當聽到附近警車的警笛聲時,人們可能會想到這種聲音是如何產生的。你會驚訝地發(fā)現(xiàn),這些音調背后的大腦不是微控制器,而是一個卑微的NE555定時器IC。如果你對電子產品有一點了解,那么你一定聽說過555定時器IC和它的3個非常流行的電路:不穩(wěn)定多振子、雙穩(wěn)態(tài)多振子和單穩(wěn)態(tài)多振子。我們之前已經討論了所有這三種模式的工作原理,如果您感興趣,可以查看它們。
在本項目中,我們將使用該IC的穩(wěn)定模式與一些外部組件一起產生警笛音。為了演示,我在面包板上設計了電路。以前,我們還使用UM3561 IC構建了一個警報器發(fā)生器電路,但對于本教程,我們將使用更常用的555定時器電路。
基于555定時器的警笛設計所需組件
設計警笛電路所需的元件清單如下:
?電路試驗板
?555定時器IC * 2
?電容器:10uf, 0.01uf, 47uf, 100nf
?電阻:1k, 4.7k, 10k
?電位器:100k和50k
?9 v電池
?面包板跳線
555定時器IC簡介
當涉及到設計定時器電路時,首先想到的是555定時器IC。這是最古老的技術,因此您可以盲目地依賴它,最重要的是,它價格合理。555定時器的內部電路討論如下:
PIN 1和PIN 8:它們通過三個5kΩ電阻連接在地和Vcc之間。這就是這個集成電路獲得標志性名字的地方。這些電阻創(chuàng)建一個分壓器電路,其值為電源電壓的1/3和2/3,因為引腳1是接地,引腳8是Vcc。其中一個比較器的非反相輸入(+)連接到分壓器的1/3輸出,另一個比較器的反相輸入(-)連接到分壓器的2/3輸出。
引腳2:它是IC的觸發(fā)引腳,連接到比較器的反相輸入(-)。
PIN 3:它是IC的輸出,通過輸出驅動電路連接到觸發(fā)器的輸出。
引腳4:與觸發(fā)器的復位引腳相連的復位引腳。通過將這個引腳連接到地,我們可以重置這個IC。這就是我們看到大多數(shù)555電路連接到Vcc的原因。
引腳5:是連接分壓器2/3值和比較器反相輸入(-)的控制引腳。如果我們想改變參考電壓,我們可以通過這個引腳施加外部電壓。通常,在大多數(shù)555定時器電路中,我們可以看到該引腳連接到電容器以獲得穩(wěn)定的參考電壓。
PIN 6:連接到比較器電路的非反相(+)輸入,比較器電路的輸出連接到觸發(fā)器的復位引腳。
引腳7:它是連接到BJT集電極的放電引腳。
警笛電路線路圖
警用警笛的電路原理圖如下:
我們在不穩(wěn)定模式下使用兩個555定時器IC。像大多數(shù)555定時器電路一樣,IC引腳2和6是連接的。兩個ic的引腳1和8分別連接到地和VCC。在引腳7和VCC之間分別連接一個1k和10k的電阻。在引腳7和引腳2之間連接一個電位計,用于控制警報器音調。IC 1的引腳3通過一個4.7k電阻連接到IC 2的引腳5。在IC 2的引腳3處,揚聲器通過47uf電容連接,該電容是電路的最終輸出。
警笛電路的工作
兩個ic都在穩(wěn)定模式下工作,這意味著它們在輸出上產生連續(xù)的脈沖序列。我們知道IC的引腳5是控制引腳,因此通過將其連接到輸入電壓,我們可以改變比較器的參考電壓,從而改變IC的最終輸出。第一個IC的輸出連接到第二個IC的引腳5,從而根據(jù)其輸出脈沖調制第二個IC的輸出。這個IC的輸出通過一個47uf電容連接到一個8歐姆的揚聲器上,這個電容產生的聲音就像警笛一樣。
555定時器警報器電路的測試
所設計的電路圖像如下:
請注意,您也可以通過將其發(fā)射極連接到IC 2的引腳5并將集電極連接到地來使用PNP晶體管。該晶體管的開關取決于第一個IC。我們這樣做是為了使IC的控制引腳獲得穩(wěn)定的電壓,從而為比較器提供穩(wěn)定的參考電壓。這將消除波動和輸出警笛的音調將非常清楚。不過,如果你的聲音不清楚,你可以使用一個非常小的電阻(大約10歐姆)串聯(lián)揚聲器。
本文編譯自circuitdigest