简易空袭警报器制作教程

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描述

空袭警报在第二次世界大战期间发挥了重要作用警告公民即将爆炸。在这个DIY Hacking项目中,我们将使用所有模拟电路来创建压电警报器。

空袭Siren Schematic

警报器

如何空袭警报是否有效?

该电路由两个主要子电路组成:一个LFO(低频振荡器)和一个VCO(压控振荡器) )。 LFO电路由U1A,U1B,R2,R5和R7组成,U1A配置为施密特触发器,U1B配置为积分器。

当U1A的输出为0V时,C1的负极板开始通过R2放电,导致U1B的输出电压线性增加(上升沿)三角波)。最终,三角形输出波变得大于施密特触发器(U1A)的上限阈值,这导致U1A的输出接通。发生这种情况时,C1负极板上的电压开始增加,导致U1B的输出电压下降(三角波的下降沿)。

当输出电压低于施密特触发器下限阈值,施密特触发器的电压输出降至0V,并且该周期无限重复。 LFO的时间周期约为几秒,这将用于调制第二个电路VCO的输出频率。

VCO的主要部分

VCO有四个主要部分;积分器(U2A),反相施密特触发器(U2B),复位电路(Q1)和缓冲器(U3B)。

积分器(U2A):积分器的输出将做两件事,具体取决于Q1的状态(以及LFO输入电压的存在)

如果Q1关闭则C2将充电,因此积分器输出将逐渐下降

如果Q1导通,则C2将放电,因此积分器输出将逐渐上升

输出下降或上升的速率由C2确定,输入电压LFO

LFO越大,C2充电越快

施密特触发器(U2B):施密特触发器将根据积分器的输出执行两项操作

如果积分器输出超过上限阈值,施密特触发器输出将为0V

如果积分器输出超过下限阈值,则施密特输出装配工输出将为VCC

复位电路(Q1):复位电路Q1将根据施密特触发器的输出执行两项操作

如果触发器的输出为高电平(VCC),则Q1将打开

如果触发器的输出为低电平( 0V)然后Q1将关闭

电路以下列模式振荡:

Q1打开,因此积分器的输出上升

积分器的输出最终超过施密特触发器的上限阈值

施密特触发器的输出现在切换到0V

Q1现已关闭,因此积分器的输出开始下降

积分器的输出最终低于施密特触发器的下阈值

施密特触发器的输出现在切换到VCC

Q1现在开启(所以返回步骤1)

因此,当VCO振荡时,LFO输出电压不断变化,从而导致VCO输出频率也在改变。将该调制波馈入缓冲器(U3V),然后将其馈入扬声器或压电盘。结果是一个警报器,其频率不断变化!

构造

由于缺少表面贴装元件和使用高度通用的零件(即LM358),大多数电路构造技术都可以完成这个项目。与该项目配合良好的电路技术的一些示例包括条形板,veroboard,矩阵板和无焊面包板。然而,在这个项目中,我使用PCB,因为它们比使用许多电线的电路更方便。 所有项目文件都可以在下面的zip中找到,其中包括KiCad原理图,KiCad PCB文件,Gerber文件和所需的G-Code CNC文件。

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