Un charlatan policier bricolé. Charlatan de police (sirène) sur un microcontrôleur PIC

Pour ceux qui aiment se chatouiller les nerfs, nous vous présentons un schéma représentant un « charlatan » policier. Notons d'emblée qu'il s'agit d'une affaire punissable administrativement, nous déconseillons donc d'utiliser l'appareil en ville. S'ils se font prendre, ils seront certainement punis.

Pour la fabrication, nous devons fabriquer non seulement le générateur d'impulsions lui-même, comme cela peut paraître à première vue, mais également des pieds et un amplificateur pour celui-ci. Tout d'abord, regardons le dispositif du générateur d'impulsions.

La fréquence des impulsions émises doit être comprise entre 10 et 40 Hz, vous pouvez ensuite jouer avec la fréquence, elle est régulée par une résistance d'ajustement et ajustée à votre guise. Le microcircuit NE555 est pris comme base, un générateur basse fréquence est assemblé à l'aide d'éléments attachés, comme indiqué sur le schéma. À l'aide d'un trimmer de 47 kOhm, nous ajustons la fréquence des signaux de sortie.

Cependant, la puce NE555 a une faible puissance et si le circuit est utilisé directement sur un haut-parleur, le signal sera trop faible et ne produira pas l'effet souhaité. Par conséquent, le signal provenant de la sortie du générateur doit être amplifié. Nous assemblerons l'amplificateur sur la puce TDA2005, vous pouvez également utiliser la puce TDA2003, moins puissante, mais l'effet ne sera pas le même, le TDA2003 fournira une puissance d'amplificateur jusqu'à un maximum de 10 W.

Le TDA2005, lorsqu'il est allumé en pont, pour un haut-parleur (nous comprenons qu'il n'y a pas besoin de stéréo ici) fournira 20-25 W d'amplification, ce qui est bien plus important. Le circuit amplificateur est présenté ci-dessous, ainsi que des photographies de montage ; il peut être assemblé sur n'importe quel circuit imprimé, il y en a en abondance dans n'importe quel magasin de radio. Après avoir assemblé l'amplificateur, nous appliquons le signal de sortie du générateur à l'entrée de l'amplificateur. La puce TDA2005 (ou toute autre que vous avez utilisée) doit être installée sur le dissipateur thermique, elle chauffera assez bien, il faut donc assurer un refroidissement suffisant.

Presque prêt, il ne reste plus qu'à connecter l'enceinte. Les haut-parleurs des anciens systèmes d’alarme sont parfaits à ces fins. Croyez-moi, l'effet sera époustouflant, il est donc conseillé d'effectuer toutes les manipulations de configuration, de test et d'installation loin de la ville et des grandes foules. Vous pouvez également connecter un microphone à l'entrée de l'amplificateur, ajoutant ainsi l'effet de la langue parlée, en plus du signal spécial, qui découragera tout usager de la route.

Si vous le souhaitez, vous pouvez construire un amplificateur plus puissant en utilisant une autre puce TDA7294, mais cela nécessite une alimentation électrique supérieure à celle du réseau de bord de la voiture. À cet égard, il sera nécessaire de compléter le circuit avec un convertisseur de tension. Il s'agit d'une conception plus complexe, mais la puissance de l'amplificateur peut être augmentée jusqu'à 100 W !


Et au final, nous vous préviendrons encore une fois qu'un signal spécial est interdit sur une voiture ordinaire, si elle n'appartient à aucun service gouvernemental (police, pompiers, ambulance, etc.), l'utilisation d'un signal spécial à d'autres fins est passible d'une lourde amende et de la confiscation du matériel, croyez-vous, il n'y a pas lieu de s'embêter.

Une fois, l'auteur de ces lignes a dû réparer un scooter de fabrication chinoise, que la « nouvelle génération » avait amené dans un état plutôt déprimant. En plus de nombreux problèmes purement mécaniques, le scooter avait également des problèmes « électriques » - les jeunes cavaliers ne devaient pas être très intéressés par l'état technique de leur « cheval de fer », et roulaient donc avec le régulateur de tension « mort à zéro » - En conséquence, presque toutes les lampes de la machine étaient grillées et le signal sonore ne fonctionnait pas.

Comment faire un charlatan pour une voiture

Et si, après avoir fouillé dans le garage pendant quelques heures, nous parvenions à nous procurer un régulateur avec des ampoules, mais qu'avec la recherche d'un "tuyau", la situation était un peu plus compliquée - dans un magasin de motos, cela ne coûtait pas plus cher , pas moins, 400 roubles ; et en plus tout, à cette époque il n'était pas en vente. L'idée d'installer un klaxon de voiture sur le scooter, après réflexion, a également été rejetée - il a trop de puissance - très probablement, le bouton faible du commutateur de direction ne tiendra pas et commencera à brûler, et pour certains raison pour laquelle je ne voulais pas installer de relais supplémentaire.

Et le prix d'un klaxon de voiture est considérable, encore plus que celui d'un klaxon de moto. C'est de là qu'est née l'idée d'équiper le scooter d'une sorte de signal fait maison, qui aurait un faible coût de fabrication. Eh bien, si vous envisagez de démarrer un canon automoteur, que le résultat soit intéressant et inhabituel: cela fonctionnera, pour ainsi dire, pour l'image d'un "cyclomoteur".

Comme la vie n'était pas facile pour ce scooter, à la campagne - où l'on n'avait plus vu d'agents de la circulation depuis l'époque d'Ivan Susanin, et où les bergers absolument calmes et sobres (avec leurs charges cornues en tant qu'apprentis) étaient des inspecteurs routiers autoproclamés ; l'idée est née d'équiper la machine d'un signal rappelant le fameux « charlatan » - comme celui installé sur les voitures de police et autres services d'urgence - après tout, dans le village, une telle « petite farce » ne créera probablement aucun problème ( contrairement à la ville, où la police de la circulation, bien sûr, n'autorisera pas de telles libertés - et, d'ailleurs, elle fera ce qu'il faut !).

Une analyse des sites de radioamateurs a montré que les « charlatans » sont, en principe, créés par des gens faits maison ; cependant, depuis peu, de plus en plus de ces appareils sont construits sur... des microcontrôleurs ! Pour moi, cette approche semblait inutile et pas entièrement justifiée - en fait, utiliser MK pour de telles choses, c'est comme tirer des moineaux avec un canon (même si je sais moi-même comment travailler avec MK et que je l'aime vraiment). Par conséquent, il a été décidé de proposer le « charlatan » le plus simple et le moins cher possible - de telle sorte que quiconque est capable de tenir dans ses mains non seulement le volant de son « cheval de campagne », mais aussi un fer à souder, puisse facilement répéter il. avoir quelques heures de temps libre et une poignée de pièces de radio bon marché.

Mais d’abord, il fallait comprendre ce qu’est exactement ce « charlatan », si mal aimé de la majorité des contrevenants au code de la route ? Et comme il n'était pas possible d'approcher une voiture de police avec un oscilloscope et d'émettre un bip (au moins sans conséquences graves sur la santé ©), j'ai dû emprunter un autre chemin et installer un programme spécial sur mon PC (Signal Generator du package WaveTools - un générateur de vibrations sonores, avec la possibilité de régler leur fréquence et leur forme ; l'auteur du programme est Paul Kellett) afin d'expérimenter un peu et de sélectionner à l'oreille le son souhaité.

Et maintenant, après plusieurs heures de violence à mes propres oreilles, le secret est enfin devenu clair : le « charlatan » souhaité n'est que des oscillations rectangulaires asymétriques avec une fréquence de 80-90 Hz, ayant un rapport cyclique compris entre 3 et 12 %. - c'est en fait un signal PWM ordinaire. À l'auteur de ces lignes, deux options semblaient les plus proches du « de marque » (surtout la première) : 80 Hz à 4 %, et 85 Hz à 9 %.

À propos, si la fréquence de ce signal est augmentée à 250-400 Hz. et que le facteur de remplissage soit égal à 15-30 %, le son deviendra très similaire au son d'un klaxon de voiture standard. Cela signifie que pour « cancaner », même le générateur PWM le plus simple suffira - à condition qu'il fournisse plus ou moins précisément un signal sonore de sortie avec les caractéristiques données.

Le schéma du dispositif résultant est montré sur la figure - il s'agit d'un multivibrateur asymétrique classique chargé sur un commutateur à transistor, qui est ici l'amplificateur le plus simple. Les valeurs nominales des éléments de ce circuit sont indiquées pour le mode 80 Hz/4 %. La fréquence, ainsi que le rapport cyclique des impulsions à la sortie d'un tel générateur, dépendent des résistances R1 (fixe la durée de l'impulsion), R2 (fixe la durée de la pause) et de la capacité C1. La durée d'impulsion est calculée à l'aide de la formule :

Timbre. (sec)=0,8*C1 (uF)*R1 (kOhm)/1000 ; La durée de la pause est calculée de la même manière, seulement à la place de la valeur de R1 il faut substituer la valeur de R2. Ainsi, afin de calculer la résistance de la résistance R1 (ou R2) pour une valeur préalablement connue du temps d'impulsion (ou de pause), il faut utiliser la formule inverse de la précédente :

R(kOhm)=Tymp. (sec)/0,8*C1(uF)*1000. La durée d'impulsion/pause (en secondes) peut être calculée en réglant la fréquence F (en Hz) et le rapport cyclique D (en pourcentage) requis, à l'aide des formules :

Tim.=(1/(F*100))*D,

Тpause.=(1/(F*100))*(100-D).

Si, selon les résultats des calculs, les résistances s'avèrent très grandes (plusieurs mégohms) et qu'il n'y en a pas (l'auteur de ces lignes, par exemple, a fait exactement cela au début), alors vous pouvez augmentez simplement la capacité C1 de 5 à 10 fois. et la résistance des résistances est, en conséquence, réduite du même montant. Il est également conseillé de prévoir la possibilité d'un certain réglage de la fréquence dans l'appareil fini. afin d'obtenir le son le plus désagréable.

Pour ce faire, la capacité du C1 réel doit être sélectionnée légèrement inférieure à celle calculée, et en parallèle, allumer le « tuner », qui, dans de petites limites, effectuera le « réglage ». Le transistor de sortie VT1, en principe, peut être utilisé comme bipolaire, mais il est quand même préférable de prendre un MIS - pas nécessairement celui indiqué sur le schéma (IRF610 n'a été choisi que parce qu'il « est tombé sous la main ») - presque n'importe quel le transistor fera l'affaire - canal ; l'essentiel est qu'il ait un Imax d'au moins 1 A et un Umax d'au moins 30 V (applicable, par exemple, IRF610-640, IRF740, IRF3205 - ainsi que bien d'autres).

Tout l'intérêt ici est que la résistance de jonction d'un transistor bipolaire, même complètement ouverte en mode saturation, a néanmoins une valeur assez importante - elle peut parfois dépasser 10 Ohms ; mais la résistance active de la charge - un haut-parleur ordinaire - n'est que de 2 à 8 ohms. Ainsi, le transistor et sa charge forment une sorte de diviseur de tension dont la résistance du bras inférieur (le transistor) peut parfois être deux (voire plus) fois supérieure à la résistance du bras supérieur (le haut-parleur).

En conséquence, la chute de tension aux bornes du transistor commence à dépasser la chute de tension aux bornes de la charge, ce qui entraîne inévitablement une diminution du volume sonore - après tout, en fait, une résistance supplémentaire de la jonction du transistor est activée dans série avec le haut-parleur - ces mêmes 5-10 Ohms. L'interrupteur du transistor MIS est une autre affaire : à l'état ouvert, la résistance de son canal est inférieure à un Ohm (pour certains modèles, même des centièmes d'Ohm !) - c'est-à-dire qu'elle est au niveau d'un normal conducteur; et cela signifie que presque toute la tension appliquée à la charge chutera à travers elle - au lieu de chauffer inutilement le cristal du transistor de commande.

S'il n'y a aucune possibilité (ou désir) d'utiliser un transistor MOS, alors une paire de transistors bipolaires fera l'affaire - ils doivent être connectés à l'aide d'un circuit Darlington. Un émetteur sonore idéal pour cet appareil pourrait être une « cloche » fabriquée en usine – comme celles installées dans une gare pour avertir les passagers – bien sûr, si elle était en vente plus souvent et à un prix attractif. Cependant, vous pouvez le faire sans aucune dépense en utilisant une tête dynamique ordinaire comme émetteur sonore - de préférence, elle devrait être plus grande et plus puissante (bien que l'auteur de ces lignes ait obtenu de bons résultats avec un simple "ovale" de deux watts de une radio soviétique « morte »).

D'ailleurs, c'est presque le seul cas en radioélectronique où le principe « le pire sera le mieux » est pleinement justifié : le haut-parleur peut être « rauque », avoir un diffuseur déchiré - il a été vérifié que le « charlatan » n'en perdra rien de cela, et même vice versa - le son deviendra plus "juteux" et "en colère". Les sirènes des alarmes de voiture ont également un bon son (et une résistance mécanique élevée, contrairement aux haut-parleurs fragiles !).

Vous pouvez acheter un tel produit pour quelques centimes dans l'atelier de réparation automobile le plus proche ; Ensuite, vous devrez ouvrir le corps de la sirène, dessouder le foulard standard « synthétiseur hurlant » de son émetteur sonore, puis connecter l'appareil décrit à la place de ce dernier. De plus, les boîtiers de la plupart des sirènes de voiture sont non seulement durables et étanches, mais également très spacieux, grâce à quoi l'ensemble du circuit « charlatan » peut être facilement placé directement dans un tel boîtier. La seule limitation ici est le fait que toutes les sirènes ne reproduisent pas bien les basses fréquences.

Aucune carte de circuit imprimé pour l'appareil n'a été développée - dans la version de l'auteur, la base de toutes les pièces, à l'exception du microcircuit, était un morceau de feuille de fibre de verre stratifiée mesurant environ 10x45 mm, avec des plages de contact gravées dessus (si vous ne le faites pas). Si vous ne souhaitez pas graver, vous pouvez simplement les découper avec un scalpel ou une perceuse) ; puis j'ai soudé le microcircuit à cette écharpe improvisée à l'aide de conducteurs de montage ordinaires, sur lesquels il repose (il est également possible d'assembler l'appareil sur une planche à pain prête à l'emploi - un « tamis »). Après avoir testé la conception, un boîtier d'environ 45 mm de long a été réalisé, découpé dans un canal de câble en plastique de 40 x 40 mm.

J'ai rendu le couvercle du canal 20 mm plus long que sa partie en forme de U afin de percer un trou dans la marge résultante pour le boulon de fixation. Le résultat était une boîte assez décente avec un "œil" - comme un relais "neuf", seulement un peu plus grand. Pour sceller le boîtier, une tentative très imprudente a été faite de le remplir de bitume chauffé au chalumeau, c'est pourquoi le circuit s'est rendu en toute sécurité dans son « paradis électronique » (ne répétez pas mes erreurs !).

Le deuxième spécimen a eu plus de chance - il a été décidé de remplir son corps de silicone de construction transparent (qui est vendu dans de grandes seringues - "pistolets"), et le "patient" a courageusement enduré cette "exécution". Certes, le silicone présente un inconvénient important : dans un volume relativement important du boîtier, il durcit extrêmement lentement, même si vous le « séchez » sur un radiateur ; par conséquent, un tel mastic n'atteindra une polymérisation complète qu'après quelques semaines.

En fin de compte, le coût de tout ce « réglage » s'est avéré encore inférieur aux 10 roubles indiqués dans le titre de l'article. - en fait, je n'ai dû acheter que K176LA7 (~3 roubles, remplaçable par K561LA7, K176(561)LE5 ; et avec un léger changement dans le circuit - également par K176(561)LN2) ; Toutes les autres pièces, y compris le transistor de sortie et le haut-parleur, grâce à de nombreuses années de « collecte et d'enquête », je les ai obtenues absolument gratuitement.

L'appareil ci-dessus sera utile non seulement comme "klaxon" original pour un scooter ou un vélo - il peut également être utilisé avec succès comme sonnerie dans une alarme de sécurité (ou d'incendie) - le son d'une voiture de police, qui a pris de manière inattendue les amateurs de les biens des autres, par surprise, seront très probablement « à leur goût » " Et dans l'agriculture, un tel "charlatan" contribuera à effrayer les invités non invités - rongeurs, taupes, oiseaux, etc., de la récolte tant attendue - l'auteur de ces lignes, par exemple, a personnellement observé à quel point le son de cet appareil effrayait loin une couvée entière de pies.

Dans de tels cas, les éléments logiques D1.3-D1.4, restés inutilisés dans le microcircuit, seront utiles : sur eux, par exemple, vous pourrez assembler un multivibrateur symétrique à 2-3 Hz (selon le schéma classique ), et avec ses impulsions, vous pouvez déclencher le générateur de sons décrit ici - le son du "coin" deviendra alors intermittent, ce qui est bon pour une utilisation dans les alarmes. Ou utilisez un autre générateur PWM similaire pour démarrer le générateur de « crépitements », en calculant ses paramètres de manière à ce que le son soit activé, par exemple pendant cinq secondes toutes les demi-minutes - vous obtiendrez un analogue presque complet du largement appareil industriel annoncé (et pas du tout bon marché !) « Antikrot ».

De plus, le schéma sera également utile pour le doublage de certains jouets, productions, jeux, etc.

Attention! Le son reproduit par l'appareil décrit ici est assimilé à des signaux spéciaux, et leur installation est autorisée uniquement sur les véhicules des services gouvernementaux spécialisés ! L'équipement non autorisé de tels signaux sur des véhicules personnels ou commerciaux constitue une infraction, à la suite de laquelle diverses sanctions peuvent être appliquées au contrevenant : d'une amende élevée (> 5 000 roubles), à la privation de « droits » ou même à l'arrestation (cette dernière dans les cas où un signal spécial a été utilisé pour commettre d'autres infractions). Des mesures aussi sévères sont tout à fait justes : il n'y a pas de place sur la route pour les conducteurs imprudents, les rustres et les personnes égoïstes qui se considèrent comme spéciales et mettent inconsidérément leur propre vie et celle de leur entourage en danger. Soyons polis, sur la route comme dans la vie !

Je vous propose de répéter le circuit d'un dispositif sonore qui simule le signal d'une « Sirène de Police ». L'appareil est réalisé sur un microcontrôleur PIC16F628. Le circuit dispose de deux sirènes différentes et d'un « Quack ».

Lorsque vous appuyez sur le bouton "Quack", une imitation unique du "Police Quack" est activée. Lorsque vous appuyez sur le bouton "Démarrer", la "Sirène n°1" s'allume, lorsque vous appuyez à nouveau dessus, la "Sirène n°2" s'allume. Il existe également un effet qui simule la fin du son de la première sirène ; pour activer cet effet, appuyez sur le bouton "Fin". Pour arrêter la lecture de l'effet sonore, appuyez sur le bouton "Stop". Ce circuit est facile à assembler et ne nécessite aucune configuration.

« PA » – Amplificateur de puissance, il n'est pas représenté sur le schéma. Ce circuit est assemblé sur un circuit imprimé ; il y a également un simple stabilisateur sur le circuit imprimé pour alimenter le microcontrôleur.

Les boutons de cet appareil proviennent du panneau d'un ancien autoradio, mais de simples boutons tactiles peuvent également être utilisés. Le boîtier de l'appareil est en plastique, taille (55X35X15).

Vous pouvez télécharger les cartes de circuits imprimés, le projet en , le firmware ci-dessous

Liste des radioéléments

Désignation Taper Dénomination Quantité NoteBoutiqueMon bloc-notes
MK PIC 8 bits

PIC16F628A

1 Vers le bloc-notes
Condensateur33 pF2 Vers le bloc-notes
Résonateur à quartz4 MHz1 Vers le bloc-notes
BoutonSans fixation4 Vers le bloc-notes
Tout ajouter

Lorsque vous appuyez sur le bouton "Démarrer", la sirène "Wail" se déclenche ; lorsque vous appuyez à nouveau sur le bouton "Démarrer", la sirène passe à "Yelp", dans le mode duquel vous pouvez appuyer sur "Fin", qui est également lancé. une fois quand il n'y a pas de sirène. Toutes les sirènes sont interrompues par un charlatan - le signal "AirHorn". Le bouton Stop arrête instantanément tous les sons.

Ma carte de développement ressemble à ceci.

La sirène est générée par le microcontrôleur PIC16F628A avec des impulsions de 220 µs. Le projet en proeus ressemble à ceci.

Ce n'est pas moi qui ai réalisé le circuit imprimé, je le laisse à votre discrétion. L'amplificateur de cette sirène peut être utilisé avec succès depuis mon
Il existe également une version sur PIC12F629. Il y a un plan « Wail » à bord. Il s'allume et s'éteint avec un bouton « Sirène », qui est également interrompu par un craquement lorsque vous appuyez sur la touche « Crack ». Le schéma de connexion est similaire, seuls 2 boutons de commande sont ajoutés. Chez Proteus, cela ressemble à ceci.

Le résultat fut une option au pic 629/675, les trois sirènes sans utiliser de quartz. Chez Proteus, cela ressemble à ceci.




Prêter attention: ne pas écraser la constante d'étalonnage lors de la programmation

Le résultat a été une version basée sur le PIC16F84A, les broches ont été réaffectées. N'oubliez pas de retirer la broche de réinitialisation de l'alimentation.
Quartz à 4 MHz

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