显然,这不是您在互联网上遇到的第一个警报器威廉希尔官方网站 。但是互联网上的大多数警笛威廉希尔官方网站 实际上并不产生警笛声,而是您会听到诸如“Tik-tok”或“BimBam”之类的声音作为输出。问题在于驱动扬声器的双频方波,就像我们在大多数威廉希尔官方网站 中看到的那样。它无法产生警报器所需的变化和峰值。这个问题的解决方案将是斜坡波或三角波,它将为您的警报器提供良好的电压和峰值变化。因此,这就是使用三角波形驱动扬声器或蜂鸣器的计划,您将为自己获得良好的警报器。
这个警报器威廉希尔官方网站 由三个独立的块组成,它们是
555 非稳态多谐振荡器 – 产生方波
运算放大器积分器 – 将方波转换为三角波
运算放大器同相放大器 – 放大信号和驱动蜂鸣器
警笛威廉希尔官方网站 图:
警笛威廉希尔官方网站 工作说明:
方波生成:
这一切都始于555芯片,该芯片在上述威廉希尔官方网站 中作为非稳态多谐振荡器连接。555与R1,R2,C2和C3一起形成非稳态多谐振荡器,进而发生方波作为固定频率的输出。方波的频率可以通过威廉希尔官方网站 中的元件R2、R1和C2固定。决定输出频率的公式由下式给出
F = 1.44/ ( R2 + 2 * R1 ) * C )
因此,输出频率固定为10Hz。
将正方形波转换为三角波:
现在我们的下一个目标是将方波脉冲转换为三角波,用于驱动蜂鸣器。为此,选择了LM324,并围绕第一个运算放大器U2:A构建了一个积分器。积分器是对馈入其中的任何输入信号执行积分的数学功能的威廉希尔官方网站 。在我们的例子中,我们为运算放大器提供方波,方波经过积分后变成三角波。该积分器将平方波转换为三角波的工作原理如下。
当方波馈入积分器的反相输入时,由于虚拟地球保持在U2:A的引脚1处,因此不允许电流进入。但是电容器开始通过流入它的电流逐渐充电。最初,电容器的阻抗将非常低,并开始与电容器C1中的充电速率成比例地增加。C1电荷的速率由R3和C1的乘积给出。此时,由于电容从输出引脚1连接到(-)引脚2,运算放大器被迫产生负方向的线性电压上升作为输出,以维持虚拟地球。
只要方波的步进输入发生变化,这种情况就会继续。对于输入方波的低状态输入,重复但方向相反。因此,对于方波的每个高低状态,我们将得到三角形脉冲作为输出,但方向相反。对于正高输入,我们将负斜坡和负斜坡用于低输入。因此,输出将与输入异相
180 度。
放大输出:
现在我们已经成功地将方波转换为三角波形。现在出现了一个问题,输出电压会很低,以至于您几乎听不到蜂鸣器的警笛声。为了纠正这个问题,我们使用第三个运算放大器作为同相放大器。这需要两个电阻R5(反馈电阻)和R4连接到U2:B,如威廉希尔官方网站 图所示。该放大器的增益由两个电阻R5和R4控制,公式为
增益 = 1 + R5/R4
放大后,您会从蜂鸣器或发声器中听到响亮的哀嚎声。现在你为自己得到了一个响亮的警笛声,你可以通过使用扬声器作为发声元件来使它变得更好,只要你提供足够的电流来驱动它。
注意:
你用电位器冷替换R1,以改变获得的输出波的频率。
反馈电容C1值可能会发生变化,以精确调整警笛声,实验效果更好。
您可以用扬声器代替蜂鸣器以获得更好的声音,但请记住,扬声器比蜂鸣器需要更多的电流来工作,请相应地进行设计。
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