有關(guān)汽車智能喇叭控制電路的設(shè)計(jì)構(gòu)想

張霄

摘 要：隨著人們生活水平的提高，汽車成為必不可少的交通工具，汽車噪聲對(duì)人們?cè)斐傻膫υ絹碓絿?yán)重，特別是汽車?yán)人鸬脑肼曃廴?。為此，本設(shè)計(jì)以高性能的STC89C52單片機(jī)為核心，還包括霍爾傳感器，數(shù)字電位器，振蕩電路和功放電路等，將汽車?yán)瓤刂齐娐窇?yīng)用到汽車的生產(chǎn)中去。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，可靠性高，有很廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：噪聲污染 ?STC89C52單片機(jī) ? 汽車?yán)瓤刂齐娐?/p>

中圖分類號(hào)：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（a）-0043-01

現(xiàn)有的車用喇叭中常用的有兩種：有觸點(diǎn)的機(jī)械喇叭和無觸點(diǎn)的電子喇叭。有觸點(diǎn)的機(jī)械喇叭，它的發(fā)聲是是靠置于號(hào)筒諧振腔內(nèi)膜片的振動(dòng)，當(dāng)膜片以諧振腔的諧振頻率振動(dòng)時(shí)，可獲得最大的聲壓級(jí)。決定汽車?yán)戎C振頻率的主要因素有兩方面：一是構(gòu)成諧振腔的材料與幾何形狀;二是工作環(huán)境的溫度，即當(dāng)汽車?yán)鹊墓ぷ鳝h(huán)境溫度變化時(shí)，其諧振腔的諧振頻率也隨之改變。而無觸點(diǎn)的電子喇叭是用一個(gè)電子振蕩電路控制發(fā)聲系統(tǒng)使喇叭振膜振動(dòng)帶動(dòng)喇叭發(fā)聲。

1 本控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)

1.1 單片機(jī)SCT89C52

本文主要設(shè)計(jì)的是智能汽車?yán)瓤刂齐娐?。采用的核心器件是STC89C52單片機(jī)。它是一種功能強(qiáng)、靈活性高，且價(jià)格合理的單片機(jī)，很方便地應(yīng)用在控制領(lǐng)域。在STC89C52單片機(jī)中用到的電路有復(fù)位電路和晶振電路，并由STC89C52單片機(jī)來控制MCP4101數(shù)字電位器，LM358產(chǎn)生音頻信號(hào)，經(jīng)過數(shù)字電位器分壓輸出給TDA2030，由于分壓的不同經(jīng)TDA2030進(jìn)行放大后發(fā)出高低不同的聲音。

1.2 A44E霍爾傳感器在測(cè)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

采用的測(cè)速器件是A44E霍爾傳感器。它具有分辨能力強(qiáng)、精度高、檢測(cè)時(shí)間短以及可干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)?；魻杺鞲衅鰽44E在測(cè)速系統(tǒng)中的主要作用是采集車輪的轉(zhuǎn)速。汽車的車輪每轉(zhuǎn)一周，磁鐵便經(jīng)過A44E一次，則A44E可向外輸出脈沖，由于車速的不同便輸出不同的脈沖信號(hào)給單片機(jī)SCT89C52。此時(shí)單片機(jī)開始對(duì)檢測(cè)到的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。根據(jù)脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)計(jì)算出汽車所走過的路程，根據(jù)脈沖信號(hào)的周期計(jì)算出汽車的速度并顯示。

1.3 電源電路

電源電路的功能是，由于汽車上的電壓為12 V，則能夠提供12 V的工作電壓給霍爾傳感器A44E，使霍爾傳感器正常工作。采用大電容并小電容的原因是，大電容分布的電感比較大，電感對(duì)高頻信號(hào)的阻抗是很大的，所以大電容的高頻性能不好，而小電容具有很好的高頻性能，但由于小電容容量很小的緣故，對(duì)低頻信號(hào)的阻抗大。經(jīng)過電容濾波和LM7805穩(wěn)壓電源后，經(jīng)過穩(wěn)壓電容C4，C3輸出濾波后輸出+5 V的直流電壓，5 V的電壓能使單片機(jī)正常工作。電路如圖1所示。

1.4 復(fù)位電路

STC89C52單片機(jī)跟別的控制器一樣都需要在系統(tǒng)上電的時(shí)候進(jìn)行復(fù)位內(nèi)部的程序運(yùn)行需要的寄存器，使得控制器整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)存及存儲(chǔ)器都處于固定可控的初始狀態(tài)并從這個(gè)狀態(tài)開始運(yùn)行。對(duì)STC系列單片機(jī)的復(fù)位是給復(fù)位引腳RST輸入一個(gè)至少兩個(gè)機(jī)器周期寬度的高電平信號(hào)就可以保證系統(tǒng)的可靠的復(fù)位。如圖2所示。

2 結(jié)語

該汽車智能喇叭控制電路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是精度高、靈敏度強(qiáng)、穩(wěn)定性好、不失真、能夠保證音頻信號(hào)不失真的被放大。該設(shè)計(jì)是以具有較大存儲(chǔ)能力，功耗低，性能高的SCT89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心控制部分，與霍爾傳感器連接共同構(gòu)成的。

該系統(tǒng)成功地運(yùn)用了數(shù)字電位器能夠靈活的滑動(dòng)抽頭，即可以改變輸出電壓的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了汽車?yán)入S車速變化的功能。即當(dāng)汽車的速度快時(shí)，汽車的喇叭聲音大，當(dāng)汽車的速度慢時(shí)，汽車的喇叭聲音小。但是該設(shè)計(jì)也存在不足：如果汽車的行駛速度不快并且距離前方的障礙物較遠(yuǎn)時(shí)，如果音量太小就起不到警示的作用;如果汽車的行駛速度較快并且距離前方的障礙物較近時(shí)，如果音量太大就會(huì)出現(xiàn)擾民的現(xiàn)象。這還需要在以后的實(shí)際生產(chǎn)和設(shè)計(jì)過程中進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 路國慶，趙曉博，胡立強(qiáng)，等.脈沖檢測(cè)方法的霍爾傳感器在里程表中的應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2009（1）：87-89.

[2] 鄧方，陳杰，陳文頡，等.一種高精度的光電編碼器檢測(cè)方法及其裝置[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，27（11）：977-980.

[3] 謝耀.可編程數(shù)字電位器在AVR單片機(jī)中的應(yīng)用[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2008，37（6）：46-48.

[4] 趙升屯，王驥，尚春陽.一種轉(zhuǎn)速測(cè)試的新方法[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2001，22（1）：173-174.

[5] 邵顯濤，陳明，李俊.基于霍爾傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速的單片機(jī)測(cè)量[J].電子測(cè)試，2000（12）：46-48.endprint

摘 要：隨著人們生活水平的提高，汽車成為必不可少的交通工具，汽車噪聲對(duì)人們?cè)斐傻膫υ絹碓絿?yán)重，特別是汽車?yán)人鸬脑肼曃廴?。為此，本設(shè)計(jì)以高性能的STC89C52單片機(jī)為核心，還包括霍爾傳感器，數(shù)字電位器，振蕩電路和功放電路等，將汽車?yán)瓤刂齐娐窇?yīng)用到汽車的生產(chǎn)中去。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，可靠性高，有很廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：噪聲污染 ?STC89C52單片機(jī) ? 汽車?yán)瓤刂齐娐?/p>

中圖分類號(hào)：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（a）-0043-01

現(xiàn)有的車用喇叭中常用的有兩種：有觸點(diǎn)的機(jī)械喇叭和無觸點(diǎn)的電子喇叭。有觸點(diǎn)的機(jī)械喇叭，它的發(fā)聲是是靠置于號(hào)筒諧振腔內(nèi)膜片的振動(dòng)，當(dāng)膜片以諧振腔的諧振頻率振動(dòng)時(shí)，可獲得最大的聲壓級(jí)。決定汽車?yán)戎C振頻率的主要因素有兩方面：一是構(gòu)成諧振腔的材料與幾何形狀;二是工作環(huán)境的溫度，即當(dāng)汽車?yán)鹊墓ぷ鳝h(huán)境溫度變化時(shí)，其諧振腔的諧振頻率也隨之改變。而無觸點(diǎn)的電子喇叭是用一個(gè)電子振蕩電路控制發(fā)聲系統(tǒng)使喇叭振膜振動(dòng)帶動(dòng)喇叭發(fā)聲。

1 本控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)

1.1 單片機(jī)SCT89C52

本文主要設(shè)計(jì)的是智能汽車?yán)瓤刂齐娐?。采用的核心器件是STC89C52單片機(jī)。它是一種功能強(qiáng)、靈活性高，且價(jià)格合理的單片機(jī)，很方便地應(yīng)用在控制領(lǐng)域。在STC89C52單片機(jī)中用到的電路有復(fù)位電路和晶振電路，并由STC89C52單片機(jī)來控制MCP4101數(shù)字電位器，LM358產(chǎn)生音頻信號(hào)，經(jīng)過數(shù)字電位器分壓輸出給TDA2030，由于分壓的不同經(jīng)TDA2030進(jìn)行放大后發(fā)出高低不同的聲音。

1.2 A44E霍爾傳感器在測(cè)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

采用的測(cè)速器件是A44E霍爾傳感器。它具有分辨能力強(qiáng)、精度高、檢測(cè)時(shí)間短以及可干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。霍爾傳感器A44E在測(cè)速系統(tǒng)中的主要作用是采集車輪的轉(zhuǎn)速。汽車的車輪每轉(zhuǎn)一周，磁鐵便經(jīng)過A44E一次，則A44E可向外輸出脈沖，由于車速的不同便輸出不同的脈沖信號(hào)給單片機(jī)SCT89C52。此時(shí)單片機(jī)開始對(duì)檢測(cè)到的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。根據(jù)脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)計(jì)算出汽車所走過的路程，根據(jù)脈沖信號(hào)的周期計(jì)算出汽車的速度并顯示。

1.3 電源電路

電源電路的功能是，由于汽車上的電壓為12 V，則能夠提供12 V的工作電壓給霍爾傳感器A44E，使霍爾傳感器正常工作。采用大電容并小電容的原因是，大電容分布的電感比較大，電感對(duì)高頻信號(hào)的阻抗是很大的，所以大電容的高頻性能不好，而小電容具有很好的高頻性能，但由于小電容容量很小的緣故，對(duì)低頻信號(hào)的阻抗大。經(jīng)過電容濾波和LM7805穩(wěn)壓電源后，經(jīng)過穩(wěn)壓電容C4，C3輸出濾波后輸出+5 V的直流電壓，5 V的電壓能使單片機(jī)正常工作。電路如圖1所示。

1.4 復(fù)位電路

STC89C52單片機(jī)跟別的控制器一樣都需要在系統(tǒng)上電的時(shí)候進(jìn)行復(fù)位內(nèi)部的程序運(yùn)行需要的寄存器，使得控制器整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)存及存儲(chǔ)器都處于固定可控的初始狀態(tài)并從這個(gè)狀態(tài)開始運(yùn)行。對(duì)STC系列單片機(jī)的復(fù)位是給復(fù)位引腳RST輸入一個(gè)至少兩個(gè)機(jī)器周期寬度的高電平信號(hào)就可以保證系統(tǒng)的可靠的復(fù)位。如圖2所示。

2 結(jié)語

該汽車智能喇叭控制電路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是精度高、靈敏度強(qiáng)、穩(wěn)定性好、不失真、能夠保證音頻信號(hào)不失真的被放大。該設(shè)計(jì)是以具有較大存儲(chǔ)能力，功耗低，性能高的SCT89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心控制部分，與霍爾傳感器連接共同構(gòu)成的。

該系統(tǒng)成功地運(yùn)用了數(shù)字電位器能夠靈活的滑動(dòng)抽頭，即可以改變輸出電壓的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了汽車?yán)入S車速變化的功能。即當(dāng)汽車的速度快時(shí)，汽車的喇叭聲音大，當(dāng)汽車的速度慢時(shí)，汽車的喇叭聲音小。但是該設(shè)計(jì)也存在不足：如果汽車的行駛速度不快并且距離前方的障礙物較遠(yuǎn)時(shí)，如果音量太小就起不到警示的作用;如果汽車的行駛速度較快并且距離前方的障礙物較近時(shí)，如果音量太大就會(huì)出現(xiàn)擾民的現(xiàn)象。這還需要在以后的實(shí)際生產(chǎn)和設(shè)計(jì)過程中進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 路國慶，趙曉博，胡立強(qiáng)，等.脈沖檢測(cè)方法的霍爾傳感器在里程表中的應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2009（1）：87-89.

[2] 鄧方，陳杰，陳文頡，等.一種高精度的光電編碼器檢測(cè)方法及其裝置[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，27（11）：977-980.

[3] 謝耀.可編程數(shù)字電位器在AVR單片機(jī)中的應(yīng)用[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2008，37（6）：46-48.

[4] 趙升屯，王驥，尚春陽.一種轉(zhuǎn)速測(cè)試的新方法[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2001，22（1）：173-174.

[5] 邵顯濤，陳明，李俊.基于霍爾傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速的單片機(jī)測(cè)量[J].電子測(cè)試，2000（12）：46-48.endprint

摘 要：隨著人們生活水平的提高，汽車成為必不可少的交通工具，汽車噪聲對(duì)人們?cè)斐傻膫υ絹碓絿?yán)重，特別是汽車?yán)人鸬脑肼曃廴尽榇?，本設(shè)計(jì)以高性能的STC89C52單片機(jī)為核心，還包括霍爾傳感器，數(shù)字電位器，振蕩電路和功放電路等，將汽車?yán)瓤刂齐娐窇?yīng)用到汽車的生產(chǎn)中去。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，可靠性高，有很廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：噪聲污染 ?STC89C52單片機(jī) ? 汽車?yán)瓤刂齐娐?/p>

中圖分類號(hào)：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（a）-0043-01

現(xiàn)有的車用喇叭中常用的有兩種：有觸點(diǎn)的機(jī)械喇叭和無觸點(diǎn)的電子喇叭。有觸點(diǎn)的機(jī)械喇叭，它的發(fā)聲是是靠置于號(hào)筒諧振腔內(nèi)膜片的振動(dòng)，當(dāng)膜片以諧振腔的諧振頻率振動(dòng)時(shí)，可獲得最大的聲壓級(jí)。決定汽車?yán)戎C振頻率的主要因素有兩方面：一是構(gòu)成諧振腔的材料與幾何形狀;二是工作環(huán)境的溫度，即當(dāng)汽車?yán)鹊墓ぷ鳝h(huán)境溫度變化時(shí)，其諧振腔的諧振頻率也隨之改變。而無觸點(diǎn)的電子喇叭是用一個(gè)電子振蕩電路控制發(fā)聲系統(tǒng)使喇叭振膜振動(dòng)帶動(dòng)喇叭發(fā)聲。

1 本控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)

1.1 單片機(jī)SCT89C52

本文主要設(shè)計(jì)的是智能汽車?yán)瓤刂齐娐?。采用的核心器件是STC89C52單片機(jī)。它是一種功能強(qiáng)、靈活性高，且價(jià)格合理的單片機(jī)，很方便地應(yīng)用在控制領(lǐng)域。在STC89C52單片機(jī)中用到的電路有復(fù)位電路和晶振電路，并由STC89C52單片機(jī)來控制MCP4101數(shù)字電位器，LM358產(chǎn)生音頻信號(hào)，經(jīng)過數(shù)字電位器分壓輸出給TDA2030，由于分壓的不同經(jīng)TDA2030進(jìn)行放大后發(fā)出高低不同的聲音。

1.2 A44E霍爾傳感器在測(cè)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

采用的測(cè)速器件是A44E霍爾傳感器。它具有分辨能力強(qiáng)、精度高、檢測(cè)時(shí)間短以及可干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)?；魻杺鞲衅鰽44E在測(cè)速系統(tǒng)中的主要作用是采集車輪的轉(zhuǎn)速。汽車的車輪每轉(zhuǎn)一周，磁鐵便經(jīng)過A44E一次，則A44E可向外輸出脈沖，由于車速的不同便輸出不同的脈沖信號(hào)給單片機(jī)SCT89C52。此時(shí)單片機(jī)開始對(duì)檢測(cè)到的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。根據(jù)脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)計(jì)算出汽車所走過的路程，根據(jù)脈沖信號(hào)的周期計(jì)算出汽車的速度并顯示。

1.3 電源電路

電源電路的功能是，由于汽車上的電壓為12 V，則能夠提供12 V的工作電壓給霍爾傳感器A44E，使霍爾傳感器正常工作。采用大電容并小電容的原因是，大電容分布的電感比較大，電感對(duì)高頻信號(hào)的阻抗是很大的，所以大電容的高頻性能不好，而小電容具有很好的高頻性能，但由于小電容容量很小的緣故，對(duì)低頻信號(hào)的阻抗大。經(jīng)過電容濾波和LM7805穩(wěn)壓電源后，經(jīng)過穩(wěn)壓電容C4，C3輸出濾波后輸出+5 V的直流電壓，5 V的電壓能使單片機(jī)正常工作。電路如圖1所示。

1.4 復(fù)位電路

STC89C52單片機(jī)跟別的控制器一樣都需要在系統(tǒng)上電的時(shí)候進(jìn)行復(fù)位內(nèi)部的程序運(yùn)行需要的寄存器，使得控制器整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)存及存儲(chǔ)器都處于固定可控的初始狀態(tài)并從這個(gè)狀態(tài)開始運(yùn)行。對(duì)STC系列單片機(jī)的復(fù)位是給復(fù)位引腳RST輸入一個(gè)至少兩個(gè)機(jī)器周期寬度的高電平信號(hào)就可以保證系統(tǒng)的可靠的復(fù)位。如圖2所示。

2 結(jié)語

該汽車智能喇叭控制電路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是精度高、靈敏度強(qiáng)、穩(wěn)定性好、不失真、能夠保證音頻信號(hào)不失真的被放大。該設(shè)計(jì)是以具有較大存儲(chǔ)能力，功耗低，性能高的SCT89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心控制部分，與霍爾傳感器連接共同構(gòu)成的。

該系統(tǒng)成功地運(yùn)用了數(shù)字電位器能夠靈活的滑動(dòng)抽頭，即可以改變輸出電壓的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了汽車?yán)入S車速變化的功能。即當(dāng)汽車的速度快時(shí)，汽車的喇叭聲音大，當(dāng)汽車的速度慢時(shí)，汽車的喇叭聲音小。但是該設(shè)計(jì)也存在不足：如果汽車的行駛速度不快并且距離前方的障礙物較遠(yuǎn)時(shí)，如果音量太小就起不到警示的作用;如果汽車的行駛速度較快并且距離前方的障礙物較近時(shí)，如果音量太大就會(huì)出現(xiàn)擾民的現(xiàn)象。這還需要在以后的實(shí)際生產(chǎn)和設(shè)計(jì)過程中進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 路國慶，趙曉博，胡立強(qiáng)，等.脈沖檢測(cè)方法的霍爾傳感器在里程表中的應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2009（1）：87-89.

[2] 鄧方，陳杰，陳文頡，等.一種高精度的光電編碼器檢測(cè)方法及其裝置[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，27（11）：977-980.

[3] 謝耀.可編程數(shù)字電位器在AVR單片機(jī)中的應(yīng)用[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2008，37（6）：46-48.

[4] 趙升屯，王驥，尚春陽.一種轉(zhuǎn)速測(cè)試的新方法[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2001，22（1）：173-174.

[5] 邵顯濤，陳明，李俊.基于霍爾傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速的單片機(jī)測(cè)量[J].電子測(cè)試，2000（12）：46-48.endprint