一種汽車電笛pwm控制裝置的制造方法
【專利摘要】一種汽車電笛PWM控制裝置，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)MCU、開關(guān)功率放大器、喇叭SP、電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路、車速傳感器、熱釋電傳感器、電笛按鈕SB、選擇開關(guān)S1、狀態(tài)指示電路和選擇開關(guān)S1；本發(fā)明之控制裝置設(shè)計(jì)科學(xué)合理，工作安全可靠，可在保證安全使用的前提下，降低了能源的消耗和噪音的次生災(zāi)害，也能減少目前普遍存在的“路怒現(xiàn)象”，起到一定的營(yíng)造和諧社會(huì)的作用；該發(fā)明之控制裝置能夠根據(jù)車速和行駛環(huán)境對(duì)汽車電笛的音量、音調(diào)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，增強(qiáng)了汽車的使用功能，保護(hù)了人們的身體健康和環(huán)境和諧。
【專利說(shuō)明】
一種汽車電笛PWM控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車電笛技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種汽車電笛PffM控制裝置，該裝置可以通過(guò)周圍環(huán)境及車速的大小，來(lái)判斷噪音對(duì)電笛的影響，而后確認(rèn)出最佳的電笛音量，具備音量和音調(diào)同時(shí)調(diào)節(jié)的能力，此種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)，不僅減少了電能的浪費(fèi)，還大大改善了因日趨增多的車輛和擁堵，給城市帶來(lái)的噪音次生災(zāi)害，改善了生態(tài)環(huán)境，保護(hù)了人們的健康。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上的汽車都配備了鳴笛喇叭，一些中高檔汽車還配備了防盜喇叭;在汽車行駛過(guò)程中，駕駛員根據(jù)需要觸發(fā)鳴笛喇叭，警示行人或引起其它車輛注意，同時(shí)還可用于催行與傳遞信號(hào)等；
[0003]目前市場(chǎng)上的汽車電笛的工作方式，既有采用傳統(tǒng)繼電器控制的發(fā)音方式，也有采用電子電路實(shí)現(xiàn)控制的，有的能夠根據(jù)汽車周圍環(huán)境調(diào)節(jié)音量，但目前還沒(méi)有出現(xiàn)同時(shí)根據(jù)汽車周圍環(huán)境和車速車況調(diào)節(jié)進(jìn)行音量調(diào)節(jié)的，在城區(qū)低速行駛時(shí)，汽車?yán)犬a(chǎn)生高噪聲造成噪聲污染，容易造成行人的驚嚇以及身體器官的損傷，而且這種汽車電笛也會(huì)造成電能的浪費(fèi)，占用資金花銷；
[0004]汽車近幾年發(fā)展十分迅猛，由此造成的噪音污染問(wèn)題也十分突出，為了更好的說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中汽車?guó)Q笛喇叭的工作原理，現(xiàn)舉例某現(xiàn)有汽車?yán)瓤刂蒲b置技術(shù)框圖進(jìn)行參考了解，如圖1所示;該裝置包括:探測(cè)單元、控制單元、震蕩單元和喇叭單元;所述探測(cè)單元包括:噪聲傳感器和標(biāo)識(shí)傳感器;所述噪聲傳感器用于采集汽車所在位置環(huán)境的噪聲;所述標(biāo)識(shí)傳感器用于探測(cè)汽車所在位置的道路標(biāo)識(shí);所述探測(cè)單元用于探測(cè)汽車所在位置環(huán)境信號(hào);所述控制單元包括:處理模塊、電流調(diào)節(jié)器和振蕩器;所述振蕩器包括:電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路以及與電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路相連的線圈膜片;所述控制單元的一端與所述探測(cè)單元的一端電相連，所述控制單元用于根據(jù)得到的由探測(cè)單元傳送過(guò)來(lái)的環(huán)境信號(hào)，以此來(lái)判斷汽車所處環(huán)境，并根據(jù)汽車所處環(huán)境的具體情況調(diào)節(jié)汽車?yán)纫袅?所述汽車所處環(huán)境的具體情況還包括在汽車行駛過(guò)程中，能夠?qū)ζ囁幁h(huán)境進(jìn)行識(shí)別，并根據(jù)汽車所處環(huán)境調(diào)節(jié)汽車?yán)纫袅?，從而在滿足汽車?yán)裙δ芤蟮那疤嵯拢谔厥鈺r(shí)間及特殊區(qū)域能夠自動(dòng)降低汽車?yán)纫袅看笮?，達(dá)到降噪音和節(jié)約能源的目的，但是該裝置存在一個(gè)致命的缺陷，即音量和音調(diào)不能同時(shí)調(diào)節(jié)，此設(shè)計(jì)缺陷已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前城市交通環(huán)境的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種汽車電笛PffM控制裝置，該控制裝置設(shè)計(jì)科學(xué)，使用安全可靠，通過(guò)周圍環(huán)境及車速的大小，確認(rèn)出最佳的電笛音量，以此降低過(guò)去采用單一的用電量模式所產(chǎn)生的電笛聲量，通過(guò)調(diào)節(jié)音量大小，達(dá)到減少用電量的目的，同時(shí)減少了噪音帶來(lái)的不利因素；
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種汽車電笛PWM控制裝置，所述控制裝置包括如下結(jié)構(gòu)部分:
[0007]單片機(jī)MCU、開關(guān)功率放大器、喇叭SP、電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路、車速傳感器、熱釋電傳感器、電笛按鈕SB、狀態(tài)指示電路和選擇開關(guān)SI;
[0008]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCU的一個(gè)輸出端輸出PffM脈沖信號(hào)至開關(guān)功率放大器；
[0009]作為一種舉例說(shuō)明，所述開關(guān)功率放大器用于驅(qū)動(dòng)喇叭SP發(fā)音；
[0010]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCU的另一個(gè)輸出端與所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路的輸入端電連接，所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接汽車上自帶的高音汽車電笛；
[0011]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCU的模擬量輸入端與所述熱釋電傳感器的輸出端電連接；
[0012]作為一種舉例說(shuō)明，所述熱釋電傳感器為熱釋電紅外感應(yīng)型傳感器；
[0013]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCU的計(jì)數(shù)脈沖輸入端與所述車速傳感器的輸出端電連接；
[OOM]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCU的第一開關(guān)量輸入端與所述電笛按鈕SB電連接；
[0015]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCU的第二、第三、第四開關(guān)量輸入端與選擇開關(guān)SI組成選擇式開關(guān)電路結(jié)構(gòu)；
[0016]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，當(dāng)車速超過(guò)40KM/小時(shí)且附近沒(méi)有人和車時(shí)，則自動(dòng)使用高音電笛；當(dāng)附近有人和車(人和車輛具己8米以內(nèi))以及車速低于40KM/小時(shí)，則自動(dòng)使用喇叭SP，從而達(dá)到降低噪聲、節(jié)省電能的目的；
[0017]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述高音電笛采用目前汽車上自帶的高音汽車電喇叭；
[0018]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述喇叭SP為低音電笛；
[0019]作為一種舉例說(shuō)明，所述開關(guān)功率放大器與所述喇叭SP電連接；
[0020]采用低音電笛和開關(guān)功率放大器的組合結(jié)構(gòu)可以保證所述低音電笛的聲調(diào)較低，音量較小，而且該結(jié)構(gòu)還可發(fā)出聲樂(lè)類聲響信號(hào)和語(yǔ)音信號(hào)；
[0021]為了更好的說(shuō)明本發(fā)明一種汽車電笛PWM控制裝置之工作原理，現(xiàn)通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明其結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程如下:(參照?qǐng)D2所示)
[0022]1.電路工作原理:
[0023]所述選擇開關(guān)SI用于手動(dòng)選擇聲響信號(hào)類型，所述電笛按鈕SB用于控制是否發(fā)出聲響信號(hào)；
[0024]所述車速傳感器用于檢測(cè)汽車的行進(jìn)速度，設(shè)計(jì)原理為當(dāng)車速超過(guò)40Km/時(shí)的時(shí)候方能夠啟用高音電笛，當(dāng)車速在40Km以下時(shí)自動(dòng)選用低音電笛，在車速40KM以下時(shí)依據(jù)熱釋電傳感器檢測(cè)選擇電笛聲響信號(hào)類型，以免對(duì)附近行人造成驚嚇；
[0025]2.方案實(shí)施:
[0026]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCU選用規(guī)格為ICl的國(guó)產(chǎn)品牌，型號(hào)為:STC15W408AS的單片機(jī);本發(fā)明之連接關(guān)系和工作原理舉例均采用STC15W408AS管腳設(shè)計(jì)關(guān)系描述；
[0027]作為一種舉例說(shuō)明，所述低音信號(hào)由單片機(jī)MCU產(chǎn)生，所述單片機(jī)STC15W408AS的內(nèi)部集成有:三路CCP模塊、8路10位ADC和一路模擬比較器;選用此20P的單片機(jī)足夠滿足本發(fā)明的設(shè)計(jì)要求；
[0028]作為一種舉例說(shuō)明，選用所述國(guó)產(chǎn)單片機(jī)的目的是其具有價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，而且其可靠性經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證效果良好；
[0029]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)M⑶還可以采用PIC16F873A單片機(jī)，此款規(guī)格的單片機(jī)經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證同樣能夠滿足要求；
[0030]所述PIC16F873A單片機(jī)具有:5通道ADC，兩個(gè)CCP模塊，可方便的輸出兩路P麗信號(hào)，可靠性高，價(jià)格貴，比較性價(jià)比后次選之；
[0031]作為一種舉例說(shuō)明，所述狀態(tài)指示電路包括:電阻R14、R15以及發(fā)光二級(jí)管LEDl、LED2，當(dāng)使用高音電笛時(shí)，LEDl點(diǎn)亮發(fā)光；當(dāng)使用低音電笛時(shí)，LED2點(diǎn)亮發(fā)光；
[0032]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，為了獲得更為直觀的效果，所述LEDl和LED2選用發(fā)光顏色不同的發(fā)光二極管；
[0033]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述R15、R14作為所述發(fā)光二級(jí)管LEDl和LED2的限流電阻；
[0034]作為一種舉例說(shuō)明，所述車速傳感器輸出脈沖信號(hào)通過(guò)所述單片機(jī)MCU的P3.4接口接入計(jì)數(shù)輸入端，用于檢測(cè)汽車行進(jìn)速度，并通過(guò)每秒鐘檢測(cè)到的脈沖數(shù)目，來(lái)判斷汽車的行進(jìn)速度；
[0035]作為一種舉例說(shuō)明，所述熱釋電傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)集成運(yùn)放放大后加到所述單片機(jī)的Pl.0口，在所述單片機(jī)MCU內(nèi)部完成ADC轉(zhuǎn)換，用于確定周圍人員及其車輛的環(huán)境情況，單片機(jī)MCU據(jù)此確定發(fā)音類型和音量高低；
[0036]作為一種舉例說(shuō)明，所述電笛按鈕SB作為汽車?yán)劝粹o，用于控制是否發(fā)出音響信號(hào)；
[0037]作為一種舉例說(shuō)明，所述選擇開關(guān)SI用于人工選擇電笛樂(lè)音類型；
[0038]當(dāng)所述單片機(jī)MCU的Pl.1 口輸出PffM調(diào)制的數(shù)字音響低音信號(hào)時(shí)，由所述開關(guān)功率放大器控制所述喇叭SP發(fā)音；
[0039]作為一種舉例說(shuō)明，所述開關(guān)功率放大器采用IGBT和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成；其中三極管V2、V3、V4以及電阻R13、R18構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路；當(dāng)？1.1腳輸出低電平時(shí)，所述￥2、￥4截止，￥3飽和導(dǎo)通，14V電源經(jīng)電容C9給IGBT的柵極施加高電平，使其飽和導(dǎo)通；當(dāng)所述單片機(jī)MCU的Pl.1腳輸出高電平時(shí)，所述三極管V2、V4飽和導(dǎo)通，V3截止，電容C9經(jīng)過(guò)V3放電，給IGBT的柵極施加負(fù)脈沖使其迅速關(guān)斷，其中電阻R13用于三極管V2基極電流的控制，電阻R18提供電容C9的放電路徑；
[0040]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述IGBT的開關(guān)速度(調(diào)制頻率)已經(jīng)達(dá)到lOOKHz/S，而且現(xiàn)有的汽車自備喇叭均是中低音規(guī)格，這樣的開關(guān)調(diào)制頻率足以滿足設(shè)計(jì)要求；
[0041 ]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCU的Pl.6口用于輸出開關(guān)控制信號(hào)，與所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路電連接；
[0042]作為一種舉例說(shuō)明，所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路包括:繼電器J、二極管D3、電阻R14和三極管VI，所述三極管Vl的發(fā)射極接地;此結(jié)構(gòu)連接可以很好的完成驅(qū)動(dòng)原車電笛繼電器穩(wěn)定工作，控制原汽車電笛發(fā)出高音信號(hào)；
[0043]所述單片機(jī)M⑶的Pl.1 口輸出的PffM信號(hào)包括兩種控制作用:
[0044]1.音量的高低可以采用PffM調(diào)制方法進(jìn)行控制；
[0045]2.音調(diào)的高低也可以由PffM調(diào)制實(shí)現(xiàn)；
[0046]作為一種舉例說(shuō)明，可以采取改變所述PWM信號(hào)的調(diào)制波占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)音量的高低控制，這是通過(guò)控制占空比的平均值實(shí)現(xiàn)的；
[0047]作為一種舉例說(shuō)明，所述控制占空比可按照一定的規(guī)律進(jìn)行變化，這樣可以實(shí)現(xiàn)音響信號(hào)的高頻調(diào)制，從某種意義上講可以叫做開關(guān)功率放大器，比常用的模擬信號(hào)功率放大器具有更高的效率，同時(shí)降低功率模塊對(duì)散熱的要求；
[0048]作為一種舉例說(shuō)明，所述熱釋電傳感器包括:熱釋電檢測(cè)器件DS、菲涅爾透鏡、集成運(yùn)放Al、A2，電阻R2至Rl I ；電容Cl至C6 ； 二極管D2 ；
[0049]作為一種舉例說(shuō)明，所述DS前面安裝有透鏡；
[0050]作為一種舉例說(shuō)明，所述透鏡為菲涅爾透鏡；
[0051 ] 其中，所述Al和電阻R6、R9、R3、R4及電容C6等構(gòu)成反相比例放大器;所述A2和電阻尺7、1?9、1?10、1?11及電容06等構(gòu)成反相比例放大器;所述1?2、1?3、1?6、1?8，電容04構(gòu)成第二級(jí)方向比例放大器;所述C2、C5是交聯(lián)電容，C4、C6是交流旁路電容；
[0052]作為一種舉例說(shuō)明，所述D2、C1構(gòu)成檢波電路，一旦車輛附近有行人或者車輛走過(guò)，所述單片機(jī)MCU的Pl.0引腳電位升高，再由其內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；當(dāng)數(shù)值超過(guò)設(shè)定值后選擇使用低音電笛(喇叭SP)發(fā)出音量適當(dāng)，音調(diào)較低的樂(lè)音信號(hào)；
[0053]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
[0054]1.本發(fā)明之控制裝置設(shè)計(jì)科學(xué)合理，工作安全可靠，可在保證安全使用的前提下，降低了能源的消耗和噪音的次生災(zāi)害，也能減少目前普遍存在的“路怒現(xiàn)象”，起到一定的營(yíng)造和諧社會(huì)的作用；
[0055]2.該發(fā)明之控制裝置能夠根據(jù)車速和行駛環(huán)境對(duì)汽車電笛的音量、音調(diào)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，增強(qiáng)了汽車的使用功能，保護(hù)了人們的身體健康和環(huán)節(jié)和諧；
【附圖說(shuō)明】
[0056]圖1是本發(fā)明汽車電笛現(xiàn)有控制技術(shù)(CN201342510)的結(jié)構(gòu)原理示意圖
[0057]圖2是本發(fā)明一種汽車電笛PffM控制裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖
[0058]圖3是本發(fā)明一種汽車電笛PffM控制裝置的優(yōu)選實(shí)施例之具體電路結(jié)構(gòu)連接圖
[0059]圖4是本發(fā)明一種汽車電笛PWM控制裝置采用另一種規(guī)格單片機(jī)(PIC16F873A)的實(shí)驗(yàn)仿真示意圖，經(jīng)過(guò)仿真測(cè)試，能夠達(dá)到預(yù)期效果
【具體實(shí)施方式】
[0060]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0061]參照?qǐng)D2至圖4，一種汽車電笛PffM控制裝置，所述控制裝置包括如下結(jié)構(gòu)部分:
[0062]單片機(jī)M⑶101、開關(guān)功率放大器102、喇叭SP103、電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路104、車速傳感器105、熱釋電傳感器106、電笛按鈕SB107、選擇開關(guān)S1108和狀態(tài)指示電路109;
[0063]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCUlOl的一個(gè)輸出端輸出P麗脈沖信號(hào)至開關(guān)功率放大器102;
[0064]作為一種舉例說(shuō)明，所述開關(guān)功率放大器102用于驅(qū)動(dòng)喇叭SP103發(fā)音；
[0065]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCUlOl的另一個(gè)輸出端與所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路104的輸入端電連接，所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路104的輸出端連接汽車上自帶的高音汽車電笛；
[0066]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCUlOl的模擬量輸入端與所述熱釋電傳感器106的輸出端電連接；
[0067]作為一種舉例說(shuō)明，所述熱釋電傳感器106為熱釋電紅外感應(yīng)型傳感器；
[0068]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCUlOl的計(jì)數(shù)脈沖輸入端與所述車速傳感器105的輸出端電連接；
[0069]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCUlOl的第一開關(guān)量輸入端與所述電笛按鈕SB107電連接；
[0070]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)M⑶101的第二、第三、第四開關(guān)量輸入端與選擇開關(guān)SI 108組成選擇式開關(guān)電路結(jié)構(gòu)；
[0071 ] 作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，當(dāng)車速超過(guò)40KM/小時(shí)且附近沒(méi)有人和車時(shí)，則自動(dòng)使用高音電笛；當(dāng)附近有人和車(人和車輛具己8米以內(nèi))以及車速低于40KM/小時(shí)，則自動(dòng)使用喇叭SP，從而達(dá)到降低噪聲、節(jié)省電能的目的；
[0072]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述高音電笛采用目前汽車上自帶的高音汽車電喇叭；
[0073]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述喇叭SP103為低音電笛；
[0074]作為一種舉例說(shuō)明，所述開關(guān)功率放大器102與所述喇叭SP103電連接；
[0075]采用低音電笛和開關(guān)功率放大器102的組合結(jié)構(gòu)可以保證所述低音電笛的聲調(diào)較低，音量較小，而且該結(jié)構(gòu)還可發(fā)出聲樂(lè)類聲響信號(hào)和語(yǔ)音信號(hào)；
[0076]為了更好的說(shuō)明本發(fā)明一種汽車電笛PWM控制裝置之工作原理，現(xiàn)通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明其結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程如下:(參照?qǐng)D2所示)
[0077]1.電路工作原理:
[0078]所述選擇開關(guān)S1108用于手動(dòng)選擇聲響信號(hào)類型，所述電笛按鈕SB107用于控制是否發(fā)出聲響信號(hào)；
[0079]所述車速傳感器105用于檢測(cè)汽車的行進(jìn)速度，設(shè)計(jì)原理為當(dāng)車速超過(guò)40Km/時(shí)的時(shí)候方能夠啟用高音電笛，當(dāng)車速在40Km以下時(shí)自動(dòng)選用低音電笛，在車速40KM以下時(shí)依據(jù)熱釋電傳感器106檢測(cè)選擇電笛聲響信號(hào)類型，以免對(duì)附近行人造成驚嚇；
[0080]2.方案實(shí)施:
[0081]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCUlOl選用規(guī)格為ICl的國(guó)產(chǎn)品牌，型號(hào)為:STC15W408AS的單片機(jī)；
[0082]作為一種舉例說(shuō)明，所述低音信號(hào)由單片機(jī)M⑶101產(chǎn)生，所述單片機(jī)STC15W408AS的內(nèi)部集成有:三路CCP模塊、8路10位ADC和一路模擬比較器;選用此20P的單片機(jī)足夠滿足本發(fā)明的設(shè)計(jì)要求；
[0083]作為一種舉例說(shuō)明，選用所述國(guó)產(chǎn)單片機(jī)的目的是其具有價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，而且其可靠性經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證效果良好；
[0084]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)M⑶還可以采用PIC16F873A單片機(jī)，此款規(guī)格的單片機(jī)經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證同樣能夠滿足要求；
[0085]所述PIC16F873A單片機(jī)具有:5通道ADC，兩個(gè)CCP模塊，可方便的輸出兩路P麗信號(hào)，可靠性高，價(jià)格貴，比較性價(jià)比后次選之；
[0086]作為一種舉例說(shuō)明，所述狀態(tài)指示電路109包括:電阻R14、R15以及發(fā)光二級(jí)管LEDULED2，當(dāng)使用高音電笛時(shí)，LEDl點(diǎn)亮發(fā)光;當(dāng)使用低音電笛時(shí)，LED2點(diǎn)亮發(fā)光；
[0087]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，為了獲得更為直觀的效果，所述LEDl和LED2選用發(fā)光顏色不同的發(fā)光二極管；
[0088]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述R15、R14作為所述發(fā)光二級(jí)管LEDl和LED2的限流電阻；
[0089]作為一種舉例說(shuō)明，所述車速傳感器105輸出脈沖信號(hào)通過(guò)所述單片機(jī)MCU的P3.4接口接入計(jì)數(shù)輸入端，用于檢測(cè)汽車行進(jìn)速度，并通過(guò)每秒鐘檢測(cè)到的脈沖數(shù)目，來(lái)判斷汽車的行進(jìn)速度；
[0090]作為一種舉例說(shuō)明，所述熱釋電傳感器106的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)集成運(yùn)放放大后加到所述單片機(jī)101的Pl.0 口，在所述單片機(jī)MCUlOl內(nèi)部完成ADC轉(zhuǎn)換，用于確定周圍人員及其車輛的環(huán)境情況，單片機(jī)MCU據(jù)此確定發(fā)音類型和音量高低；
[0091]作為一種舉例說(shuō)明，所述電笛按鈕SB107作為汽車?yán)劝粹o，用于控制是否發(fā)出音響信號(hào)；
[0092]作為一種舉例說(shuō)明，所述選擇開關(guān)S1108用于人工選擇電笛樂(lè)音類型；
[0093]當(dāng)所述單片機(jī)MCUlOl的Pl.1 口輸出P麗調(diào)制的數(shù)字音響低音信號(hào)時(shí)，由所述開關(guān)功率放大器102控制所述喇叭SP103發(fā)音；
[0094]作為一種舉例說(shuō)明，所述開關(guān)功率放大器102采用IGBT和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成;其中三極管V2、V3、V4以及電阻R13、R18構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路；當(dāng)？1.1腳輸出低電平時(shí)，所述￥2、￥4截止，￥3飽和導(dǎo)通，14V電源經(jīng)電容C9給IGBT的柵極施加高電平，使其飽和導(dǎo)通；當(dāng)所述單片機(jī)MCU的Pl.1腳輸出高電平時(shí)，所述三極管V2、V4飽和導(dǎo)通，V3截止，電容C9經(jīng)過(guò)V3放電，給IGBT的柵極施加負(fù)脈沖使其迅速關(guān)斷，其中電阻R13用于三極管V2基極電流的控制，電阻R18提供電容C9的放電路徑；
[0095]作為一種應(yīng)用舉例說(shuō)明，所述IGBT的開關(guān)速度(調(diào)制頻率)已經(jīng)達(dá)到lOOKHz/S，而且現(xiàn)有的汽車自備喇叭均是中低音規(guī)格，這樣的開關(guān)調(diào)制頻率足以滿足設(shè)計(jì)要求；
[0096]作為一種舉例說(shuō)明，所述單片機(jī)MCUlOl的Pl.6口用于輸出開關(guān)控制信號(hào)，與所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路104電連接；
[0097]作為一種舉例說(shuō)明，所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路104包括:繼電器J、二極管D3、電阻R14和三極管VI，所述三極管Vl的發(fā)射極接地;此結(jié)構(gòu)連接可以很好的完成驅(qū)動(dòng)原車電笛繼電器穩(wěn)定工作，控制原汽車電笛發(fā)出高音信號(hào)；
[0098]所述單片機(jī)M⑶101的Pl.1 口輸出的PffM信號(hào)包括兩種控制作用:
[0099]1.音量的高低可以采用PffM調(diào)制方法進(jìn)行控制；
[0100]2.音調(diào)的高低也可以由PffM調(diào)制實(shí)現(xiàn)；
[0101]作為一種舉例說(shuō)明，可以采取改變所述HVM信號(hào)的調(diào)制波占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)音量的高低控制，這是通過(guò)控制占空比的平均值實(shí)現(xiàn)的；
[0102]作為一種舉例說(shuō)明，所述控制占空比可按照一定的規(guī)律進(jìn)行變化，這樣可以實(shí)現(xiàn)音響信號(hào)的高頻調(diào)制，從某種意義上講可以叫做開關(guān)功率放大器，比常用的模擬信號(hào)功率放大器具有更高的效率，同時(shí)降低功率模塊對(duì)散熱的要求；
[0103]作為一種舉例說(shuō)明，所述熱釋電傳感器106包括:熱釋電檢測(cè)器件DS、菲涅爾透鏡、集成運(yùn)放Al、A2，電阻R2至Rl I ；電容Cl至C6 ； 二極管D2 ；
[0104]作為一種舉例說(shuō)明，所述DS前面安裝有透鏡；
[0105]作為一種舉例說(shuō)明，所述透鏡為菲涅爾透鏡；
[0106]其中，所述Al和電阻R6、R9、R3、R4及電容C6等構(gòu)成反相比例放大器;所述A2和電阻尺7、1?9、1?10、1?11及電容06等構(gòu)成反相比例放大器;所述1?2、1?3、1?6、1?8，電容04構(gòu)成第二級(jí)方向比例放大器;所述C2、C5是交聯(lián)電容，C4、C6是交流旁路電容；
[0107]作為一種舉例說(shuō)明，所述D2、C1構(gòu)成檢波電路，一旦車輛附近有行人或者車輛走過(guò)，所述單片機(jī)MCU的Pl.0引腳電位升高，再由其內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；當(dāng)數(shù)值超過(guò)設(shè)定值后選擇使用低音電笛(喇叭SP)發(fā)出音量適當(dāng)，音調(diào)較低的樂(lè)音信號(hào)；
[0108]本發(fā)明之控制裝置設(shè)計(jì)科學(xué)合理，工作安全可靠，可在保證安全使用的前提下，降低了能源的消耗和噪音的次生災(zāi)害，也能減少目前普遍存在的“路怒現(xiàn)象”，起到一定的營(yíng)造和諧社會(huì)的作用；該發(fā)明之控制裝置能夠根據(jù)車速和行駛環(huán)境對(duì)汽車電笛的音量、音調(diào)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，增強(qiáng)了汽車的使用功能，保護(hù)了人們的身體健康和環(huán)節(jié)和諧；
[0109]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所應(yīng)理解的是，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車電笛PffM控制裝置，其特征在于，包括如下結(jié)構(gòu)部分:單片機(jī)MCU、開關(guān)功率放大器、喇叭SP、電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路、車速傳感器、熱釋電傳感器、電笛按鈕SB、狀態(tài)指示電路和選擇開關(guān)SI; 所述單片機(jī)MCU的一個(gè)輸出端輸出PffM脈沖信號(hào)至開關(guān)功率放大器;所述開關(guān)功率放大器用于驅(qū)動(dòng)喇叭SP發(fā)音； 所述單片機(jī)MCU的另一個(gè)輸出端與所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路的輸入端電連接，所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接汽車上自帶的高音汽車電笛;所述單片機(jī)MCU的模擬量輸入端與所述熱釋電傳感器的輸出端電連接;所述單片機(jī)MCU的計(jì)數(shù)脈沖輸入端與所述車速傳感器的輸出端電連接;所述單片機(jī)MCU的第一開關(guān)量輸入端與所述電笛按鈕SB電連接;所述單片機(jī)MCU的第二、第三、第四開關(guān)量輸入端與選擇開關(guān)SI組成選擇式開關(guān)電路結(jié)構(gòu);所述開關(guān)功率放大器與所述喇叭SP電連接;所述選擇開關(guān)SI用于手動(dòng)選擇聲響信號(hào)類型，所述電笛按鈕SB用于控制是否發(fā)出聲響信號(hào)； 所述單片機(jī)MCU選用規(guī)格為ICl，型號(hào)為:STC15W408AS的國(guó)產(chǎn)品牌單片機(jī);所述單片機(jī)STC15W408AS的內(nèi)部集成有:三路CCP模塊、8路10位ADC和一路模擬比較器;所述電笛按鈕SB作為汽車?yán)劝粹o，用于控制是否發(fā)出音響信號(hào);所述選擇開關(guān)SI用于人工選擇電笛樂(lè)音類型;所述車速傳感器用于檢測(cè)汽車的行進(jìn)速度，當(dāng)所述單片機(jī)STC15W408AS的Pl.1 口輸出PffM調(diào)制的數(shù)字音響低音信號(hào)時(shí)，由所述開關(guān)功率放大器控制所述喇叭SP發(fā)音，所述單片機(jī)STCl 5W408AS的P1.6 口用于輸出開關(guān)控制信號(hào)，與所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電笛P麗控制裝置，其特征在于，所述高音電笛為目前汽車上自帶的高音汽車電喇叭，所述喇叭SP為低音電笛。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電笛PWM控制裝置，其特征在于，所述熱釋電傳感器包括:熱釋電檢測(cè)器件DS、菲涅爾透鏡、集成運(yùn)放A1、A2，電阻R2至Rll;電容Cl至C6;二極管D2;所述DS前面安裝有透鏡;所述透鏡為菲涅爾透鏡;所述Al和電阻R6、R9、R3、R4及電容C6等構(gòu)成反相比例放大器;所述A2和電阻R7、R9、R10、R11及電容C6等構(gòu)成反相比例放大器;所述尺2、!《、1?6、1?8，電容04構(gòu)成第二級(jí)方向比例放大器;所述02工5是交聯(lián)電容<4、06是交流旁路電容；所述D2、C1構(gòu)成檢波電路，一旦車輛附近有行人或者車輛走過(guò)，所述單片機(jī)STC15W408AS的Pl.0引腳電位升高，再由其內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；當(dāng)數(shù)值超過(guò)設(shè)定值后選擇使用低音電笛(喇叭SP)發(fā)出音量適當(dāng)，音調(diào)較低的樂(lè)音信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電笛PffM控制裝置，其特征在于，所述單片機(jī)MCU還可以是PIC16F873A單片機(jī)，所述PIC16F873A單片機(jī)具有:5通道ADC，兩個(gè)CCP模塊，可方便的輸出兩路PffM信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電笛PWM控制裝置，其特征在于，所述狀態(tài)指示電路包括:電阻R14、R15以及發(fā)光二級(jí)管LEDl、LED2，當(dāng)使用高音電笛時(shí)，LEDl點(diǎn)亮發(fā)光；當(dāng)使用低音電笛時(shí)，LED2點(diǎn)亮發(fā)光;所述LEDl和LED2選用發(fā)光顏色不同的發(fā)光二極管，，所述R15、R14作為所述發(fā)光二級(jí)管LEDl和LED2的限流電阻。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電笛PWM控制裝置，其特征在于，所述車速傳感器輸出脈沖信號(hào)通過(guò)所述單片機(jī)STC15W408AS的P3.4接口接入計(jì)數(shù)輸入端，用于檢測(cè)汽車行進(jìn)速度，并通過(guò)每秒鐘檢測(cè)到的脈沖數(shù)目，來(lái)判斷汽車的行進(jìn)速度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電笛PWM控制裝置，其特征在于，所述熱釋電傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)集成運(yùn)放放大后加到所述單片機(jī)STC15W408AS的P1.0 口，在所述單片機(jī)STC15W408AS內(nèi)部完成ADC轉(zhuǎn)換，用于確定周圍人員及其車輛的環(huán)境情況，單片機(jī)M⑶據(jù)此確定發(fā)音類型和音量高低。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電笛PWM控制裝置，其特征在于，所述車速傳感器設(shè)計(jì)為當(dāng)車速超過(guò)40Km/時(shí)的時(shí)候方能夠啟用高音電笛，當(dāng)車速在40Km以下時(shí)自動(dòng)選用低音電笛，在車速40KM以下時(shí)依據(jù)熱釋電傳感器檢測(cè)選擇電笛聲響信號(hào)類型，以免對(duì)附近行人造成驚嚇。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電笛PWM控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)功率放大器采用IGBT和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成;通過(guò)三極管V2、V3、V4以及電阻R13、R18構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路；當(dāng)Pl.1腳輸出低電平時(shí)，所述V2、V4截止，V3飽和導(dǎo)通，14V電源經(jīng)電容C9給IGBT的柵極施加高電平，使其飽和導(dǎo)通；當(dāng)所述單片機(jī)STC15W408AS的？1.1腳輸出高電平時(shí)，所述三極管￥2、￥4飽和導(dǎo)通，V3截止，電容C9經(jīng)過(guò)V3放電，給IGBT的柵極施加負(fù)脈沖使其迅速關(guān)斷，其中電阻R13用于三極管V2基極電流的控制，電阻Rl 8提供電容C9的放電路徑。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電笛PWM控制裝置，其特征在于，所述電笛繼電器驅(qū)動(dòng)電路包括:繼電器J、二極管D3、電阻R14和三極管Vl，所述三極管Vl的發(fā)射極接地;此結(jié)構(gòu)連接可以很好的完成驅(qū)動(dòng)原車電笛繼電器穩(wěn)定工作，控制原汽車電笛發(fā)出高音信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H03G3/20GK105857167SQ201610190326
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】張金蘭, 張澤禮, 張愛榮, 林媚, 張曙旻
【申請(qǐng)人】濱州職業(yè)學(xué)院