聽到附近警車的警笛聲后，人們可能會(huì)想到這種音調(diào)是如何產(chǎn)生的。您會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)，這些音調(diào)背后的大腦不是微控制器，而是不起眼的NE555 定時(shí)器 IC。如果您對(duì)電子學(xué)有所了解，那么您一定聽說過 555 定時(shí)器 IC 及其 3 個(gè)非常流行的電路，即非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器、雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將使用該 IC 的非穩(wěn)態(tài)模式和一些外部元件來產(chǎn)生警笛音。為了演示，我在面包板上設(shè)計(jì)了電路。在本教程中，我們將使用更常用的 555 定時(shí)器電路。

設(shè)計(jì)基于 555 定時(shí)器的警笛所需的組件

設(shè)計(jì)警笛電路所需的組件列表如下：

面包板

555定時(shí)器IC*2

電容：10uf、0.01uf、47uf、100nf

電阻器：1k、4.7k、10k

電位器：100k 和 50k

9V電池

面包板跳線

555定時(shí)器IC介紹

說到設(shè)計(jì)定時(shí)器電路，首先想到的是555定時(shí)器IC。它是最古老的技術(shù)，因此您可以盲目依賴它，最重要的是，它價(jià)格實(shí)惠。下面討論555定時(shí)器的內(nèi)部電路：

PIN 1 和 PIN 8：它們通過三個(gè) 5kΩ 電阻連接在地和 Vcc 之間。這就是這款 IC 的標(biāo)志性名稱的由來。這些電阻器創(chuàng)建了一個(gè)分壓器電路，其值為電源電壓的 1/3 和 2/3，因?yàn)橐_ 1 接地，引腳 8 為 Vcc。一個(gè)比較器的同相輸入 （+） 連接到分壓器的 1/3 輸出，另一個(gè)比較器的反相輸入 （-） 連接到分壓器的 2/3 輸出。

PIN 2：它是IC的觸發(fā)引腳，連接到比較器的反相輸入（-）。

引腳 3：它是 IC 的輸出，通過輸出驅(qū)動(dòng)電路連接到觸發(fā)器的輸出。

PIN 4：它是連接到觸發(fā)器復(fù)位引腳的復(fù)位引腳。通過將此引腳接地，我們可以重置此 IC。這就是我們看到大多數(shù) 555 電路連接到 Vcc 的原因。

PIN 5：它是控制引腳，連接到分壓器的 2/3 值和比較器的反相輸入（-）。如果我們想改變參考電壓，我們可以通過這個(gè)引腳施加外部電壓。一般在大部分555定時(shí)器電路中，我們都可以看到這個(gè)管腳連接了一個(gè)電容，以獲得一個(gè)穩(wěn)定的參考電壓。

PIN 6：它連接到比較器電路的非反相（+）輸入，其輸出連接到觸發(fā)器的復(fù)位引腳。

PIN 7：它是連接到 BJT 集電極的放電引腳。

警笛電路電路圖

警用喇叭 電路的電路圖說明如下：

我們?cè)诜欠€(wěn)態(tài)模式下使用兩個(gè) 555 定時(shí)器 IC。像大多數(shù)555 定時(shí)器電路一樣，IC 引腳 2 和 6 是連接的。兩個(gè) IC 的引腳 1 和 8 分別連接到地和 VCC。1k 和 10k 的電阻分別連接在引腳 7 和 VCC 之間。電位器連接在引腳 7 和引腳 2 之間，用于控制警笛音。IC 1 的管腳 3 通過一個(gè) 4.7k 電阻連接到 IC 2 的管腳 5。在 IC 2 的引腳 3，揚(yáng)聲器通過一個(gè) 47uf 電容器連接，該電容器是電路的最終輸出。

警笛電路的工作

這兩個(gè) IC 都在非穩(wěn)態(tài)模式下工作，這意味著它們?cè)谄漭敵錾袭a(chǎn)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(gè) IC 的輸出連接到第二個(gè) IC 的引腳 5，從而根據(jù)其輸出脈沖調(diào)制第二個(gè) IC 的輸出。該 IC 的輸出通過一個(gè) 47uf 電容器連接到一個(gè) 8 歐姆揚(yáng)聲器，該電容器會(huì)產(chǎn)生一種類似于警笛的聲音。

555定時(shí)器警笛電路測(cè)試

所設(shè)計(jì)的電路圖如下：

請(qǐng)注意，您還可以通過將其發(fā)射極連接到 IC 2 的引腳 5 并將集電極接地來使用 PNP 晶體管。該晶體管的開關(guān)取決于第一個(gè) 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(dòng)，輸出警笛音將更加清晰。不過，如果您的聲音不清楚，您可以使用一個(gè)非常小的電阻（約 10 歐姆）與揚(yáng)聲器串聯(lián)。