DIY-poliskvackare. Poliskvacklare (siren) på en PIC-mikrokontroller

För dem som gillar att kittla sina nerver, presenterar vi ett diagram över en polisens "kvackare". Låt oss genast notera att detta är en administrativt straffbar sak, så vi rekommenderar inte att du använder enheten i staden. Om de åker fast kommer de säkert att bli straffade.

För tillverkning måste vi göra inte bara själva pulsgeneratorn, som det kan tyckas vid första anblicken, utan också ben och en förstärkare för den. Låt oss först titta på enheten för pulsgeneratorn.

Frekvensen på de utgivna pulserna bör ligga i intervallet från 10 till 40 Hz, du kan sedan leka med frekvensen, den regleras av ett trimmotstånd och justeras efter eget tycke. NE555-mikrokretsen tas som grund; en lågfrekvensgenerator är monterad med hjälp av bifogade element, som visas i diagrammet. Med hjälp av en 47 kOhm trimmer justerar vi frekvensen på utsignalerna.

NE555-chippet har dock låg effekt och om kretsen används direkt till en högtalare blir signalen för tyst och ger inte önskad effekt. Därför måste signalen från generatorutgången förstärkas. Vi kommer att montera förstärkaren på TDA2005-chippet, du kan även använda det mindre kraftfulla TDA2003-chippet, men effekten blir inte densamma, TDA2003 kommer att ge förstärkareffekt upp till max 10 W.

TDA2005, när den är påslagen bryggad, för en högtalare (vi förstår att det inte finns något behov av stereo här) kommer att ge 20-25 W förstärkning, vilket är mycket mer betydande. Förstärkarkretsen presenteras nedan, liksom fotografier av monteringen; den kan monteras på vilket kretskort som helst, vilket det finns gott om i vilken radiobutik som helst. Efter montering av förstärkaren applicerar vi utsignalen från generatorn till förstärkarens ingång. TDA2005-chippet (eller något annat du använde) måste installeras på kylflänsen; det kommer att värmas upp ganska bra, så det är nödvändigt att säkerställa tillräcklig kylning.

Nästan klar, allt som återstår är att ansluta högtalaren. Högtalare från gamla larmsystem är perfekta för dessa ändamål. Tro mig, effekten kommer att vara fantastisk, så det är tillrådligt att utföra alla konfigurations-, test- och installationsmanipulationer borta från staden och stora skaror av människor. Du kan också ansluta en mikrofon till förstärkarens ingång, lägga till effekten av talat språk, förutom den speciella signalen, vilket kommer att avskräcka alla trafikanter.

Om så önskas kan du bygga en kraftfullare förstärkare med ett annat TDA7294-chip, men det kräver högre strömförsörjning än bilens inbyggda nätverk. I detta avseende kommer det att vara nödvändigt att komplettera kretsen med en spänningsomvandlare. Detta är en mer komplex design, men förstärkareffekten kan ökas till 100 W!


Och i slutändan kommer vi att varna dig ännu en gång att en speciell signal är förbjuden på en vanlig bil, om den inte tillhör någon statlig tjänst (polis, brand, ambulans, etc.) användning av en speciell signal för andra ändamål bestraffas med höga böter och förverkande av utrustning, tror du dessa det finns inget behov av problem.

En gång var författaren till dessa rader tvungen att reparera en kinesisktillverkad skoter, som "nästa generation" hade fört till ett ganska deprimerande tillstånd. Förutom många rent mekaniska problem hade skotern också "elektriska" problem - de unga ryttarna måste inte ha varit särskilt intresserade av det tekniska skicket på sin "järnhäst" och körde därför med spänningsregulatorn "död till noll" - in Som ett resultat brändes nästan alla lampor på maskinen ut, och ljudsignalen fungerade inte.

Hur man gör en kvacksalvare för en bil

Och om vi, efter att ha rotat runt i garaget i ett par timmar, lyckades få tag i en regulator med glödlampor, men med sökandet efter ett "rör" var situationen lite mer komplicerad - i en motorcykelaffär kostade det inte mer , inte mindre, 400 rubel; och plus allt, på den tiden var det inte till rea. Idén att installera ett bilhorn på skotern, efter lite eftertanke, avvisades också - den har för mycket kraft - troligen kommer den svaga knappen i rattomkopplaren inte att hålla upp och kommer att börja brinna, och för vissa anledningen till att jag inte ville installera ett extra relä.

Och priset på en bilhorn är avsevärt - till och med mer än för en motorcykel. Det var här idén föddes att utrusta skotern med någon slags hemmagjord signal, vilket skulle ha en låg produktionskostnad. Tja, om du ska starta en självgående pistol, låt resultatet bli intressant och ovanligt - det kommer att fungera så att säga för bilden av en "moped".

Eftersom livet inte var lätt för denna skoter, på landsbygden - där trafikpoliser inte hade setts sedan Ivan Susanins tid, och absolut tysta och nyktra herdar (med sina behornade laddningar som praktikanter) var självutnämnda väginspektörer; idén uppstod att utrusta maskinen med en signal som påminner om den berömda "kvackaren" - som den som installerades på polisbilar och andra räddningstjänster - trots allt, i byn kommer ett sådant "litet spratt" troligen inte att skapa några problem ( till skillnad från staden, där trafikpolisen, naturligtvis, inte kommer att tillåta sådana friheter - och förresten, de kommer att göra rätt!).

En genomgång av amatörradiosajter visade att "kvaksalvare" i princip skapas av hemmagjorda människor; Men på senare tid byggs fler och fler av dessa enheter på... mikrokontroller! För mig verkade det här tillvägagångssättet slösaktigt och inte helt berättigat - att använda MK för sådant är faktiskt som att skjuta sparvar från en kanon (även om jag själv faktiskt vet hur man jobbar med MK, och verkligen älskar det). Därför beslutades det att komma med den enklaste och billigaste möjliga "kvackaren" - så att alla som kan hålla i sina händer inte bara ratten på sin "landshäst", utan också en lödkolv, lätt kunde upprepa Det. med ett par timmars ledig tid och en handfull billiga radiodelar.

Men först var vi tvungna att ta reda på exakt vad det där "kvackandet" är, så oälskat av majoriteten av trafiköverträdarna? Och eftersom det inte gick att närma sig en polisbil med ett oscilloskop och pipa pipsignalen (åtminstone utan allvarliga hälsokonsekvenser ©), var jag tvungen att ta en annan väg och installera ett speciellt program på min PC (Signal Generator från WaveTools-paketet - en generator av ljudvibrationer, med förmågan att ställa in deras frekvens och form; författaren till programmet är Paul Kellett) för att experimentera lite och välja önskat ljud efter gehör.

Och nu, efter flera timmars våld i mina egna öron, blev hemligheten äntligen klar: det önskade "kvacket" är bara asymmetriska rektangulära svängningar med en frekvens på 80-90 Hz, med en arbetscykel i intervallet från 3 till 12% - det är faktiskt en vanlig PWM-signal. För författaren till dessa rader verkade två alternativ närmast "märkta" (särskilt det första): 80 Hz vid 4 % och 85 Hz vid 9 %.

Förresten, om frekvensen för denna signal höjs till 250-400 Hz. och gör fyllningsfaktorn lika med 15-30 %, kommer ljudet att bli väldigt likt ljudet från en vanlig bilhorn. Detta betyder att för att "kvackla" kommer även den enklaste PWM-generatorn att räcka - så länge den mer eller mindre exakt ger en utgående ljudsignal med de specificerade egenskaperna.

Diagrammet för den resulterande enheten visas i figuren - det är en klassisk asymmetrisk multivibrator laddad på en transistoromkopplare, vilket är den enklaste förstärkaren här. Värdena för elementen i denna krets indikeras för 80 Hz/4%-läget. Frekvensen, såväl som arbetscykeln för pulserna vid utgången av en sådan generator, beror på motstånden R1 (ställer in pulslängden), R2 (ställer in pausvaraktigheten) och kapacitansen Cl. Pulslängden beräknas med formeln:

Timp. (sek)=0,8*Cl (uF)*R1 (kOhm)/1000; Varaktigheten av pausen beräknas på ett liknande sätt, bara istället för värdet på R1 är det nödvändigt att ersätta värdet på R2. Följaktligen, för att beräkna motståndet för motståndet R1 (eller R2) för ett tidigare känt värde på pulstiden (eller paus), måste du använda formeln omvänd till den föregående:

R(kOhm)=Tymp. (sek)/0,8*C1(uF)*1000. Puls/pauslängden (i sekunder) kan beräknas genom att ställa in den erforderliga frekvensen F (i Hz) och arbetscykeln D (i procent), med hjälp av formlerna:

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

Тpause.=(1/(F*100))*(100-D).

Om motståndsmotstånden enligt beräkningsresultaten visar sig vara mycket stora (flera megohm), och det inte finns några sådana tillgängliga (författaren till dessa rader gjorde till exempel exakt det först), så kan du öka helt enkelt kapacitansen C1 med 5-10 gånger. och resistansen hos motstånden reduceras följaktligen med samma mängd. Det är också tillrådligt att ge möjlighet till viss frekvensjustering i den färdiga enheten. för att uppnå det mest [obehagliga ljudet.

För att göra detta måste kapaciteten för den verkliga C1 väljas något mindre än den beräknade, och parallellt med den, slå på "tunern", som inom små gränser kommer att göra "justeringen". Utgångstransistorn VT1 kan i princip användas som en bipolär, men det är fortfarande bättre att ta en MIS - inte nödvändigtvis den som anges i diagrammet (IRF610 valdes bara för att den "kom till hands") - nästan vilken som helst transistor kommer att göra - kanal; huvudsaken är att den har ett Imax på minst 1 A och ett Umax på minst 30 V (tillämpligt till exempel IRF610-640, IRF740, IRF3205 - liksom många andra).

Hela poängen här är att korsningsresistansen för en bipolär transistor, även om den är helt öppen i mättnadsläge, ändå har ett ganska stort värde - ibland kan det överstiga 10 Ohm; men lastens aktiva motstånd - en vanlig högtalare - är bara 2-8 ohm. Transistorn och dess belastning bildar alltså en slags spänningsdelare, vars resistans i underarmen (transistorn) ibland kan vara två (eller till och med fler) gånger högre än resistansen hos överarmen (högtalaren).

Som ett resultat börjar spänningsfallet över transistorn överstiga spänningsfallet över belastningen, vilket i sin tur oundvikligen leder till en minskning av ljudvolymen - trots allt är i själva verket ett extra motstånd i transistorövergången påslagen i serie med högtalaren - samma 5-10 ohm. Omkopplaren på MIS-transistorn är en annan sak: i öppet tillstånd är motståndet i dess kanal mindre än ett ohm (för vissa modeller, till och med hundradelar av ett ohm!) - det vill säga det är på nivån med en vanlig ohm. dirigent; och detta betyder att nästan all spänning som appliceras på lasten kommer att falla över den - istället för att slösa upp kontrolltransistorkristallen.

Om det inte finns någon möjlighet (eller önskan) att använda en MOS-transistor, kommer ett par bipolära sådana att göra - de måste anslutas med en Darlington-krets. En idealisk ljudsändare för den här enheten kan vara en fabrikstillverkad "klocka" - som de som är installerade på en tågstation för att meddela passagerare - naturligtvis, om den var till försäljning oftare och till ett attraktivt pris. Du kan dock klara dig utan några som helst kostnader genom att använda ett vanligt dynamiskt huvud som ljudsändare - helst ska det vara större och kraftfullare (även om författaren till dessa rader fick bra resultat med en enkel två-watts "oval" från en "död" sovjetisk radio).

Dessutom är detta nästan det enda fallet inom radioelektronik när principen "ju sämre desto bättre" är helt motiverad: högtalaren kan vara "hes", ha en trasig diffusor - det har verifierats att "kvacket" inte kommer att förlora något av detta, och till och med vice versa - ljudet kommer att bli mer "saftigt" och "arg". Sirener från billarm har också bra ljud (och hög mekanisk styrka, till skillnad från tunna högtalare!).

Du kan köpa en sådan produkt för slantar på närmaste bilverkstad; Därefter måste du öppna sirenens kropp, löda upp standardhalsduken "whyl synthesizer" från dess ljudsändare och sedan ansluta den beskrivna enheten istället för den senare. Dessutom är höljena för de flesta bilsirener inte bara hållbara och förseglade, utan också mycket rymliga, tack vare vilken hela "quack"-kretsen enkelt kan placeras direkt i ett sådant hölje. Den enda begränsningen här är det faktum att inte alla sirener återger låga frekvenser bra.

Ett tryckt kretskort för enheten utvecklades inte - i författarens version var grunden för alla delar, förutom mikrokretsen, en bit folieglasfiberlaminat som mätte ~10x45 mm, med kontaktdynor etsade på den (om du inte gör det) Om du inte vill etsa kan du helt enkelt skära ut dem med en skalpell eller borr); sedan lödde jag mikrokretsen till denna improviserade halsduk med hjälp av vanliga monteringsledare, på vilka den stöds (det är också möjligt att montera enheten på en färdig brödbräda - en "sil"). Efter att ha testat designen gjordes ett ca 45 mm långt hölje för den, skuren från en 40x40 mm plastkabelkanal.

Jag gjorde kanalkåpan 20 mm längre än dess U-formade del för att borra ett hål för fästbulten i det resulterande utrymmet. Resultatet blev en ganska anständig låda med ett "öga" - som ett "nio" relä, bara lite större. För att försegla fallet gjordes ett mycket hänsynslöst försök att fylla det med bitumen uppvärmt på en blåslampa, varför kretsen säkert gick till sitt "elektroniska paradis" (upprepa inte mina misstag!).

Det andra exemplaret var lyckligare - det beslutades att fylla sin kropp med genomskinlig konstruktionssilikon (som säljs i stora sprutor - "pistoler"), och "patienten" uthärdade modigt denna "avrättning". Det är sant att silikon har en betydande nackdel - i en relativt stor volym av höljet härdar det extremt långsamt, även om du "torkar" det på en radiator; därför kommer ett sådant tätningsmedel att uppnå fullständig polymerisation först efter några veckor.

I slutändan visade sig kostnaden för all denna "tuning" vara ännu lägre än de 10 rubel som anges i artikelns titel. - faktiskt behövde jag bara köpa K176LA7 (~3 rubel, utbytbar med K561LA7, K176(561)LE5; och med en liten förändring i kretsen - även med K176(561)LN2); Alla andra delar, inklusive utgångstransistorn och högtalaren, tack vare många års "insamling och undersökning", fick jag helt gratis.

Ovanstående enhet kommer att vara användbar inte bara som ett original "horn" för en skoter eller cykel - den kan också framgångsrikt användas som en bälg i ett säkerhets- (eller brand)larm - ljudet av en polisbil, som oväntat tog älskare av andra människors varor kommer med stor sannolikhet att vara "i deras smak" " Och inom jordbruket kommer en sådan "kvackare" att hjälpa till att skrämma bort objudna gäster - gnagare, mullvadar, fåglar etc., från den efterlängtade skörden - författaren till dessa rader observerade till exempel personligen hur ljudet av denna enhet skrämde bort en hel skator.

I sådana fall kommer de logiska elementen D1.3-D1.4, som förblev oanvända i mikrokretsen, att vara användbara: på dem kan du till exempel montera en symmetrisk multivibrator vid 2-3 Hz (enligt det klassiska schemat ), och med dess pulser kan du utlösa ljudet som beskrivs här generatorn - då kommer ljudet från "kvacket" att bli intermittent, vilket är bra att använda i larm. Eller använd en annan liknande PWM-generator för att starta den "sprakande" generatorn, beräkna dess parametrar på ett sådant sätt att ljudet slås på, till exempel i fem sekunder varje halv minut - du får en nästan komplett analog av annonserad (och inte alls billig!) industriell enhet " Antikrot."

Dessutom kommer diagrammet också att vara användbart för att dubba några leksaker, produktioner, spel etc.

Uppmärksamhet! Ljudet som återges av enheten som beskrivs här är likställt med speciella signaler, och de får endast installeras på fordon från specialiserade statliga tjänster! Otillåten utrustning av personliga eller kommersiella fordon med sådana signaler är ett brott, som ett resultat av vilket olika sanktioner kan tillämpas på överträdaren: från höga böter (>5 000 rubel), till berövande av "rättigheter" eller till och med arrestering (den senare i de fall en särskild signal användes för att begå andra brott). Sådana tuffa åtgärder är ganska rättvisa - det finns ingen plats på vägen för hänsynslösa förare, busar och själviska människor som anser sig vara speciella och tanklöst sätter sina egna liv och de runt omkring dem på spel. Låt oss vara artiga – både på resande fot och i livet!

Jag erbjuder dig att upprepa kretsen för en ljudenhet som simulerar signalen från en "polissiren". Enheten är gjord på en PIC16F628 mikrokontroller. Kretsen har två olika sirener och en "Quack".

När du trycker på "Quack"-knappen aktiveras en engångsimitation av "Police Quack". När du trycker på "Start"-knappen slås "Siren nr. 1" på, när du trycker på den igen slås "Siren nr. 2" på. Det finns också en effekt som simulerar slutet av ljudet från den första sirenen; för att aktivera denna effekt, tryck på "Avsluta"-knappen. För att sluta spela upp ljudeffekten, tryck på "Stopp"-knappen. Denna krets är lätt att montera och kräver ingen konfiguration.

"PA" – Effektförstärkare, den visas inte i diagrammet. Denna krets är monterad på ett kretskort; det finns också en enkel stabilisator på kretskortet för att driva mikrokontrollern.

Knapparna för den här enheten togs från panelen på en gammal bilradio, men enkla taktknappar kan också användas. Höljet för enheten är tillverkat av plast, storlek (55X35X15).

Du kan ladda ner kretskort, projektera i , firmware nedan

Lista över radioelement

Beteckning Typ Valör Kvantitet NoteraaffärMitt anteckningsblock
MK PIC 8-bitars

PIC16F628A

1 Till anteckningsblock
Kondensator33 pF2 Till anteckningsblock
Kvartsresonator4 MHz1 Till anteckningsblock
KnappUtan fixering4 Till anteckningsblock
Lägg till alla

När du trycker på "Start"-knappen startar "Wail"-sirenen, när du trycker på "Start"-knappen igen ändras sirenen till "Yelp", i vilket läge du kan trycka på "Avsluta", som också startas en gång när det inte finns någon siren. Alla sirener avbryts av ett kvacksalvare - "AirHorn"-signalen. Stopp-knappen stoppar alla ljud omedelbart.

Min utvecklingstavla ser ut så här.

Sirenen genereras av mikrokontrollern PIC16F628A med 220 µs pulser. Projektet i proeus ser ut så här.

Jag har inte gjort det tryckta kretskortet, jag överlåter det till ditt eget gottfinnande. Förstärkaren till denna siren kan med framgång användas från min
Det finns också en version på PIC12F629. Det finns en "Wail"-ritning ombord. Den slås på och av med en "Siren"-knapp, som också avbryts av en spricka när du trycker på "Crack"-tangenten. Anslutningsschemat är liknande, endast 2 kontrollknappar tillkommer. I Proteus ser det ut så här.

Resultatet var ett alternativ vid 629/675 topp, alla tre sirenerna utan att använda kvarts. I Proteus ser det ut så här.




Är uppmärksam: skriv inte över kalibreringskonstanten vid programmering

Resultatet blev en version baserad på PIC16F84A, stiften tilldelades om. Glöm inte att dra återställningsstiftet till strömförsörjningen.
Kvarts vid 4 MHz

Läser in...Läser in...