На рисунке 1 приведена схема простой двухтональной сирены предназначенной для питания от аккумуляторов напряжением 12 вольт, в частности от автомобильного.
Она содержит три автогенератора: переключающий на элементах DD1.1, DDI.2 (с частотой переключения 1Гц) и два звуковых -на элементах DD1.3, DD1.4 (f=1 кГц) – 1, на элементах DD2.2, DD2.3 (f=500 Гц) — 2. Чтобы звуковые генераторы работали поочередно, управляющие импульсы на второй звуковой генератор поданы с выхода переключающего генератора через инвертор DD2.1. В этом случае, пока напряжение на выходе элемента DD1.2 имеет высокий уровень, возбуждается автогенератор, собранный на элементах DD1.3, DD1.4. Когда же на выходе элемента DD1.2 присутствует низкий уровень, возбуждается автогенератор, реализованный на элементах DD2.2, DD2.3. Импульсы с выходов звуковых генераторов через элемент DD1.4, выполняющий операцию логического сложения, подаются на усилитель звуковой частоты (VT1), нагрузкой которого служит динамическая головка ВА1. Таким образом, динамическая головка ВА1 поочередно воспроизводит два тона 500 Гц и 1 кГц по 0,5 с каждый.
Так как микросхема К561ЛА7 имеет диапазон рабочих напряжений 5…15 вольт, то с помощью резистора R6, изменяя напряжение питания устройства, можно регулировать мощность звукового сигнала, подаваемую на звукоизлучающую головку ВА1. Номинал этого резистора для других напряжений (на схеме указан номинал резистора для напряжения на выходе микросхемы КРЕН8А – 9 вольт) можно рассчитать по формуле 1) на рис.1. Хотя транзистор VT1 работает в ключевом режиме, ему все равно потребуется радиатор, т.к. мощность подводимая к излучателю ВА1, при напряжении питания более 10 вольт, может намного превышать 10Вт, эта мощность во многом зависит и от сопротивления излучателя. Если в качестве нагрузки будет применен излучатель с большим внутренним сопротивлением, то его необходимо включить в коллекторную цепь транзистора.
Микросхема стабилизатора тоже установлена на небольшой радиатор, хотя при больших мощностях звукового сигнала, габариты радиаторов надо будет увеличить, адаптировать при этом и топологию проводников печатной платы, которую можно вместе со схемой скачать здесь.
При подключении схемы к аккумулятору будьте внимательны. Переполюсовка неизбежно приведет к мору микрух. У нас на работе бытовал термин, я извиняюсь – защита ЗОД – защита от дурака (не примите на свой счет), которая состояла: или из последовательно прямовключенного диода (рассчитанного на соответствующий потребляемый ток), или диода включенного параллельно входным клеммам питания устройства, через предохранитель. В первом случае, на диоде будет выделяться бесполезная мощность, а во втором – придется каждый раз, когда вы окажитесь … — менять предохранитель. ШУТКА.
Сирена для сигнализации – эффективный способ спугнуть злоумышленника, используемый людьми еще в каменном веке. Перед стойбищами на деревьях находились доисторические «часовые», начинающие кричать и издавать различные устрашающие звуки, подавая сигнал об опасности и одновременно пытаясь отпугнуть нежеланных визитеров.
Позднее, с открытием и «приручением» огня, перед входом в пещеру стали разжигать костры – первая световая сигнализация. А если учесть, что всю ночь рядом с огнем находились поддерживающие его люди, готовые подать сигнал об опасности криком, то кажущийся сейчас простым огнем в темноте, костер, становился уже прототипом современной охранной сигнализации, сочетающей в себе световое и звуковое оповещение.
Применение сирены в охранной сигнализации
Хотя системы, предназначенные для обеспечения безопасности, предупреждающие о возникновении потенциальных угроз, постоянно совершенствуются и становятся все более сложными и «самостоятельными», в их основе по-прежнему лежит звуковая сирена для сигнализации.
Звук – самый эффективный и простой способ оповестить окрестности о происшествии, поэтому, как бы стремительно ни развивались охранные технологии, сирена для сигнализации всегда будет основной составляющей.
Сирена применяется в устройстве практически любой охранной системы как внутренней, так и наружной. Сам тип звукового сигнала, издаваемый оповещателем, тоже может быть любым – от привычных в восприятии и ассоциирующихся с различными происшествиями «завываний» (какие издают полицейские, пожарные и медицинские сирены), до полностью нестандартных:
- воспроизведения речи;
- собачьего лая;
- кваканья лягушек;
- криков петухов.
Конструкторы предлагают не только значительный ассортимент набора издаваемых звуков, но и варианты тональности и мощности оповещения. Звуковой момент крайне важен, к примеру, в дачном поселке, в автомобиле, припаркованном на обочине рядом с многоэтажным домом.
Цель использования сирены не в том, чтобы испугать потенциального злоумышленника отказаться от намерений, даже самые «страшные» звуки способны лишь детей, задумавших хулиганство или спугнуть животных, случайно забравшихся на охраняемую территорию. Основное назначение, которое имеет сирена для охранной сигнализации – оповестить владельца объекта об опасности.
То есть она должна быть услышана и однозначно воспринята только в качестве сигнала о беде. Поэтому не стоит ставить на дачные домики оповещатели с петушиными криками, а на припаркованные у многоэтажных жилых комплексов машины – звуки мурлыкающих кошек, воробьиное чириканье. Такой сигнал не будет воспринят находящимися рядом людьми в качестве знака опасности и его не услышат дальше пятого этажа.
Принцип работы сирены
Звуковая сирена, как устройство, имеет два основных рабочих принципа:
- пьезоэлектрический;
- электромагнитный.
Сирена представляет собой трубку – сердечник, выполненный из магнита, с намотанной медной проволокой. Мембраной в устройстве служит тонкая металлическая пластинка. А также в корпус вмонтирован еще и генератор, формирующий громкий и мощный звук – от 800 герц и до 2200 герц.
Принцип работы оповещающих устройств позиционируется производителями, как устаревший и затратный. Однако, подобные репродукторы незаменимы в ряде случаев, к примеру, при оборудовании системы общегородских оповещений, обустройстве тревожной сигнализации в парковом комплексе.
Пьезоэлектрический тип используется практически повсюду, от автомобильных систем сигнализации и сигнализаций, монтируемых в дверные ручки, до устройств пожарной безопасности и системы цеховых оповещений.
Основное отличие – электромагнитной «классике» требуется базовая сеть в 220 вольт, а пьезоэлектрика довольствуется уровнем питания от 10 до 20 вольт.
Какие виды сирены бывают?
Как охранное устройство, сирена может быть разных видов, в первую очередь подразделение производится на:
- внутренние;
- уличные, то есть – наружные.
Разумеется, к ним предъявляются полностью разные требования, начиная от материалов корпуса и заканчивая звуковым сигналом.
Внутренние устройства имеют низкую прочность и слабую защищенность корпуса, зато обладают большим выбором звучаний, очень популярна музыкальная сирена, воспроизводимая различные записи – остроумные высказывания, голоса животных и так далее.
Наружные системы, наоборот, выполняются из материалов, стойких к перепадам температур, осадкам, жаре материалов, к тому же имеющих и противовандальную прочность. Такая аварийная сирена обычно имеет высокую мощность, но не имеет ассортимента типов звуковых оповещений.
Кроме этого сирены подразделяются на:
- радиоактивными – беспроводными;
- стационарными – проводными.
Автономные варианты устройств, передающие сигнал по радиоволне, «питаются» энергией батарей различных типов.
И также сирены классифицируются на:
- звуковыми;
- световыми;
- комбинированными.
Самые эффективные по оказываемому психологическому эффекту системы – комбинированная светозвуковая сирена.
Редко, но встречаются еще в продаже и ручные сирены, срабатывающие, только если человек их включает.
Зачем покупать – сделаем сирену своими руками
Сделанная сирена своими руками, вполне может подойти для гаража во дворе, дачного домика. При жизни в многоквартирном доме, самодельная сирена тоже может пригодиться, если кто-либо из соседей постоянно у себя, например, пенсионеры или домохозяйки.
Разобраться, как сделать сирену своими руками, нетрудно.
Необходимые приспособления:
- динамик, подойдет абсолютно любой, можно применить из старого радиоприемника, колонок и так далее;
- транзистор, сгодится что угодно, но в рабочем состоянии, не перегоревший;
- кнопка, можно снять с чего угодно;
- электролитический конденсатор, здесь есть ограничение – запас выдерживаемого напряжения – не менее 16 вольт;
- батарейки от 9 вольт.
Этого хватит для спаивания простейшей ручной сирены, при наличии паяльника, олова и канифоли.
Помимо материалов, потребуется корпус. Опять же применить можно что угодно, от коробочки из-под зубного порошка, до деревянной шкатулки.
Особенности подключения сирены
Первое, что сделает любой абсолютно злоумышленник, услышавший звуки оповещателя – не сбежит в панике, а отключит сирену, перерезав ее проводки.
Поэтому основной особенностью монтажа сигнализирующих о неприятностях устройств является максимальная маскировка этих проводов. Задача хлопотная, большинство людей прибегают к более простому решению – подключение автономной сирены.
В том, как подключить сирену к сигнализации, есть два момента, требующие внимания:
- любая автономная модель, функционирующая за счёт радиоволн, будет работать только в сочетании с сигнализацией такого же типа и ни с какой другой;
- элемент «радио» находится рядом с батарейным отсеком, его нужно настроить на ту частоту, на которой функционирует система в целом.
Все, сирена автономная готова к работе, следует лишь не забывать менять в ней элементы питания.
Гораздо сложнее подключение автомобильных сирен. Несмотря на обилие инструкций и всевозможных схем, заниматься этим самостоятельно, не будучи автомехаником, не рекомендуется, поскольку можно серьезно повредить автомобильный аккумулятор.
Что же касается проводных сирен, то от корпуса «ревуна» протягиваются проводки к принимающей части сигнализационного модуля, далее «шайбы» привинчиваются к гнездам и модуль закрывается крышкой. Особенность – провода обязательно следует замаскировать или же изолировать всеми возможными способами.
Если подключается музыкальная сигнализация, то нужно не забыть выбрать и настроить желаемую мелодию, как ни парадоксально, но именно звуковой момент многие часто упускают.
Для абсолютно любой сирены важным моментом является то звуковое давление, мощность, с которой она звучит. Уличная сирена не должна обладать давлением меньше, чем 85 децибел. Для большей наглядности сравнение с техникой и жизненными моментами:
- 80–95 децибел – уровень звука мототехники с наличием глушителей;
- 100–120 – уровень воздействия, сопоставимый с полным оркестром или же рок-концертом;
- 132 – звук, равный по своему действию на слух мощности двигателей самолета при взлете.
Для внутренних устройств мощность свыше 130 единиц совершенно не требуется, а вот для охраны снаружи тип сирены нужно выбирать по принципу – чем сильнее, тем лучше.
Видео: Мощная беспроводная сирена для GSM сигнализации
Для озвучивания детских игрушек, мотоциклов и машин на аккумуляторах предлагаю вам сделать простую схему звукового устройства, имитирующего сигнал «Милицейской сирены». Схема простая, содержит небольшое количество деталей и не требует настройки. Её не трудно собрать, заказать прошитые микроконтроллеры можно по ссылке в конце статьи.
Устройство сирены собрано на программируемом микроконтроллере PIC16F628 .
Прошивка имеет две различные сирены и «Крякалку».
Принципиальная схема сирены с усилителем мощности
Печатная плата сирены с УМ
Как пользоваться сиреной?
При нажатии кнопки «Крякалка» включается одноразовая имитация «Милицейской крякалки». При нажатии кнопки «Cтарт» включается «Сирена № 1», при повторном нажатии включается «Сирена № 2». Есть еще эффект имитирующий окончание звучания первой сирены, чтобы включить этот эффект нажмите кнопку «Конец». Чтобы остановить воспроизведение звукового эффекта нажмите кнопку «Стоп». Эта схема проста в сборке и не требует настройки.
«УМ» – Усилитель мощности, схема выше. Данная схема собрана на печатной плате, также на печатной плате есть простой стабилизатор для питания микроконтроллера.
Кнопки для данного устройства были взяты от панели старой автомагнитолы, но также можно использовать простые тактовые кнопки.
Так же вам понадобится программатор для PIC. В интернете много различных схем программаторов.
Для передачи данных используется обычно используется USB или COM порт.
Можно купить готовый нужный программатор не дорого в Китае.
Доработка: «Крякалка с мигалкой»
При желании можно добавить к схеме «крякалки» ещё и светодиодную мигалку на PIC12F675!
Фото собранной платы с мигалкой
Видео работы сирены с мигалкой
Если есть желание собрать предлагаемую сирену с мигалкой, можете приобрести набор для её сборки с прошитыми микросхемами по ссылке: vsmaster.ru
Сергей В. г.Камышин. (по всем вопросам: [email protected])
П О П У Л Я Р Н О Е:
Схемы простых звуковых сигнализаторов влаги на таймере NE555
Это устройство можно использовать для обнаружения влаги, например в почве или оповещения о влажных пелёнках ребёнка и т.п.
Срабатывает звуковой генератор, когда на датчик попадает вода или появляется высокая влажность.
Схема электрических соединений жгутов автомобиля LADA GRANTA ВАЗ-2190
Если у Вас есть принципиальная электрическая схема автомобиля ВАЗ-2190 (ГРАНТА) и мультиметр или вольтметр (до 15в), или даже (
Сирена применяется для звукового оповещения какого-либо процесса. Как правило, сирена раздается при возникновении тревожного события, но радиолюбители используют такие звуки в устройствах различной сигнализации. Тональность и частота такого звука заставит злоумышленников отказаться от нехорошего намерения.
Собирая сирену, мы преследуем еще одну цель – улучшить навыки и опыт в разработке электронных устройств. Поскольку данная схема сирены является довольно простой и под силу даже начинающему радиолюбителю, то мы подробно рассмотрим назначение всех элементов схемы.
Схема сирены
Схема сирены состоит из трех , двух , динамика или громкоговорителя и источника питания напряжением 9 В, в качестве которого подойдет крона. Динамик подойдет мощностью до одного ватта, сопротивлением 8 Ом.
Как работает сирена на двух транзисторах
Кнопкой с фиксацией или маленьким выключателем K1 подается питания от кроны 9 В на схему. Звук в динамике BA возникает за счет протекания по его обмотке переменного напряжения, которое формируется с помощью генератора, построенного на транзисторах VT1 и VT2.
При нажатии кнопки без фиксации K2 от источника питания начинает заряжаться конденсатор C1 по пути через резистор R1. По мере заряда C1 возрастает потенциал на базе VT1 и некотором значении напряжения транзистор открывается, а звук в динамике начинает плавно нарастать. Максимальная громкость сирены достигается при полностью заряженном конденсаторе C1. Время нарастания звука равно времени заряда C1, то есть его емкостью и сопротивлением резистора R1.
При отпускании кнопки K2 начинается разрядка электролитического конденсатора, и громкость сирены начинает снижаться за счет снижения потенциала на базе VT1. Время разряда конденсатора, а соответственно время работы сирены определяется емкостью C1, величиной сопротивления R2 и R3, а также сопротивлением pn-перехода база-эмиттер VT1.
Керамический конденсатор C2 образует обратную положительную связь двух транзисторов. Путем изменения емкости C2 можно изменять тональность сирены на двух транзисторах.
