在这篇文章中,我们将学习如何使用evergreen IC 555定时器构建警察、救护车或消防车警报器电路,我们还将学习如何构建旋转信标光没有任何机械部件。拟议的项目分为两部分:警报器电路和旋转信标灯,但在深入细节之前,让我们回答一个非常简单的问题。
为什么应急车辆有警报器和旋转的信号灯?
紧急车辆上的警报器和旋转灯的目的是向道路上的通勤者和前方的交通传达旅程的紧迫性。
它们为一定范围内道路上的车辆提供视觉和听觉信号,使非紧急车辆可以让路给紧急车辆。
只有紧急车辆和VIP政府官员的车辆才有权安装警笛和信标灯,该法律可能因国家而异。
现在让我们来看看如何制作一个双音警报器作为一个爱好/科学展览项目。
双音警报器电路图:
上述电路可产生两种不同的音调,其产生的声音类似于紧急车辆的警报器,如警笛或救护车警报器。让我们详细了解一下如何实现双音输出。
电路中部署了两个IC 555,它们被配置为不稳定多谐振荡器。左侧的IC 555控制扬声器,并对其进行调谐,以产生KHz范围内的频率。右侧的IC 555产生的频率范围为0.5Hz至6Hz。
为了从扬声器中获得两种不同的音调,我们需要改变左侧IC 555的频率,这是通过在引脚#5处施加电压来实现的,该引脚被称为“控制引脚”。
通过在IC 555的引脚#5上施加一个电压电平,我们可以实现改变其原始频率的频率输出。这里连接了一个10K电阻,这样我们就可以得到第二个音调,这是愉快的,类似于警报器。读者可以尝试不同的电阻值,以获得不同的音调。
我们可以看到二极管与10K电阻串联,因此只有+Ve输入进入引脚#5。请注意,负输入也会改变扬声器的频率(音调),但我们发现这是不愉快的在我们的实际设置。
我们提供了一个100K电位计来调整两个频率开关的警报器速度。
您可以使用任何8欧姆扬声器(或任何其他阻抗值)或使用压电扬声器。扬声器由一个低功率NPN晶体管驱动,该晶体管放大来自IC 555的微弱信号。连接一个10K的基极电阻以限制到晶体管的电流。
整个警笛/救护车电路设置可以使用任何通用9V电池供电。
注意:请不要跳过任何连接到IC 555引脚5的0.1uF值电容器,它们为产生的频率提供了良好的稳定性,从而稳定了音频输出。
这总结了关于两个声音警报器的声音发生器。现在我们来看看旋转信标灯。
旋转信标光:
旋转信号灯或旋转警灯安装在应急车辆的车顶上,它们在小型直流电机的帮助下旋转,同时灯泡也得到供电。
它们能很好地提醒通勤者紧急车辆正在靠近,但就像任何(电子)机械设备一样,它们也有缺点,即由于摩擦而磨损,由于它们能旋转360度,需要将电传导到灯泡上,随着时间的推移,它们会产生接触阻力,从而降低亮度,形成机械堵塞等(一些信标有固定的灯泡和旋转的反射器)。
我们可以用固态旋转信标灯克服所有与机械相关的问题,这意味着它们没有任何机械部件。一种这样的设计如下所示。
注:请注意,连接到+9V的LED端子为阳极。
上面的电路有8个LED阵列,为了便于绘图,仅显示了4个阵列,并且显示所有LED阵列很困难。LED阵列的名称如下:A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1和D2。
A1和A2同时亮起它们被放置在圆顶的两侧同理,B1和B2, C1和C2, D1和D2。每个阵列有4个led,你可以通过连接更多的led和限流电阻来增加数量。
圆顶中的LED按此顺序闪烁(A1、A2)、(B1、B2)、(C1、C2)和(D1、D2)。这将给我们一种旋转灯光的错觉,圆顶上有一个合适的光漫射器,可以均匀地分布灯光,并投射出更真实的旋转效果。
灯的连续闪烁是通过使用约翰逊十代计数器IC 4017可从0数到9或按确定的顺序输出电信号。为了更好地理解电路,我们需要了解IC 4017的引脚图。
IC 4017引脚图:
- 电源:引脚16为Vcc,引脚8为GND,最大可从5V工作到18V。
- 顺序输出管脚:管脚3、2、4、7、10、1、5、6、9和11(Q0到Q9)是输出管脚,其输出随着其接收到的每个连续时钟输入而变高(瞬间一个管脚,其余保持低)。
- 引脚15:复位,当此引脚高转,IC计数复位。在正常操作期间,此引脚将被拉到GND。
- 引脚14:时钟输入,该引脚接收来自外部源的时钟输入。
- 引脚13:时钟启用,如果将该引脚设为高电平,则IC将忽略应用于引脚14的任何时钟脉冲。在正常操作期间,针脚13被拉至GND。
- Pin 12:执行;该引脚用于级联IC 4017。
在电路图中,输出按照前面提到的顺序输出接线,但我们在5处终止了计数th通过将复位引脚15连接到引脚10进行输出(Q4),因为我们只需要四个连续输出,其余输出保持未使用状态。
每个输出连接到一个低功率NPN晶体管,以放大IC的输出,这样我们就可以为led绘制更多的电流(每个阵列负载低于500 mA)。
不稳电路
为了使电路闪烁/旋转,我们需要一个时钟源,时钟源可以是任意的不稳多谐振荡器下面展示了一个使用IC 555的多谐振荡器。
上述电路工作在9V,与IC 4017级相同。以上电路可产生0.5 Hz ~ 6hz的频率,输出可使用100K电位器进行调节。这个不稳定多谐振荡器的频率将决定旋转光的速度。项目到此结束。
A1和A2同时点亮,它们被放置在穹顶的相反的两侧,B1和B2, C1和C2, D1和D2也一样。
但是A1和A2是按连接顺序排列的,对吗?
一个!, A2依次连通,B1依次连通,B2依次连通,以此类推。两个LED柱应该一起照明,以确保更好的光输出
这个新时代的画报,你使用,取代已被接受的原理图并不是一个进步。