4 простых схемы сирены, которые вы можете собрать дома

В этом посте мы узнаем о 4 простых схемах сирены, используя Ардуино а также с обычными компонентами, такими как транзисторы и конденсаторы, все же может издавать тревожный звук на мучительном уровне.

Идея принадлежит Абу-Хафссу.

В этой статье мы также научимся создавать усовершенствованный дизайн на базе Arduino с настраиваемыми функциями тона.

1) Дизайн

Эта простая схема автомобильной сирены, описанная здесь, использует минимальное количество компонентов и, тем не менее, способна издавать звуковой сигнал тревоги, пронизывающего ухо, каждый раз при включении.

Устройство обычно используется в качестве автомобильного звукового сигнала заднего хода, хотя его можно использовать и для любого другого соответствующего приложения, в зависимости от предпочтений пользователя.

В автомобильной сфере эта сирена также широко известна как «мегасирена» из-за высокого уровня звука в децибелах.

Ниже представлены схематические детали и другая соответствующая информация предлагаемой автомобильной сирены, которую предоставил г-н Абу-Хафсс, который является одним из преданных читателей и авторов этого блога.

Принципиальная электрическая схема

Схема печатной платы

Следующий запрос был также приложен к вышеуказанным файлам в электронном письме от г-на Абу-Хафсса.

Уважаемый Swagatam прилагается,

пожалуйста, найдите фотографию автомобильной сирены 12 В - 20 Вт, которая имеет действительно пронзительный звук. Я открыл его и нашел небольшую печатную плату, которая прилагалась.

Я преобразовал печатную плату в прилагаемую схему. Меня беспокоит использование секции усилителя для другого приложения мощностью 15-20 Вт.

Честно говоря, практического опыта работы с усилителями звука у меня нет. Я буду очень признателен за вашу помощь в этом отношении.

С наилучшими пожеланиями

Абу-Хафсс

Согласно вышеупомянутому запросу, усилитель автомобильной сирены дешевый и мощный (@ 20 Вт) и, возможно, может использоваться в качестве модуля усилителя для других приложений, требующих дешевой, но мощной альтернативы усилителю.

Анализируя дизайн

Изучив данную схему, выясняется, что каскад, состоящий из Q4, Q5, отвечает только за усиление, остальные секции - за генерацию частоты сирены для базы Q4, Q5.

Этап образует мощный каскад транзисторного усилителя Дарлингтона с чрезвычайно высоким коэффициентом усиления (порядка 1000 и более).

Поскольку конструкция усилителя слишком проста, он может не подходить для создания или обработки музыки Hi-Fi или частот выше 4 кГц.

Более того, транзистор в процессе может рассеивать значительное количество тепла, в результате чего потребление будет выше, чем у обычных усилителей Hi-Fi.

Следовательно, хотя усилитель, включенный в вышеуказанную схему автомобильной сирены, дешев и прост, он не может быть эффективно использован для создания песен и мелодий из фильмов, которые включают частоты до 15 кГц. Тем не менее, его можно эффективно использовать в таких устройствах, как рожки, звонки, сигнализация, системы безопасности и т. Д.

2) Генерация звука сирены с помощью Arduino

Следующая схема генератора звука сирены на базе Arduino может использоваться для генерации высоты звука, идеально имитирующей типичный звук сирены, и может быть настроена для создания множества различных эффектов сирены, просто внеся соответствующие изменения в эскиз.

Звук сирены, как мы все знаем, - это громкий шум, создаваемый устройством, предназначенным для создания этого звука либо механическим путем, либо с помощью электронных схем.

Устройства-генераторы звука сирены находят множество полезных применений и используются в автомобилях аварийно-спасательной службы, например в полиции и машинах скорой помощи, а также в пожарных частях и т. Д.

Обсуждаемая настраиваемая сирена позволяет подключенному динамику воспроизводить индивидуальный звук сирены. В основном существует два типа оборудования для генерации звука сирен: пневматическое и электронное.

Пневматические системы используют давление воздуха, нагнетаемое через трубу соответствующего размера для создания звука, в то время как электронное оборудование является более сложным, используя громкоговорители или пьезоустройства для генерации соответствующего звука с любой желаемой скоростью и формой. Электронные сирены более гибкие, настраиваемые, предлагают больше вариантов и чрезвычайно эффективны.

Типы звука сирены

Звук сирены может быть разных типов, несколько распространенных типов - это полицейский, скорая помощь и пожарная сирена, другие могут быть в виде мегасирены, используемые в автомобильных гудках, некоторые из них - это быстрые мелодии полицейской сирены, другим типом может быть пирсинг ушей, например, используемый для нейтрализации мобов, некоторые могут быть в вашем сотовом телефоне для оповещения при получении нового сообщения.

Следовательно, диапазон может быть слишком обширным, и предлагаемую схему сигнализации Arduno можно настроить в соответствии с личным желанием и предпочтениями пользователя для достижения желаемого звука сирены.

Эскиз кода:

/ *
Сирена

Настраиваемая сирена для Arduino требует подключения динамика на 8 Ом.
pin8 и заземление. Для высокого усиления используйте драйвер транзистора с выводом 8.

//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 подключения Arduino с динамиком и входом питания

Видео-демонстрация:

Использование ступени BJT для большего усиления

Для высокого усиления вышеуказанную настройку можно изменить в соответствии со следующей схемой подключения:

Изменение кода

При тестировании у меня звук сирены от Arduino был не очень приятным и имел небольшие искажения. Я экспериментировал с кодом и, наконец, сделал его чрезвычайно плавным и приятным для прослушивания. Вот улучшенное для 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)
}

Вы также можете поиграть с const int pitchHigh = 1000 и увеличить до 2000 для увеличения длины сирены, что актуально для полицейских сирен.

3) Полиция, скорая помощь, сирена пожарной бригады - стиль США

Следующая схема сирены - это сирена 3-в-1, которая будет издавать 3 различных тона, напоминающих звуки сирены полиции, сирены скорой помощи и сирен пожарной бригады.

Их можно выбрать с помощью 3-х полюсного переключателя или просто переключая положения переключателя.

Полная принципиальная схема для этой цепи сирены 3 в 1 представлена ​​ниже:

4) Сирена с использованием IC 7400

Вот еще одна простая и дешевая сирена с IC 7400 которые можно использовать для множества различных приложений сигнализации.

Схема в основном сконфигурирована вокруг двух нестабильных мультивибраторов, N1 / N2 и N3 / N4. Каскад N1 / N2 генерирует прямоугольный сигнал с частотой 0,2 Гц, который поступает на N3 / N4, что вызывает колебания вверх и вниз на 0,2 Гц.

Результирующий выходной сигнал сирены составляет 2 В от пика до пика и может быть усилен любым подходящим усилителем для получения громкого звука сирены.