Ciarlatano della polizia fai da te. Ciarlatano della polizia (sirena) su un microcontrollore PIC

Per coloro a cui piace solleticare i nervi, vi presentiamo un diagramma di un "ciarlatano" della polizia. Notiamo subito che si tratta di una questione amministrativamente sanzionabile, quindi sconsigliamo l'utilizzo del dispositivo in città. Se vengono catturati, verranno sicuramente puniti.

Per la produzione, dobbiamo realizzare non solo il generatore di impulsi stesso, come potrebbe sembrare a prima vista, ma anche le gambe e un amplificatore. Per prima cosa, diamo un'occhiata al dispositivo del generatore di impulsi.

La frequenza degli impulsi emessi dovrebbe essere compresa tra 10 e 40 Hz, quindi puoi giocare con la frequenza, è regolata da un resistore di trimming e regolata a tuo piacimento. Come base viene preso il microcircuito NE555; un generatore a bassa frequenza viene assemblato utilizzando elementi allegati, come mostrato nello schema. Utilizzando un trimmer da 47 kOhm regoliamo la frequenza dei segnali in uscita.

Tuttavia, il chip NE555 ha una bassa potenza e se il circuito viene utilizzato direttamente su un altoparlante, il segnale sarà troppo basso e non produrrà l'effetto desiderato. Pertanto, il segnale proveniente dall'uscita del generatore deve essere amplificato. Noi assembleremo l'amplificatore sul chip TDA2005, potete utilizzare anche il chip TDA2003 meno potente, ma l'effetto non sarà lo stesso, il TDA2003 fornirà una potenza dell'amplificatore fino ad un massimo di 10 W.

Il TDA2005, se collegato a ponte, per un altoparlante (comprendiamo che qui non è necessario lo stereo) fornirà 20-25 W di amplificazione, il che è molto più significativo. Di seguito viene presentato il circuito dell'amplificatore, così come le fotografie dell'assemblaggio; può essere assemblato su qualsiasi circuito stampato, di cui ce ne sono molti in qualsiasi negozio di radio. Dopo aver assemblato l'amplificatore, applichiamo il segnale di uscita dal generatore all'ingresso dell'amplificatore. Il chip TDA2005 (o qualsiasi altro da voi utilizzato) deve essere installato sul dissipatore; si scalderà abbastanza bene, quindi è necessario garantire un raffreddamento sufficiente.

Quasi pronto, non resta che collegare l'altoparlante. Gli altoparlanti dei vecchi sistemi di allarme sono perfetti per questi scopi. Credimi, l'effetto sarà sorprendente, quindi è consigliabile eseguire tutte le manipolazioni di configurazione, test e installazione lontano dalla città e da grandi folle di persone. Puoi anche collegare un microfono all'ingresso dell'amplificatore, aggiungendo l'effetto della lingua parlata, oltre al segnale speciale, che scoraggerà qualsiasi utente della strada.

Se lo desideri, puoi costruire un amplificatore più potente utilizzando un altro chip TDA7294, ma richiede un'alimentazione maggiore rispetto alla rete di bordo dell'auto. A questo proposito sarà necessario integrare il circuito con un convertitore di tensione. Questo è un design più complesso, ma la potenza dell'amplificatore può essere aumentata fino a 100 W!


E alla fine, ti avvertiremo ancora una volta che un segnale speciale è vietato su un'auto normale, se non appartiene a nessun servizio governativo (polizia, vigili del fuoco, ambulanza, ecc.) L'uso di un segnale speciale per altri scopi è punibile con una grossa multa e con la confisca dell'attrezzatura, credeteci non c'è bisogno di guai.

Una volta l'autore di queste righe dovette riparare uno scooter di fabbricazione cinese, che la “prossima generazione” aveva portato in uno stato piuttosto deprimente. Oltre a molti problemi puramente meccanici, lo scooter presentava anche problemi “elettrici” - i giovani piloti dovevano essere poco interessati alle condizioni tecniche del loro “cavallo di ferro”, e quindi guidavano con il regolatore di tensione “senza tensione” - di conseguenza, quasi tutte le lampade della macchina erano bruciate e il segnale acustico non funzionava.

Come fare un ciarlatano per un'auto

E se, dopo aver frugato nel garage per un paio d'ore, riuscissimo a procurarci un regolatore con lampadine, ma con la ricerca di un “tubo” la situazione era un po' più complicata: in un negozio di moto non costava di più niente meno che 400 rubli; e soprattutto, a quel tempo non era in vendita. Anche l'idea di installare un clacson sullo scooter, dopo averci pensato, è stata respinta - ha troppa potenza - molto probabilmente, il pulsante debole nell'interruttore dello sterzo non reggerà e inizierà a bruciare, e per alcuni motivo per cui non volevo installare un relè aggiuntivo.

E il prezzo del clacson di un'auto è considerevole, anche più di quello di una moto. Da qui è nata l'idea di dotare lo scooter di una sorta di segnale fatto in casa, che avrebbe un basso costo di produzione. Bene, se hai intenzione di avviare una pistola semovente, lascia che il risultato sia interessante e insolito: funzionerà, per così dire, per l'immagine di un "ciclomotore".

Poiché la vita non era facile per questo scooter, in campagna - dove i vigili urbani non si vedevano dai tempi di Ivan Susanin, e pastori assolutamente silenziosi e sobri (con i loro ufficiali cornuti come apprendisti) si autoproclamavano ispettori stradali; è nata l'idea di dotare la macchina di un segnale che ricorda il famoso "ciarlatano" - come quello installato sulle auto della polizia e altri servizi di emergenza - dopotutto, nel villaggio un simile "piccolo scherzo" molto probabilmente non creerà alcun problema ( a differenza della città, dove la polizia stradale, ovviamente, non consentirà tali libertà - e, a proposito, farà la cosa giusta!).

Un esame dei siti radioamatoriali ha dimostrato che i "ciarlatani" sono, in linea di principio, creati da persone fatte in casa; tuttavia, recentemente un numero sempre maggiore di questi dispositivi viene costruito su... microcontrollori! A me questo approccio sembrava uno spreco e non del tutto giustificato: in effetti, usare MK per queste cose è come sparare ai passeri da un cannone (anche se io stesso so davvero come lavorare con MK e lo adoro davvero). Pertanto, si è deciso di inventare il "ciarlatano" più semplice ed economico possibile, in modo tale che chiunque sia in grado di tenere tra le mani non solo il volante del proprio "cavallo di campagna", ma anche un saldatore, possa facilmente ripetere Esso. avere un paio d'ore di tempo libero e una manciata di componenti radio economici.

Ma prima bisognava capire cos’è esattamente quel “ciarlatano” tanto sgradito alla maggior parte dei trasgressori? E poiché non era possibile avvicinarsi a un'auto della polizia con un oscilloscopio e suonare il segnale acustico (almeno senza gravi conseguenze per la salute ©), ho dovuto prendere un'altra strada e installare un programma speciale sul mio PC (Signal Generator dal pacchetto WaveTools - un generatore di vibrazioni sonore, con la possibilità di impostarne la frequenza e la forma; l'autore del programma è Paul Kellett) per sperimentare un po' e selezionare a orecchio il suono desiderato.

E ora, dopo diverse ore di violenza alle mie orecchie, il segreto è finalmente diventato chiaro: il "ciarlatano" desiderato sono solo oscillazioni rettangolari asimmetriche con una frequenza di 80-90 Hz, con un ciclo di lavoro compreso tra il 3 e il 12%. - questo è, in effetti, un normale segnale PWM. All'autore di queste righe due opzioni sono sembrate più vicine al “branded” (soprattutto la prima): 80 Hz al 4% e 85 Hz al 9%.

A proposito, se la frequenza di questo segnale viene aumentata a 250-400 Hz. e imposta un fattore di riempimento pari al 15-30%, il suono diventerà molto simile al suono del clacson di un'auto standard. Ciò significa che per "ciarlatare" sarà sufficiente anche il più semplice generatore PWM, purché fornisca più o meno accuratamente un segnale sonoro in uscita con le caratteristiche indicate.

Lo schema del dispositivo risultante è mostrato nella figura: è un classico multivibratore asimmetrico caricato su un interruttore a transistor, che qui è l'amplificatore più semplice. I valori nominali degli elementi in questo circuito sono indicati per la modalità 80 Hz/4%. La frequenza, così come il ciclo di lavoro degli impulsi all'uscita di tale generatore, dipendono dalle resistenze R1 (imposta la durata dell'impulso), R2 (imposta la durata della pausa) e dalla capacità C1. La durata dell'impulso viene calcolata utilizzando la formula:

Timp. (sec)=0,8*C1 (uF)*R1 (kOhm)/1000; La durata della pausa viene calcolata in modo simile, solo che al posto del valore di R1 è necessario sostituire il valore di R2. Di conseguenza, per calcolare la resistenza del resistore R1 (o R2) per un valore precedentemente noto del tempo di impulso (o pausa), è necessario utilizzare la formula inversa alla precedente:

R(kOhm)=Timp. (sec)/0,8*C1(uF)*1000. La durata dell'impulso/pausa (in secondi) può essere calcolata impostando la frequenza richiesta F (in Hz) e il ciclo di lavoro D (in percentuale), utilizzando le formule:

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

Òpausa.=(1/(F*100))*(100-D).

Se, secondo i risultati dei calcoli, le resistenze dei resistori risultano essere molto grandi (diversi megaohm) e non ce ne sono disponibili (l'autore di queste righe, ad esempio, ha fatto esattamente questo all'inizio), allora puoi è sufficiente aumentare la capacità C1 di 5-10 volte. e la resistenza dei resistori, di conseguenza, viene ridotta della stessa quantità. È inoltre consigliabile prevedere la possibilità di qualche regolazione della frequenza nel dispositivo finito. per ottenere il suono più [sgradevole.

Per fare ciò, è necessario selezionare la capacità del C1 reale leggermente inferiore a quella calcolata e, parallelamente ad essa, accendere il “sintonizzatore”, che, entro piccoli limiti, effettuerà la “regolazione”. Il transistor di uscita VT1, in linea di principio, può essere utilizzato come bipolare, ma è comunque meglio prendere un MIS - non necessariamente quello indicato nello schema (IRF610 è stato scelto solo perché “è arrivato in mano”) - quasi tutti il transistor andrà bene: canale; l'importante è che abbia un Imax di almeno 1 A e un Umax di almeno 30 V (applicabile ad esempio IRF610-640, IRF740, IRF3205 - così come molti altri).

Il punto qui è che la resistenza di giunzione di un transistor bipolare, anche se completamente aperta in modalità saturazione, ha comunque un valore abbastanza grande - a volte può superare i 10 Ohm; ma la resistenza attiva del carico - un normale altoparlante - è di soli 2-8 ohm. Pertanto, il transistor e il suo carico formano una sorta di divisore di tensione, la cui resistenza del braccio inferiore (il transistor) può talvolta essere due (o anche più) volte superiore alla resistenza del braccio superiore (l'altoparlante).

Di conseguenza, la caduta di tensione sul transistor inizia a superare la caduta di tensione sul carico, il che a sua volta porta inevitabilmente a una diminuzione del volume del suono - dopo tutto, infatti, viene attivata un'ulteriore resistenza della giunzione del transistor serie con l'altoparlante: gli stessi 5-10 Ohm. L'interruttore sul transistor MIS è una questione diversa: allo stato aperto, la resistenza del suo canale è inferiore a un Ohm (per alcuni modelli, anche centesimi di Ohm!) - cioè è al livello di un normale conduttore; e ciò significa che quasi tutta la tensione applicata al carico scenderà ai suoi capi, invece di riscaldare in modo dispendioso il cristallo del transistor di controllo.

Se non c'è la possibilità (o il desiderio) di utilizzare un transistor MOS, allora andrà bene un paio di bipolari: devono essere collegati utilizzando un circuito Darlington. Un emettitore di suono ideale per questo dispositivo potrebbe essere un "campanello" prodotto in fabbrica - come quelli installati in una stazione ferroviaria per avvisare i passeggeri - ovviamente, se fosse in vendita più spesso e ad un prezzo interessante. Tuttavia, si può fare a meno di qualsiasi spesa utilizzando una normale testina dinamica come emettitore del suono - preferibilmente dovrebbe essere più grande e più potente (anche se l'autore di queste righe ha ottenuto buoni risultati con un semplice "ovale" da due watt della una radio sovietica “morta”).

Inoltre, questo è quasi l'unico caso nell'elettronica radiofonica in cui il principio "peggio è, meglio è" è completamente giustificato: l'altoparlante può essere "rauco", avere un diffusore strappato - è stato verificato che il "ciarlatano" non perderà nulla di questo, e anche viceversa, il suono diventerà più “succoso” e “arrabbiato”. Anche le sirene degli antifurti per auto hanno un buon suono (e un'elevata resistenza meccanica, a differenza degli altoparlanti fragili!).

Puoi acquistare un prodotto del genere per pochi centesimi presso l'officina di riparazione auto più vicina; Successivamente, dovrai aprire il corpo della sirena, dissaldare la sciarpa standard del "sintetizzatore di ululato" dal suo emettitore di suono, quindi collegare il dispositivo descritto al posto di quest'ultimo. Inoltre, gli alloggiamenti della maggior parte delle sirene per auto non sono solo resistenti e sigillati, ma anche molto spaziosi, grazie ai quali l'intero circuito "ciarlatano" può essere facilmente posizionato direttamente in tale alloggiamento. L'unica limitazione è il fatto che non tutte le sirene riproducono bene le basse frequenze.

Non è stato sviluppato un circuito stampato per il dispositivo: nella versione dell'autore, la base di tutte le parti, ad eccezione del microcircuito, era un pezzo di laminato in fibra di vetro di ~10x45 mm, su cui sono incisi dei cuscinetti di contatto (se non lo fai Se non vuoi inciderli, puoi semplicemente ritagliarli con un bisturi o un trapano); quindi ho saldato il microcircuito a questa sciarpa improvvisata utilizzando i normali conduttori di montaggio su cui è supportato (è anche possibile assemblare il dispositivo su una breadboard già pronta - un “setaccio”). Dopo aver testato il progetto, è stato realizzato un involucro lungo circa 45 mm, tagliato da un canale portacavi in ​​plastica 40x40 mm.

Ho allungato la copertura del canale di 20 mm rispetto alla sua parte a forma di U per praticare un foro per il bullone di fissaggio nella quota risultante. Il risultato è stato una scatola abbastanza decente con un "occhio" - come una staffetta "nove", solo leggermente più grande. Per sigillare la custodia, è stato fatto un tentativo molto sconsiderato di riempirla con bitume riscaldato con una fiamma ossidrica, motivo per cui il circuito è andato sano e salvo nel suo "paradiso elettronico" (non ripetere i miei errori!).

Il secondo esemplare è stato più fortunato: si è deciso di riempire il suo corpo con silicone da costruzione trasparente (che viene venduto in grandi siringhe - "pistole"), e il "paziente" ha sopportato coraggiosamente questa "esecuzione". È vero, il silicone presenta uno svantaggio significativo: in un volume relativamente grande della custodia, si indurisce molto lentamente, anche se lo "asciughi" su un radiatore; pertanto, tale sigillante raggiungerà la completa polimerizzazione solo dopo alcune settimane.

Alla fine, il costo di tutta questa "messa a punto" si è rivelato addirittura inferiore ai 10 rubli indicati nel titolo dell'articolo. - infatti ho dovuto acquistare solo K176LA7 (~3 rubli, sostituibile con K561LA7, K176(561)LE5; e con una leggera modifica nel circuito - anche con K176(561)LN2); Tutte le altre parti, compreso il transistor di uscita e l'altoparlante, grazie a molti anni di "raccolta e ricerca", mi sono arrivate assolutamente gratuite.

Il dispositivo di cui sopra sarà utile non solo come un "clacson" originale per uno scooter o una bicicletta - può anche essere utilizzato con successo come sibilo in un allarme di sicurezza (o antincendio) - il suono di un'auto della polizia, che inaspettatamente ha catturato gli amanti di i beni altrui di sorpresa, molto probabilmente saranno “di loro gusto” " E in agricoltura, un simile "ciarlatano" aiuterà a spaventare gli ospiti non invitati - roditori, talpe, uccelli, ecc., dal tanto atteso raccolto - l'autore di queste righe, ad esempio, ha osservato personalmente come il suono di questo dispositivo spaventasse allontanare un'intera nidiata di gazze.

In questi casi torneranno utili gli elementi logici D1.3-D1.4 rimasti inutilizzati nel microcircuito: su di essi, ad esempio, è possibile assemblare un multivibratore simmetrico a 2-3 Hz (secondo lo schema classico) , e con i suoi impulsi puoi attivare il generatore di suoni qui descritto - quindi il suono del "ciarlatano" diventerà intermittente, il che è utile per l'uso negli allarmi. Oppure usa un altro generatore PWM simile per avviare il generatore "scoppiettante", calcolando i suoi parametri in modo tale che il suono sia attivato, ad esempio, per cinque secondi ogni mezzo minuto: otterrai un analogo quasi completo dell'ampiamente dispositivo industriale pubblicizzato (e per nulla economico!) “ Antikrot."

Inoltre, il diagramma sarà utile anche per doppiare alcuni giocattoli, produzioni, giochi, ecc.

Attenzione! Il suono riprodotto dal dispositivo qui descritto è equiparato a segnali speciali e possono essere installati solo su veicoli di servizi governativi specializzati! L'equipaggiamento non autorizzato di tali segnali su veicoli personali o commerciali costituisce un reato, per cui al trasgressore possono essere applicate varie sanzioni: da una grossa multa (>5.000 rubli), alla privazione dei “diritti” o addirittura all'arresto (quest'ultimo nei casi in cui è stato utilizzato un segnale speciale per commettere altri reati). Misure così severe sono abbastanza giuste: non c'è posto sulla strada per guidatori spericolati, maleducati e persone egoiste che si considerano speciali e mettono a rischio insensatamente la propria vita e quella degli altri. Cerchiamo di essere educati, sia in viaggio che nella vita!

Ti propongo di ripetere il circuito di un dispositivo sonoro che simula il segnale di una “Sirena della Polizia”. Il dispositivo è realizzato su un microcontrollore PIC16F628. Il circuito ha due diverse sirene e un "Quack".

Quando premi il pulsante "Quack", viene attivata un'imitazione del "Police Quack". Quando si preme il pulsante "Start", la "Sirena n. 1" si accende, quando lo si preme nuovamente, la "Sirena n. 2" si accende. E' presente anche un effetto che simula la fine del suono della prima sirena; per abilitare questo effetto premere il pulsante "Fine". Per interrompere la riproduzione dell'effetto sonoro, premere il pulsante "Stop". Questo circuito è facile da assemblare e non richiede configurazione.

“PA” – Amplificatore di potenza, non è mostrato nello schema. Questo circuito è assemblato su un circuito stampato; sul circuito stampato è presente anche un semplice stabilizzatore per alimentare il microcontrollore.

I pulsanti per questo dispositivo sono stati presi dal pannello di una vecchia autoradio, ma possono essere utilizzati anche semplici pulsanti tattili. L'alloggiamento del dispositivo è in plastica, dimensioni (55X35X15).

Di seguito è possibile scaricare i circuiti stampati, il progetto in formato , il firmware

Elenco dei radioelementi

Designazione Tipo Denominazione Quantità NotaNegozioIl mio blocco note
MK PIC a 8 bit

PIC16F628A

1 Al blocco note
Condensatore33 pF2 Al blocco note
Risonatore al quarzo4 MHz1 Al blocco note
PulsanteSenza fissazione4 Al blocco note
Aggiungi tutto

Quando si preme il pulsante "Start", la sirena "Wail" si avvia; quando si preme nuovamente il pulsante "Start", la sirena cambia in "Yelp", nella modalità in cui è possibile premere "Fine", che viene anche avviato una volta quando non c'è la sirena. Tutte le sirene vengono interrotte da un ciarlatano: il segnale "AirHorn". Il pulsante Stop interrompe istantaneamente tutti i suoni.

La mia scheda di sviluppo si presenta così.

La sirena è generata dal microcontrollore PIC16F628A con impulsi da 220 µs. Il progetto in Proeus si presenta così.

Il circuito stampato non l'ho realizzato io, lo lascio alla tua discrezione. L'amplificatore per questa sirena può essere utilizzato con successo dal mio
Esiste anche una versione su PIC12F629. C'è un progetto "Wail" a bordo. Si accende e si spegne con un pulsante "Sirena", che viene anche interrotto da un crack quando si preme il tasto "Crack". Lo schema di collegamento è simile, vengono aggiunti solo 2 pulsanti di controllo. In Proteus assomiglia a questo.

Il risultato è stato un'opzione al picco 629/675, tutte e tre le sirene senza l'utilizzo del quarzo. In Proteus assomiglia a questo.




Facendo attenzione: non sovrascrivere la costante di calibrazione durante la programmazione

Il risultato è stata una versione basata su PIC16F84A, i pin sono stati riassegnati. Non dimenticare di collegare il pin di ripristino all'alimentatore.
Quarzo a 4 MHz

Caricamento...Caricamento...