4 semplici circuiti sirena che puoi costruire a casa

In questo post impariamo a conoscere 4 semplici circuiti della sirena, utilizzando Arduino e anche con componenti ordinari come transistor e condensatori è ancora in grado di produrre un suono di allarme a un livello straziante.

L'idea è stata fornita da 'Abu-Hafss'

Più in profondità nell'articolo impariamo anche a creare un design avanzato basato su Arduino con caratteristiche di tono regolabili e personalizzabili.

1) Il design

Questo semplice design del circuito della sirena per auto spiegato qui utilizza un numero minimo di componenti e tuttavia è in grado di produrre un suono di allarme che penetra nell'orecchio ogni volta che viene acceso.

Il dispositivo viene normalmente utilizzato come clacson per retromarcia, sebbene possa essere utilizzato anche per qualsiasi altra applicazione pertinente, a seconda delle preferenze dell'utente.

Nel campo automobilistico questa sirena è anche popolarmente conosciuta come la 'mega sirena' a causa dell'enorme livello di decibel che genera.

Di seguito sono presentati i dettagli schematici e altre informazioni correlate della sirena per auto proposta, che sono stati forniti dal Sig. Abu-Hafss, che è uno dei lettori devoti e collaboratore di questo blog.

Schema elettrico

Layout PCB

La seguente richiesta era anche allegata ai file di cui sopra nell'e-mail del Sig. Abu-Hafss.

Caro Swagatam Attached,

si prega di trovare una foto di una sirena da 12V-20W per auto che ha un suono davvero penetrante. L'ho aperto e ho trovato un piccolo PCB come allegato.

Ho interpretato il PCB in uno schema come allegato. La mia preoccupazione è quella di utilizzare la sezione dell'amplificatore per qualche altra applicazione da 15-20 W.

Francamente, non ho esperienza pratica con gli amplificatori audio. Apprezzerò molto il tuo aiuto in questo senso.

I migliori saluti

Abu-Hafss

Secondo la richiesta di cui sopra, la sezione dell'amplificatore della sirena dell'auto è economica e potente (@ 20watt) e potrebbe essere utilizzata come modulo amplificatore per altre applicazioni che richiedono un'alternativa di amplificazione economica ma potente.

Analizzando il design

Dallo schema dato risulta che lo stadio comprendente Q4, Q5 è responsabile solo dell'amplificazione, le restanti sezioni servono per generare la frequenza della sirena per la base Q4, Q5.

Lo stadio forma un potente stadio amplificatore a transistor Darlington con un guadagno estremamente elevato (nell'ordine di 1000 e oltre)

Poiché il design dell'amplificatore è troppo semplice, potrebbe non essere adatto per generare o gestire musica Hi-Fi o frequenze superiori a 4kHz.

Inoltre il transistor nel processo potrebbe dissipare una notevole quantità di calore determinando un consumo maggiore rispetto ai normali amplificatori Hi-fi.

Pertanto, sebbene l'amplificatore incorporato nel circuito della sirena dell'auto di cui sopra sia economico e semplice, non può essere implementato in modo efficiente per la produzione di canzoni e melodie di film che coinvolgono frequenze fino a 15kHz. Tuttavia, può essere efficacemente utilizzato in unità come clacson, campane, allarmi, sistemi di sicurezza ecc.

2) Generazione del suono della sirena con Arduino

Il seguente circuito generatore di suoni di sirena basato su Arduino può essere utilizzato per generare il tono imitando perfettamente un tipico suono di sirena e può essere personalizzato per produrre molti effetti di sirena diversi semplicemente apportando modifiche rilevanti nello schizzo.

Il suono di una sirena, come tutti sappiamo, è un forte rumore generato da un dispositivo progettato per produrre questo suono tramite un approccio meccanico o tramite circuiti elettronici.

I dispositivi di generazione del suono della sirena trovano molte applicazioni utili e vengono utilizzati nei veicoli dei servizi di emergenza come nei veicoli della polizia e delle ambulanze, e anche nei vigili del fuoco, ecc.

La sirena configurabile discussa consente a un altoparlante collegato di produrre un suono di sirena personalizzato. Fondamentalmente ci sono due tipi di apparecchiature per la generazione del suono della sirena, vale a dire pneumatiche ed elettroniche.

I sistemi pneumatici impiegano la pressione dell'aria forzata attraverso un tubo opportunamente dimensionato per creare il suono, mentre le apparecchiature elettroniche sono più sofisticate, utilizzando altoparlanti o dispositivi piezoelettrici per generare il suono pertinente a qualsiasi velocità e modello desiderati. Le sirene elettroniche sono più flessibili, personalizzabili e offrono più varianti e sono estremamente efficienti.

Tipi di suono della sirena

Un suono di sirena può essere di molti tipi diversi, alcuni tipi comuni sono la polizia, l'ambulanza e la sirena antincendio, altri potrebbero essere sotto forma di mega sirene usate nei clacson delle auto, alcuni sono melodie veloci della sirena della polizia, un altro tipo potrebbe essere il piercing all'orecchio come quello utilizzato per neutralizzare i mob, alcuni potrebbero essere nel tuo cellulare per avvisare mentre viene ricevuto un nuovo messaggio.

Pertanto, la gamma potrebbe essere troppo ampia e il circuito di allarme Arduno proposto può essere personalizzato secondo i desideri e le preferenze personali dell'utente per ottenere il suono della sirena desiderato.

Schizzo del codice:

/ *
Sirena

Una sirena configurabile per Arduino, richiede un altoparlante da 8 ohm collegato a
pin8 e massa. Per un'amplificazione elevata utilizzare un driver a transistor con pin8

//Copyright (c) 2012 Jeremy Fonte
//This code is released under the MIT license
//https://opensource.org/licenses/MIT
*/
const int pitchLow = 200
const int pitchHigh = 1000
int pitchStep = 10
int currentPitch
int delayTime
const int speakerPin = 8
void setup() {
currentPitch = pitchLow
delayTime = 10
}
void loop() {
tone(speakerPin, currentPitch, 10)
currentPitch += pitchStep
if(currentPitch >= pitchHigh) {
pitchStep = -pitchStep
}
else if(currentPitch <= pitchLow) {
pitchStep = -pitchStep
}
delay(delayTime)
}

Schema di cablaggio Arduino con altoparlante e ingresso di alimentazione

Demo video:

Utilizzo di un palco BJT per una maggiore amplificazione

Per amplificazioni elevate è possibile modificare la configurazione di cui sopra come da schema di collegamento seguente:

Modifica del codice

Al momento del test ho finanziato il suono della sirena di Arduino non molto piacevole e aveva lievi distorsioni. Ho sperimentato il codice e alla fine l'ho reso estremamente fluido e piacevole da ascoltare. Ecco il migliorato per te:

//Improved by Swagatam
*/
const int pitchLow = 200
const int pitchHigh = 1000
int pitchStep = 10
int currentPitch
int delayTime
const int speakerPin = 8
void setup() {
currentPitch = pitchLow
delayTime = 5
}
void loop() {
tone(speakerPin, currentPitch, 20)
currentPitch += pitchStep
if(currentPitch >= pitchHigh) {
pitchStep = -pitchStep
}
else if(currentPitch <= pitchLow) {
pitchStep = -pitchStep
}
delay(delayTime)
}

Puoi anche giocare con const int pitchHigh = 1000 e aumentare a 2000 per aumentare la lunghezza della sirena, che è rilevante per le sirene della polizia.

3) Polizia, ambulanza, sirena dei vigili del fuoco - stile USA

Il prossimo circuito della sirena è una sirena 3 in 1, che produrrà 3 toni distinti simili a sirena della polizia, sirena dell'ambulanza e sirena dei vigili del fuoco.

Questi possono essere selezionati tramite un interruttore a 3 poli e semplicemente alternando le posizioni dell'interruttore.

Lo schema elettrico completo per questo circuito sirena 3 in 1 è fornito di seguito:

4) Sirena con IC 7400

Ecco un'altra sirena semplice ed economica che utilizza l'estensione IC 7400 che può essere utilizzato per molte diverse applicazioni di allarme.

Il circuito è fondamentalmente configurato attorno a due multivibratori astabili, N1 / N2 e N3 / N4. Lo stadio N1 / N2 genera un segnale a onda quadra di 0,2 Hz che è accoppiato a N3 / N4, che provoca un'oscillazione su e giù di 0,2 Hz.

L'uscita della sirena risultante è di 2 V da picco a picco e può essere amplificata con qualsiasi amplificatore adatto per ottenere un suono forte della sirena.