и да увеличите до 2000 за увеличаване на дължината на сирената, което е от значение за полицейските сирени.

3) Полиция, Бърза помощ, Сирена за пожарна - USA Style

Следващата верига на сирена е сирена 3 в 1, която ще произведе 3 различни тона, наподобяващи полицейска сирена, сирена на линейка и сирени на пожарна.

Те могат да бъдат избрани чрез 3-полюсен превключвател и просто чрез превключване на позициите на превключвателя.

Пълната схема на веригата за тази 3 в 1 сирена е представена по-долу:

4) Сирена, използваща IC 7400

Ето още една проста и евтина сирена с помощта на IC 7400 които могат да се използват за много различни алармени приложения.

Схемата основно е конфигурирана около два нестабилни мултивибратора, N1 / N2 и N3 / N4. Етапът N1 / N2 генерира 0.2 Hz сигнал с квадратна вълна, който е свързан с N3 / N4, което причинява люлеене нагоре и надолу на 0.2 Hz.

Получената изходна мощност на сирената е 2 V пик до пик и може да бъде усилена всеки подходящ усилвател за получаване на силен звук на сирена.