DIY policijski šarlatan. Policijski kvak (sirena) na mikrokontrolerju PIC

Za tiste, ki radi žgečkate svoje živce, vam predstavljamo diagram policijskega "kvarka". Naj takoj opozorimo, da je to upravno kazniva zadeva, zato ne priporočamo uporabe naprave v mestu. Če jih ujamejo, bodo gotovo kaznovani.

Za izdelavo moramo izdelati ne le sam generator impulzov, kot se morda zdi na prvi pogled, ampak tudi noge in ojačevalnik zanj. Najprej si oglejmo napravo impulznega generatorja.

Frekvenca oddanih impulzov naj bo v razponu od 10 do 40 Hz, s frekvenco se lahko nato poigrate, uravnava se z enim trimerskim uporom in prilagaja po vaših željah. Za osnovo je vzeto mikrovezje NE555, nizkofrekvenčni generator je sestavljen s priloženimi elementi, kot je prikazano na diagramu. S trimerjem 47 kOhm prilagodimo frekvenco izhodnih signalov.

Vendar pa ima čip NE555 nizko moč in če se vezje uporablja neposredno za zvočnik, bo signal pretih in ne bo povzročil želenega učinka. Zato je treba signal iz izhoda generatorja ojačati. Ojačevalec bomo sestavili na čipu TDA2005, lahko uporabite tudi manj zmogljiv čip TDA2003, vendar učinek ne bo enak, TDA2003 bo zagotovil moč ojačevalca do največ 10 W.

TDA2005 bo ob premostitvenem vklopu za en zvočnik (razumemo, da tukaj stereo ni potreben) zagotovil 20-25 W ojačitve, kar je veliko bolj pomembno. Spodaj je predstavljeno vezje ojačevalnika, pa tudi fotografije sklopa, sestavite ga lahko na katero koli vezje, ki ga je veliko v kateri koli radijski trgovini. Po sestavi ojačevalnika na vhod ojačevalnika napeljemo izhodni signal generatorja. Čip TDA2005 (ali katerega koli drugega, ki ste ga uporabili) morate namestiti na hladilnik, saj se bo precej dobro segrel, zato je treba zagotoviti zadostno hlajenje.

Skoraj pripravljeno, ostane le še priključitev zvočnika. Zvočniki iz starih alarmnih sistemov so kot nalašč za te namene. Verjemite mi, učinek bo osupljiv, zato je priporočljivo, da vse manipulacije konfiguracije, testiranja in namestitve izvedete stran od mesta in velikih množic ljudi. Na vhod ojačevalca lahko priključite tudi mikrofon, ki poleg posebnega signala doda še učinek govorjenega jezika, ki bo odvrnil vsakega udeleženca v prometu.

Če želite, lahko zgradite močnejši ojačevalnik z uporabo drugega čipa TDA7294, vendar zahteva večjo moč napajanja kot omrežje v vozilu. V zvezi s tem bo potrebno vezje dopolniti z napetostnim pretvornikom. To je bolj zapletena zasnova, vendar se moč ojačevalnika lahko poveča na 100 W!


In na koncu vas bomo še enkrat opozorili, da je posebna signalizacija prepovedana na navadnem avtomobilu, če ne pripada nobeni državni službi (policija, gasilci, reševalna vozila itd.) uporaba posebne signalizacije za druge namene se kaznuje z visoko denarno kaznijo in odvzemom opreme, verjemite, da ni potrebe po težavah.

Nekoč je moral avtor teh vrstic popraviti kitajski skuter, ki ga je "naslednja generacija" pripeljala v precej depresivno stanje. Poleg številnih povsem mehanskih težav je imel skuter tudi "električne" težave - mlade voznike verjetno ni preveč zanimalo tehnično stanje njihovega "železnega konjička", zato so vozili z regulatorjem napetosti "mrtvo v nulo" - Zaradi tega so skoraj vse svetilke na stroju izgorele in zvočni signal ni deloval.

Kako narediti kvak za avto

In če smo po nekaj urah brskanja po garaži uspeli dobiti regulator z žarnicami, je bila z iskanjem "cevi" situacija nekoliko bolj zapletena - v trgovini z motorji ni stala več , nič manj, 400 rubljev; in plus vsega, takrat še ni bilo v prodaji. Zamisel o namestitvi avtomobilske hupe na skuter je bila po premisleku prav tako zavrnjena - ima preveč moči - najverjetneje šibek gumb v krmilnem stikalu ne bo zdržal in bo začel goreti, nekaterim pa zakaj nisem želel namestiti dodatnega releja.

In cena avtomobilske hupe je precejšnja - celo višja od motoristične. Tu se je porodila ideja, da bi skuter opremili z nekakšnim signalom domače izdelave, ki bi imel nizke stroške izdelave. No, če boste zagnali samohodno pištolo, naj bo rezultat zanimiv in nenavaden - deloval bo tako rekoč za podobo "mopeda".

Ker temu skuterju življenje ni bilo lahko, so bili na podeželju - kjer prometnih policistov ni bilo že od časov Ivana Susanina, čisto tihi in trezni pastirji (z rogatimi pripravniki) pa samooklicani cestni inšpektorji; pojavila se je ideja, da stroj opremimo s signalom, ki spominja na slavni "kvak" - kot je tisti, ki je nameščen na policijskih avtomobilih in drugih službah za nujno pomoč - navsezadnje v vasi takšna "majhna potegavščina" najverjetneje ne bo povzročala težav ( za razliko od mesta, kjer prometna policija seveda ne bo dovolila takšnih svoboščin - in, mimogrede, ravnala bo prav!).

Prelet po radijskih amaterskih straneh je pokazal, da "kvake" načeloma ustvarjajo domači ljudje; vendar je v zadnjem času vse več teh naprav zgrajenih na ... mikrokontrolerjih! Meni se je ta pristop zdel potraten in ne povsem upravičen - pravzaprav je uporaba MK za take stvari kot streljanje vrabcev iz topa (čeprav sam z MK dejansko znam delati in ga imam zelo rad). Zato je bilo odločeno, da se pripravi najpreprostejši in najcenejši možni "kvak" - takšen, da bi lahko vsakdo, ki lahko v rokah drži ne le volan svojega "podeželskega konja", ampak tudi spajkalnik, zlahka ponovil to. imeti nekaj ur prostega časa in nekaj poceni radijskih delov.

A najprej smo morali ugotoviti, kaj točno je tisto »kvakanje«, ki ga večina prometnih prekrškarjev tako ne mara? In ker se ni bilo mogoče približati policijskemu avtu z osciloskopom in piskati pisk (vsaj brez hujših zdravstvenih posledic ©), sem moral ubrati drugo pot in si na računalnik namestiti poseben program (Generator signalov iz paketa WaveTools). - generator zvočnih vibracij, z možnostjo nastavitve njihove frekvence in oblike; avtor programa je Paul Kellett), da malo eksperimentirate in na posluh izberete želeni zvok.

In zdaj, po nekaj urah nasilja nad lastnimi ušesi, je skrivnost končno postala jasna: želeni "kvak" so le asimetrična pravokotna nihanja s frekvenco 80-90 Hz, ki imajo delovni cikel v območju od 3 do 12% - to je pravzaprav navaden PWM signal. Avtorju teh vrstic sta se dve možnosti zdeli najbližje "znamki" (zlasti prva): 80 Hz pri 4% in 85 Hz pri 9%.

Mimogrede, če se frekvenca tega signala dvigne na 250-400 Hz. in naj bo faktor polnjenja enak 15-30 %, bo zvok postal zelo podoben zvoku standardne avtomobilske hupe. To pomeni, da bo za "kvakanje" dovolj tudi najpreprostejši generator PWM - dokler bolj ali manj natančno zagotavlja izhodni zvočni signal z določenimi lastnostmi.

Diagram nastale naprave je prikazan na sliki - gre za klasičen asimetrični multivibrator, naložen na tranzistorsko stikalo, ki je tukaj najpreprostejši ojačevalnik. Vrednosti elementov v tem vezju so navedene za način 80 Hz/4 %. Frekvenca in delovni cikel impulzov na izhodu takšnega generatorja sta odvisna od uporov R1 (nastavi trajanje impulza), R2 (nastavi trajanje premora) in kapacitivnosti C1. Trajanje impulza se izračuna po formuli:

čas (sek)=0,8*C1 (uF)*R1 (kOhm)/1000; Trajanje premora se izračuna na podoben način, le namesto vrednosti R1 je treba nadomestiti vrednost R2. V skladu s tem, da bi izračunali upornost upora R1 (ali R2) za predhodno znano vrednost impulznega časa (ali premora), morate uporabiti formulo, inverzno prejšnji:

R(kOhm)=timp. (sek)/0,8*C1(uF)*1000. Trajanje impulza/pavze (v sekundah) je mogoče izračunati z nastavitvijo zahtevane frekvence F (v Hz) in delovnega cikla D (v odstotkih) z uporabo formul:

Čas=(1/(F*100))*D,

Тpavza.=(1/(F*100))*(100-D).

Če se po rezultatih izračunov izkaže, da so upori uporov zelo veliki (več megohmov), takih pa ni na voljo (avtor teh vrstic je na primer sprva naredil prav to), potem lahko preprosto povečajte kapacitivnost C1 za 5-10 krat. in upornost uporov se zato zmanjša za enako količino. Priporočljivo je tudi, da se v končni napravi zagotovi možnost določene nastavitve frekvence. da bi dosegli najbolj [neprijeten zvok.

Da bi to naredili, je treba izbrati zmogljivost resničnega C1 nekoliko manjšo od izračunane in vzporedno z njo vključiti "sprejemnik", ki bo v majhnih mejah naredil "prilagoditev". Izhodni tranzistor VT1 se načeloma lahko uporablja kot bipolarni, vendar je še vedno bolje vzeti MIS - ne nujno tistega, ki je naveden na diagramu (IRF610 je bil izbran samo zato, ker je "prišel pri roki") - skoraj vsak tranzistor bo naredil - kanal; glavno je, da ima Imax vsaj 1 A in Umax vsaj 30 V (velja, na primer, IRF610-640, IRF740, IRF3205 - kot tudi mnogi drugi).

Celotna poanta je v tem, da ima spojni upor bipolarnega tranzistorja, tudi če je popolnoma odprt v načinu nasičenja, kljub temu precej veliko vrednost - včasih lahko preseže 10 Ohmov; vendar je aktivni upor obremenitve - običajnega zvočnika - le 2-8 ohmov. Tako tranzistor in njegovo breme tvorita nekakšen delilnik napetosti, katerega upor spodnjega kraka (tranzistorja) je včasih lahko dvakrat (ali celo večkrat) večji od upora zgornjega kraka (zvočnika).

Posledično začne padec napetosti na tranzistorju presegati padec napetosti na obremenitvi, kar posledično neizogibno vodi do zmanjšanja glasnosti zvoka - navsezadnje se v resnici vklopi dodaten upor tranzistorskega spoja serija z zvočnikom - tistih istih 5-10 Ohmov. Stikalo na tranzistorju MIS je druga stvar: v odprtem stanju je upornost njegovega kanala manjša od ohma (pri nekaterih modelih celo stotink ohma!) - to je na ravni običajnega dirigent; in to pomeni, da bo skoraj vsa napetost, uporabljena za obremenitev, padla čez to - namesto da bi potratno segrevala kristal krmilnega tranzistorja.

Če ni možnosti (ali želje) za uporabo MOS tranzistorja, bo par bipolarnih zadostoval - povezati jih je treba z Darlingtonovim vezjem. Idealen oddajnik zvoka za to napravo bi lahko bil tovarniško izdelan "zvonec" - kakršnega namestijo na železniški postaji za obveščanje potnikov - seveda, če bi bil v prodaji pogosteje in po privlačni ceni. Brez kakršnih koli stroškov pa lahko storite tako, da kot oddajnik zvoka uporabite navadno dinamično glavo - po možnosti naj bo večja in močnejša (čeprav je avtor teh vrstic dosegel dobre rezultate s preprostim dvovatnim "ovalom" iz "mrtev" sovjetski radio).

Poleg tega je to skoraj edini primer v radijski elektroniki, ko je načelo "slabše, bolje" povsem upravičeno: zvočnik je lahko "hripav", ima raztrgan difuzor - preverjeno je, da "kvak" ne bo izgubil ničesar. tega in celo obratno - zvok bo postal bolj "sočen" in "jezen". Sirene iz avtomobilskih alarmov imajo tudi dober zvok (in visoko mehansko trdnost, za razliko od šibkih zvočnikov!).

Tak izdelek lahko kupite za penije v najbližji avtomehanični delavnici; Nato boste morali odpreti ohišje sirene, odspajkati standardni šal »sintetizatorja zavijanja« iz njegovega oddajnika zvoka in nato namesto slednjega priključiti opisano napravo. Poleg tega ohišja večine avtomobilskih siren niso samo trpežna in zatesnjena, ampak tudi zelo prostorna, zahvaljujoč temu, da je mogoče celotno "kvak" vezje zlahka postaviti neposredno v takšno ohišje. Edina omejitev pri tem je dejstvo, da vse sirene ne reproducirajo dobro nizkih frekvenc.

Tiskano vezje za napravo ni bilo razvito - v avtorski različici je bila osnova za vse dele, razen za mikrovezje, kos laminata iz steklenih vlaken z merami ~10x45 mm, na katerem so bile vgravirane kontaktne ploščice (če ne Če želite jedkati, jih lahko preprosto izrežete s skalpelom ali svedrom) ; nato sem mikrovezje spajkal na ta improvizirani šal z navadnimi montažnimi vodniki, na katerih je podprt (napravo je mogoče sestaviti tudi na že pripravljeno ploščo - "sito"). Po preizkusu zasnove je bilo zanj izdelano ohišje dolžine približno 45 mm, izrezano iz plastičnega kabelskega kanala 40x40 mm.

Pokrov kanala sem naredil za 20 mm daljši od njegovega dela v obliki črke U, da sem v nastali dodatek izvrtal luknjo za pritrdilni vijak. Rezultat je bila precej spodobna škatla z "očesom" - kot rele "devet", le malo večji. Za zatesnitev ohišja se je zelo nepremišljeno poskušalo napolniti z bitumnom, segretim na pihalniku, zaradi česar je vezje varno odšlo v svoj »elektronski raj« (ne ponavljajte mojih napak!).

Drugi primerek je imel več sreče - odločeno je bilo, da se njegovo telo napolni s prozornim gradbenim silikonom (ki se prodaja v velikih brizgah - "pištolah") in "pacient" je pogumno prestal to "usmrtitev". Res je, silikon ima eno pomembno pomanjkljivost - v razmeroma velikem obsegu ohišja se zelo počasi strdi, tudi če ga "posušite" na radiatorju; zato bo taka tesnilna masa dosegla popolno polimerizacijo šele po nekaj tednih.

Na koncu se je izkazalo, da je strošek vsega tega "uglaševanja" celo nižji od 10 rubljev, navedenih v naslovu članka. - pravzaprav sem moral kupiti samo K176LA7 (~3 rublje, zamenljiv s K561LA7, K176(561)LE5; in z rahlo spremembo vezja - tudi s K176(561)LN2); Vse ostale dele, vključno z izhodnim tranzistorjem in zvočnikom, sem zaradi dolgoletnega »zbiranja in raziskovanja« dobil popolnoma brezplačno.

Zgornja naprava bo uporabna ne le kot izvirna "truba" za skuter ali kolo - uspešno jo je mogoče uporabiti tudi kot zvonec v varnostnem (ali požarnem) alarmu - zvok policijskega avtomobila, ki je nepričakovano prevzel ljubitelje blago drugih ljudi na presenečenje, bo najverjetneje "po njihovem okusu" " In v kmetijstvu bo tak "kvak" pomagal prestrašiti nepovabljene goste - glodavce, krte, ptice itd., Pred dolgo pričakovano letino - avtor teh vrstic je na primer osebno opazoval, kako je zvok te naprave prestrašil odgnati cel zarod srak.

V takih primerih bodo logični elementi D1.3-D1.4, ki so ostali neuporabljeni v mikrovezju, prišli prav: na njih lahko na primer sestavite simetrični multivibrator pri 2-3 Hz (po klasični shemi ), z njegovimi impulzi pa lahko sprožite tukaj opisan generator zvoka - takrat bo zvok "kvakljanja" postal prekinjen, kar je dobro za uporabo v alarmih. Ali pa uporabite drug, podoben generator PWM, da zaženete generator "prasketanja" in izračunate njegove parametre tako, da se zvok vklopi na primer za pet sekund vsake pol minute - dobili boste skoraj popoln analog širokega oglaševana (in sploh ne poceni!) industrijska naprava " Antikrot."

Poleg tega bo diagram uporaben tudi za sinhronizacijo nekaterih igrač, produkcij, iger itd.

Pozor! Zvok, ki ga reproducira tukaj opisana naprava, je enačen s posebnimi signali in jih je dovoljeno namestiti samo na vozila specializiranih državnih služb! Nepooblaščeno opremljanje osebnih ali gospodarskih vozil s takšnimi signali je prekršek, zaradi česar se lahko kršitelju naložijo različne sankcije: od visoke globe (> 5000 rubljev), do odvzema "pravic" ali celo aretacije (slednje v primerih, ko je bil s posebnim znakom storjen drug prekršek). Tako strogi ukrepi so povsem pravični – na cestah ni mesta za brezobzirne voznike, nesramneže in sebičneže, ki se imajo za posebneže in brezglavo ogrožajo lastna življenja in življenje okolice. Bodimo vljudni – tako na cesti kot v življenju!

Ponujam vam, da ponovite vezje zvočne naprave, ki simulira signal "policijske sirene". Naprava je izdelana na mikrokrmilniku PIC16F628. Vezje ima dve različni sireni in "Quack".

Ko pritisnete gumb "Kvok", se aktivira enkratna imitacija "Police Kvok". Ob pritisku na tipko "Start" se vklopi "Sirena št. 1", ob ponovnem pritisku se vklopi "Sirena št. 2". Obstaja tudi učinek, ki simulira konec zvoka prve sirene; ta učinek omogočite tako, da pritisnete gumb "Konec". Če želite ustaviti predvajanje zvočnega učinka, pritisnite gumb "Stop". To vezje je enostavno sestaviti in ne zahteva konfiguracije.

“PA” – ojačevalnik moči, ni prikazan na diagramu. To vezje je sestavljeno na tiskanem vezju, na tiskanem vezju je tudi preprost stabilizator za napajanje mikrokontrolerja.

Gumbi za to napravo so bili vzeti iz plošče starega avtoradia, lahko pa se uporabljajo tudi preprosti taktični gumbi. Ohišje za napravo je izdelano iz plastike velikosti (55X35X15).

Spodaj lahko prenesete tiskana vezja, projekt v , strojno programsko opremo

Seznam radioelementov

Imenovanje Vrsta Denominacija Količina OpombaTrgovinaMoja beležka
MK PIC 8-bitni

PIC16F628A

1 V beležnico
Kondenzator33 pF2 V beležnico
Kvarčni resonator4 MHz1 V beležnico
GumbBrez fiksacije4 V beležnico
Dodaj vse

Ko pritisnete gumb "Start", se zažene sirena "Wail", ko ponovno pritisnete gumb "Start", se sirena spremeni v "Yelp", v načinu katerega lahko pritisnete "End", ki se tudi sproži enkrat, ko ni sirene. Vse sirene prekine kvakanje - signal "AirHorn". Gumb Ustavi takoj ustavi vse zvoke.

Moja razvojna plošča izgleda takole.

Sireno generira mikrokontroler PIC16F628A z impulzi 220 µs. Projekt v proeusu izgleda takole.

Tiskanega vezja nisem izdelal jaz, to prepuščam vaši presoji. Ojačevalnik za to sireno se lahko uspešno uporablja od mojega
Obstaja tudi različica na PIC12F629. Na krovu je načrt "Wail". Prižiga in izklaplja se z enim gumbom “Sirena”, ki ga ob pritisku na tipko “Crack” prekine tudi pok. Diagram povezave je podoben, dodana sta samo 2 gumba za upravljanje. V Proteusu je videti takole.

Rezultat je bila možnost na vrhuncu 629/675, vse tri sirene brez uporabe kvarca. V Proteusu je videti takole.




Biti pozoren: pri programiranju ne prepisujte kalibracijske konstante

Rezultat je bila različica, ki temelji na PIC16F84A, nožice so bile ponovno dodeljene. Ne pozabite potegniti zatiča za ponastavitev na napajalnik.
Kvarc pri 4 MHz

Nalaganje...Nalaganje...