警笛音效数字合成器。方案、说明

警笛音效数字合成器。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

音频信号的数字合成最近变得越来越普遍。与模拟不同，数字合成方法提供更高的精度、相对简单的电路实现以及设计解决方案的高再现性。本文讨论了快速警察和缓慢的“嚎叫”火灾警报器的声音效果合成器的基本版本。效果的再现和重复是自动执行的。

与需要微调参考正弦振荡器频率的模拟合成不同，数字合成可以显着简化电路，这要归功于使用具有可变分频比的 KR1564IE7 型计数器，可以显着减少所使用的微电路数量 [1]。 KR1564IE7计数器是一款具有可变分频比的分频器。它由进入计数器并行加载输入的数字代码控制。该代码是对应于计数器分频系数的等价权重表达式的二进制数。而如果这段代码以一定的时钟频率变化，那么在KR1564IE7微电路的输出端，就会出现主振荡器的多个分频——音调信号，其频率按照一定的规律变化[2]。

音调信号频率变化的规律可以被设置为例如使用八位可逆计数器形成的二进制码的线性递增和递减序列。在这种情况下，二进制代码的等效数值表达式可以变化，例如从零到最大值，反之亦然。改变二进制码的上升和下降速率也可以由硬件选择，这将意味着改变警报音的上升和下降速率。

（点击放大）

警笛音效数字合成器的电路图如图1所示。合成器由可调谐低频和高频发生器组成，元件分别为 DD1.1、DD1.2 和 DD1.3、DD1.4；电子钥匙DD2.1；具有可变分频比的预分频器 DD3；根据DD6、DD7增减规律进行二进制码的可逆反演；码序列DD8的最大值和最小值的解码器限制器；分频比可变的分频器DD9、DD10；触发分频器整形曲折 DD11.1；触发器状态“开始”-“停止”DD11.2和警笛音效周期重复次数的计数器DD12。来自触发分频器输出的信号被馈送到由晶体管 VT1 ... VT3 构成的关键放大器。合成器通过安装在设备板上的 KR142EN5A 型集成稳定器供电。

合成器由幅度为 5V、持续时间至少 100 ns 的短正脉冲启动，或者通过短按 SB1 按钮启动。在这种情况下，触发器DD11.2复位到零状态，来自直接输出的信号使能触发器DD11.1和计数器DD12的操作，来自反相输出的信号解锁计数器DD6、DD7并使能发生器DD1.1、DD1.2和DD1.3、DD1.4的操作。此时，由于电子钥匙DD1.1闭合并且电阻器R1.2被禁用，所以元件DD2、DD2.1上的发生器以调谐电阻器R4设置的最小频率操作。发生器的输出矩形脉冲由计数器DD3分频，其分频比由跳线S1...S4设置。在初始时刻，计数器DD12处于零状态，因此在元件DD4.4的输出处形成逻辑单元的电平。因此，计数器DD3的分频比最大并且等于15，因为其所有预设输入D0...D3(引脚15、1、10、9)接收逻辑单元的电平。

计数器DD6、DD7的初始状态对应于最大二进制码，因为在触发器DD11.2复位之前，计数器数据的预设“C”（引脚11）的输入受到逻辑零电平的影响。在这种情况下，在解码器DD15的最高有效位“17”(引脚8)的输出处产生的逻辑零电平通过跳线S6将RS触发器DD5.1-DD5.2复位到零状态。计数器DD6、DD7的操作方式定义为减法。设备的这种状态对应于缓慢的“嚎叫”火灾警报音调的增加。

来自RF发生器输出的频率约为100kHz的矩形脉冲被馈送到计数器DD9的减法输入端，并且从其输出馈送到计数器DD10的减法输入端。在DD10的输出处，产生对应于到达预置计数器DD9、DD10的输入的二进制码的当前计数的音调信号。 DD10输出的脉冲具有较大的占空比（反向占空比），因此需要使用触发分频器DD11.1来形成曲折。积分链 C3R9 增加了输出脉冲的持续时间，以实现清晰的触发 DD11.1。

当计数器DD7到达零状态时，解码器DD0的输出“1”（引脚8）产生逻辑零电平，将触发器DD5.1设置为单一状态，从而将计数器DD6、DD7的模式改变为求和。同时，在 DD4.3 元件的输出处形成负脉冲，该负脉冲通过其正下降将计数器 DD12 的状态加一。现在，由于计数器DD6、DD7在求和模式下的操作，呼叫慢警笛的音调减小。计数器 DD7 的状态变化由一行 LED HL1 ... HL14 指示。

当计数器DD12切换到第二状态并且安装二极管VD1时，在二极管解码器VD1...VD7的输出处形成逻辑单元电平，其打开钥匙DD2.1并设置发生器DD1.1、DD1.2的最大频率，其对应于开始播放快速警笛的声音效果。接下来，将产生三个完整周期的快速警笛，之后将在计数器DD9的输出“11”（引脚12）处产生正脉冲，将触发器DD11.2转换到初始单一状态。现在设备已准备好新的开始。

数字警笛音效合成器

该设备组装在尺寸为 2 x 150 毫米的印刷电路板上（图 90），由 1,5 毫米厚的双面箔玻璃纤维制成。该器件使用 K561、KR1564 系列 IC、恒定电阻器 - MLT-0,125、调谐电阻器 - SP3-38b、电容器 - 无极性型 K10-17、氧化物 - 型 K50-35、LED HL1 ... HL14 - 型 AL307AM、BM、积分稳定器 DA1 - 型 KR142EN5A、按钮型 KM1-1。 KR1564 (74HCxxN) 系列 IC 可与 KR1554 (74ACxxN) 系列相应类似产品互换。

设置该设备包括使用电阻器 R6 和跳线 S5、S6 设置所需的警报音频率，以及使用电阻器 R2、R4 和跳线 S1 ... S4 设置重复周期。由可维修部件组装而成且没有错误的设备在打开时立即工作。

文学

Cherevatenko V. 和 A. 可编程自动音乐铃：周六：“帮助业余无线电爱好者。”，卷。 103，p。 52. - M.：DOSAAF，1989
Cherevatenko V. 和 A. 悠扬的信号装置。 - “电台”，1992 年，第 8 期，第 12-15 页。

作者：列昂尼多维奇 O.A.

查看其他文章 部分通话和音频模拟器.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

显微镜在科学研究中发挥着重要作用，使科学家能够深入研究肉眼看不见的结构和过程。然而，各种显微镜方法都有其局限性，其中之一是使用红外范围时分辨率的限制。但日本东京大学研究人员的最新成果为研究微观世界开辟了新的前景。东京大学的科学家推出了一种新型显微镜，它将彻底改变红外显微镜的功能。这种先进的仪器可以让您在纳米尺度上以惊人的清晰度观察活细菌的内部结构。通常，中红外显微镜受到分辨率低的限制，但日本研究人员的最新进展克服了这些限制。据科学家称，所开发的显微镜可以创建分辨率高达120纳米的图像，比传统显微镜的分辨率高30倍。 ... >>

昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

来自档案馆的随机新闻

导电凝胶可以帮助制造灵活的机器人 14.04.2023

卡内基梅隆大学的工程师成功地将聚合物与液态金属相结合，开发出一种超柔韧且高导电性的有机凝胶复合材料。

多亏了这种新的凝胶，科学家们可能正在创造第一个真正的“软”机器人和自我修复的生物识别设备。据创作者介绍，他们的材料柔软且富有弹性，变形极限超过400%。

为了制造复合材料，将原始聚合物浸入溶剂中以实现可塑性。然后将所得聚合物基与液态镓-铟合金和银薄片的微滴混合。最终产品是一种低密度凝胶状物质，含有足够的金属来传输电力。

可以将复合材料的撕裂部分连接起来，之后它将恢复其形状。它的导电性优于任何其他弹性材料，可以在不影响功能的情况下连接电子元件。

大多数凝胶物质的主要问题是它们容易变干，但开发人员使用乙二醇作为基质，其蒸发率可以忽略不计。

发明者使用他们的复合材料制造了蜗牛机器人、玩具车和生物识别监视器。这种新型复合材料仅用于连接蜗牛机器人的电池和电机，并被证明具有很高的可维护性。

在玩具车中，新材料可以快速组合电路并为发动机和前灯提供动力。作为可重构的生物电极，该材料可用于使用肌电图 (EMG) 测量身体任何部位的肌肉活动。

移除最“刚性”的机器部件并用凝胶化的“神经系统”取而代之将使工程师能够创造出真正灵活的机器人和设备。这开辟了无数的可能性，特别是在医学领域，科学家们可以模拟活体器官或为心脏和其他肌肉创建自我修复的生物监测器。

真正的软体机器人可以贴在皮肤上，在房子的地板上爬行，帮助主人进行日常活动。

其他有趣的新闻：

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章容克·施密特想用手枪自杀。流行表达

▪ 文章皇马和巴塞罗那如何适应阿拉伯国家的徽章？详细解答

▪ 文章塑料和铝结构的装配工。劳动保护标准说明

▪ 文章确定对讲机配置。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章将满箱变成空箱。焦点秘密

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论