Полицейская сирена своими руками электронный конструктор

Обновлено: 08.05.2024

Почти в каждой машине стоят одни и теже сирены, и при сработке сигнализации в любой машине, сразу и не поймеш чья машина орет, своя или нет. А так же, в продаже довольно трудно найти хорошую громкую сирену, звуки которой слышны не только рядом с машиной, но и в далеке, в квартире.

Было решено собрать свою сирену со своими звуками. За основу была взята хорошо зарекомендовавшая схема сирены, но вместо экзотической микросхемы с шестью звуками применён микроконтроллер.

Схема выполнена на дешёвом микроконтроллере PIC12F675 и мостовом усилителе на 6 отечественных транзисторах.

Недолго думая сходил в магазин, закупил деталей, и минут за 15 собрал пробную сирену на макетной плате. Прошил PIC контроллер, и вот что у меня получилось:

Первое включение произвёл без микроконтроллера и излучателя. Подключал к блоку питания. Потребляемый ток равен нулю, это говорит о правильном монтаже, отсутствию замыканий между дорожками и целосности транзисторов, хотя я их проверял перед монтажём. Проверил питание микроконтроллера 5В. Отключил питание, вставил в панельку прошитый PIC, подцепил излучатель и включил питание. Я чуть не оглох от мощного воя. Адски громкая сирена получилась. Мостовой усилитель способен выжать максимум из источника питания. Учитывая, что сопротивление излучателя равно 2Ом, выходная мощность получается порядка 25Вт! Так как в мосте транзисторы работают в ключевом режиме, они остаются холодными во время работы и не требуют теплоотвода.

Собрал сирену и установил под капот автомобиля. Теперь зов своего автомобиль я всегда узнаю!

В прикрепленном архиве вложен файл Proteus и исходник, написанный на PicBasic Pro. Все звуки вынесены в подпрограммы, и если вас не устроит готовая прошивка, то меняя между меткой main и безусловным переходом goto main вызовы подпрограмм со звуками, вы легко можете составить свой порядок и колличество повторений того или иного звука, создав свою уникальную сирену. Созданную прошивку тут же можно будет послушать в симуляторе Proteus.

Связанные статьи

Автомобильный инвертор 12-220 Вольт

Очередной китайский инвертор 12-220 приобретенный на днях. Мощность инвертора составляет 600 ватт по словам производителя. Инвертор имеет такие защиты как.

Усилитель мощности на TDA2005

В сети все чаще и чаще появляются схемы усилителей мощности низкой частоты для автомобиля. Наша конструкция отличается особой простотой и самое главное - доступностью.

Автомобильный усилитель 2Х300 ватт

Давно хотел приобрести маломощный автомобильный усилитель и вот представилась такая возможность. Буквально несколько дней назад с аукциона ebay пришла очередная.

Мощный авто усилитель своими руками

Прежде, чем начну свою статью, хочу сказать, если у вас крепкие нервы, куча свободного времени, определенных навыков в электронике, любите слушать в машине очень громкую музыку.

Я не буду рассказывать, что такое и как писать скетчи.
Я не буду объяснять, каким концом надо держать паяльник.
Я не буду излагать доводы за и против существования электронного конструктора на одежных кнопках.

Я расскажу вам историю об успешном опыте скрещивания конструктора «Знаток» и Arduino в отдельно взятом домохозяйстве.

Предыстория

Как-то вечером, собираем с ребенком схему из конструктора «Знаток». Включаем. Я чувствую запах горелого пластика. Выключаем. Анализирую схему и вижу, что в моем издании схем многоуважаемого А.А.Бахметьева транзистор безуспешно модулирует химический источник напряжения, выдавая своё искреннее возмущение температурой.

Транзистор в результате сдох. И я его опять заменил:

Для этого пришлось отломать белую нижнюю крышку, но был получен ценный опыт по разбору деталей конструктора:

Юный экспериментатор не останавливался на достигнутом и вскоре сообщил: «Хьюстон, у нас проблема: отказ блока 23»:

Вот тут и пригодился опыт разбора блока с транзистором. Внутри блока 23 две каплевидные микросхемы с маркировкой TAIKONG-1 и TAIKONG-2, а также транзистор S9012. Транзистор я заменил, хоть он и был исправным, но блок не ожил. Поскольку электронного микроскопа у меня не было, пришлось много гуглить. Судя по всему, этот модуль должен был издавать звуки «Пиу-Пиу-Пиу» и «Тыщ-Тыщ-Тыщ» в зависимости от того, какая ножка окажется на земле. Если обе ножки оказывались на земле, звучала комбинация «Пиу-Тыщ-Пиу-Тыщ».

Очередным вечером сдох блок 21. Внутри блока два транзистора (уже знакомые S8050 и S9012). Замена ни к чему не приводит. Маркировка на плате CLZSD1 гуглению не поддалась. Что интересно, мелодия зашита только одна, но можно задавать её длительность через сопротивление между ножками.

Время шло. Сдох блок 22. Внутри транзистор S8050 и микросхема капелька. На плате маркировка CL9561. Замена транзистора блок не оживила. Гугление показало, что эта плата широко используется в детских игрушках (автоматах, машинках) и в детских сигнализациях. Умеет издавать звуки пожарной и полицейских сирен, скорой помощи и автоматной очереди, опять же, в зависимости от того какая нога окажется на земле. Все правильно: две ножки — четыре звуковые дорожки.

Аналоги микросхемы в корпусе DIP и MSOP LM4871, либо платы KD9561 стоят от 0.30$ в коммерческой партии или от 3$ от 5шт. Платить 15$ за шумовые эффекты, особенно вечером трудного дня когда так хочется тишины, не хотелось и я благополучно ~~забил~~ забыл.

экономически;
нет гарантий что они не выйдут из строя самостоятельно, либо с помощью юного конструктора из-за отсутствия защиты и неправильных схем;
исчезает элемент новизны и интерес к конструированию падает.

Теоретические изыскания

Я не ардуинщик, но мысль скрестить Arduino и конструктор «Знаток» носилась в воздухе. Если ребенок освоил конструктор, пусть дальше играется в Arduino, тем более что есть Scratch для Arduino. Переходить с шага ножек 2.8см на 2.5мм и взрослому тяжело, а ребенку и подавно. Поэтому решено: используем стандартные делали «Знатока». Отправляемся в магазин за одежными кнопками и получаем расценки 1$ за кнопку. Я не этого ждал. За 20$ можно купить «Знатока» начального уровня.

Как-то раз вертел в руках плату Arduino Pro Mini 5V. Размеры подходящие. Питание подходит для «Знатока» (4.8..6В =четыре батарейки/аккумулятора). Цена адекватна в районе 3$. Скетчи заливать я пока ребенку не доверю. Вот только входов/выходов слишком много, да и выбор цифра/аналог добавляет степеней свободы. Как все это развести в три ножки стандартного блока (две на питание и землю)?

Идея раз: три свободных одежных кнопки блока выводим на разъёмы. При необходимости, разъём будет одет взрослым на правильный пин Arduino.
Идея два: конфигурацию Arduino можно задавать устанавливая джамперы на ножки и опрашивать их при старке скетча. Выбирая, что будет изображать из себя Arduino: светофор, музыкальную шкатулку, охранную сигнализацию и т.п.

Реализация

Берем блок. Аккуратно разбираем. Сначала аккуратно обстукиваем блок по периметру молоточком, в надежде, что хрупкий клей треснет. Далее вгоняем тонкий нож (а лучше скальпель) между блоком и крышкой. Осторожно пошатываем и ослабляем клей по периметру. Через пару минут аккуратных манипуляций белая защитная крышка снята и мы можем увидеть внутренности блока.

Безжалостно выпаиваем плату. Вряд ли она нам еще пригодится.

Спиливаем крышку блока ножовкой или дремелем.

Чуть-чуть (буквально на миллиметр) увеличиваем отверстие по длине. Плата Arduino Pro Mini не должна пролазить в отверстие. Запаиваем пины. Мне было лень думать, поэтому я запаял все пины. Имея отлаженный скетч, можно запаять только необходимое, либо вообще обойтись без пинов. В отверстие должны пролазить пины с юбкой (как еще называется эта черная пластиковая линейка, объединяющая пины?)

Запаиваем питание. Исходя из стандартной для Знатока схемы: сверху окажется "+" (RAW), а снизу "-" (GND).

Не утерпел — собрал первую схему. Традиционно помигал встроенным светодиодом.

Отмываем плату и сверлим отверстия под провода. Имеем ввиду, что устанавливаемые детали конструктора могут загораживать отверстия и мешать нашим проводам, поэтому лучше отступить дополнительные 2..3 мм от центра кнопки.

Заливаем скетч светофора. Собираем новую схему. Цепляем проводки от кнопок на соответствующие ноги атмеги. В комплекте Знатока только два светодиода, поэтому я впаял бело-лунный светодиод (другого под рукой не было) в цоколь от неисправной лампочки. И наслаждаемся!

Блок может храниться в стандартной коробке конструктора, надо только вытащить провода из пинов. (Либо вниз пинами, тогда можно не вытаскивать провода).

Хорошо бы поставить защиту, Омов по 20 на каждую из трех ножек блока, да и переплюсовку предусмотреть. Но цена замены Arduino 3$ гораздо ниже планки моей лени.

Новый блок конструктора «Знаток» реанимировал интерес ребенка к электронике. Как теперь назвать новый блок?

Поправка от 04.09.14.

Опорный штырь пластикового основания монтажной платы упирается в Arduino. Поэтому плату следует монтировать сверху блока, а не снизу, как описано ранее. В продакшен пошёл именно этот вариант:

Каждый мальчишка мечтает о полицейской машинке с мигалкой . Сейчас в продаже очень большой выбор полицейских, пожарных машин и другой спец техники. Можно найти с мигалкой и сиреной. Но можно ли самому собрать мигалку и на сколько это сложно?

В данном уроке мы сделаем самый простой пример мигалки на двух светодиодах.

Для урока нам понадобиться:

Подключим два светодиода к плате Arduino UNO. У нас получиться вот такая схема.

Скетч аналогичен уроку : Урок 3 — плавное включение светодиода на Arduino с помощью ШИМ (PWM) . В данном уроке нам нужно подключать светодиоды к пинам у которых есть ШИМ. Поэтому подключим к 3 и 5 цифровому выводу/выводу Arduino.

В код добавим инверсию для одного светодиода для этого добавим следующую строчку:

Данная строчке свечение светодиода противоположно строчке:

Если brightness = 255, светодиод подключенный к третьему пину не светиться, а к пятому, напротив светит на полную мощность.

Когда brightness = 0 светодиод подключенный к третьему пину светится на полную мощность, а к пятому не светиться.

Оба светодиода светят одинаково в половину мощности.

Трудностей возникнуть не должно если вы смотрели предыдущие уроки.

Следующий урок: Полицейский стробоскоп своими руками на Arduino

Выходы 18 и 17 как написано на схеме выходят на УМ (Усилитель мощности) если его у вас нет, я ниже расскажу как сделать, а пока что мы к этим выходам подключаем простой динамик.

Для упрощения сборки все делал навесным монтажом, (что-бы не морочиться с травкой плат) взял переходную панельку под микросхему, а так же все детали использовал в DIP корпусе (кто делает в первый раз, советую взять)

Вот все готово и требует первого пробного запуска. Но нам еще требуется записать программу в наш микроконтроллер, это просто, но кто не в курсе ТУТ есть краткое описание процесса.

После прошивки просто вставляем микросхему в переходную панельку и подключаем питание. Все должно заработать сразу, настройки никакой не требуется.

Обязательно, придерживаемся установленного вольтажа питания, для микросхемы оно не должно превышать 5 вольт.

Все работает, но только тихо, что бы было громче нам нужен динамик по больше. Но большой динамик эта схема тоже не потянет. По этому требуется УМ (Усилитель мощности). На фото приведены несколько самых простых схем усилителей

Всего лишь две детали, резистор 5,1 Ком (у меня не было, поставил 6.8Ком) и транзистор взял 2N3904, выбрал по больше динамик. Если вдруг не заработает усилитель, не пугайтесь, просто возьмите динамик по мощнее (у меня так было) и все заработает.

Мой динамик был в плачевном состоянии, но это не помешало почувствовать разницу.

Если вы все таки захотите поставить такой сигнал себе в машину, то вам потребуется усилитель по мощнее.

Представленная игрушка используется для тюнинга всевозможных машинок и электромобилей. Можно конечно применить как сигнальную лампу в охранных устройствах или чего-то в этом роде. Система состоит из трех корпусов, куска фанеры и десятка радиоэлементов, а сама схема проста в сборке и дешева до неприличия.

Схема сирены с мигалкой LED

Её работа основана на хорошо известном мультивибраторе. Моностабильное смещение (элементы T3, T4, C3, R1, R2) пульсирует на катоде светодиодов, в то время как аноды поочередно переключаются с помощью нестабильного цикла (T1, T2, C1, C2, R4, R5). По сути, конденсаторы C1 и C2 должны иметь одинаковое значение, но здесь, из-за зуммера и конденсатора C4, емкости были так выбраны для обеспечения бесперебойной работы.

Схема транзисторной сирены с мигалкой LED

Работа пьезодинамика основана на циклическом заряде / разряде C4 и дает эффект, похожий на двухтональную сирену. Конденсатор С3 отвечает за частоту стробо-эффекта. Устройство работает в диапазоне напряжений 3,6 … 12 В. Использовались 6 светодиодов на 12 В со встроенными резисторами, большее количество диодов требует изменения значений конденсаторов.

Список элементов полицейской сирены

Резисторы: 2к2 — 1 шт, 33к — 4 шт.
Конденсаторы: 10 мкФ, 22 мкФ, 100 мкФ, 470 мкФ.
PNP-транзисторы: 2 шт. (например BC 327).
NPN-транзисторы: 2 шт. (например BC 547, BC 337).
Буззер 12 В с генератором.
6 светодиодов (12 В / 10 мА).

Естественно такое устройство может быть построено 10 способами, например без стробоскопа и звукового эффекта, на микросхеме NE555 и с использованием светодиодов мощностью 1 Вт. Источник питания 2 лития от аккумулятора ноутбука. Этот второй вариант в принципе не требует зарядки в течение очень долгого времени и работает стабильнее.

Читайте также: