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：單片機MCU、開關(guān)功率放大器、喇叭SP、電笛繼電器驅(qū)動電路、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”，起到一定的營造和諧社會的作用；該發(fā)明之控制裝置能夠根據(jù)車速和行駛環(huán)境對汽車電笛的音量、音調(diào)進行自動調(diào)節(jié)控制，增強了汽車的使用功能，保護了人們的身體健康和環(huán)境和諧。
【專利說明】
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，該裝置可以通過周圍環(huán)境及車速的大小，來判斷噪音對電笛的影響，而后確認出最佳的電笛音量，具備音量和音調(diào)同時調(diào)節(jié)的能力，此種裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計科學(xué)，不僅減少了電能的浪費，還大大改善了因日趨增多的車輛和擁堵，給城市帶來的噪音次生災(zāi)害，改善了生態(tài)環(huán)境，保護了人們的健康。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場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，同時還可用于催行與傳遞信號等；
[0003]目前市場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，但目前還沒有出現(xiàn)同時根據(jù)汽車周圍環(huán)境和車速車況調(diào)節(jié)進行音量調(diào)節(jié)的，在城區(qū)低速行駛時，汽車喇叭產(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造成電能的浪費，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題也十分突出，為了更好的說明現(xiàn)有技術(shù)中汽車鳴笛喇叭的工作原理，現(xiàn)舉例某現(xiàn)有汽車喇叭控制裝置技術(shù)框圖進行參考了解，如圖1所示;該裝置包括:探測單元、控制單元、震蕩單元和喇叭單元;所述探測單元包括:噪聲傳感器和標識傳感器;所述噪聲傳感器用于采集汽車所在位置環(huán)境的噪聲;所述標識傳感器用于探測汽車所在位置的道路標識;所述探測單元用于探測汽車所在位置環(huán)境信號;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)動電路以及與電磁線圈驅(qū)動電路相連的線圈膜片;所述控制單元的一端與所述探測單元的一端電相連，所述控制單元用于根據(jù)得到的由探測單元傳送過來的環(huán)境信號，以此來判斷汽車所處環(huán)境，并根據(jù)汽車所處環(huán)境的具體情況調(diào)節(jié)汽車喇叭音量;所述汽車所處環(huán)境的具體情況還包括在汽車行駛過程中，能夠?qū)ζ囁幁h(huán)境進行識別，并根據(jù)汽車所處環(huán)境調(diào)節(jié)汽車喇叭音量，從而在滿足汽車喇叭功能要求的前提下，在特殊時間及特殊區(qū)域能夠自動降低汽車喇叭音量大小，達到降噪音和節(jié)約能源的目的，但是該裝置存在一個致命的缺陷，即音量和音調(diào)不能同時調(diào)節(jié)，此設(shè)計缺陷已遠遠不能適應(yīng)當前城市交通環(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)計科學(xué)，使用安全可靠，通過周圍環(huán)境及車速的大小，確認出最佳的電笛音量，以此降低過去采用單一的用電量模式所產(chǎn)生的電笛聲量，通過調(diào)節(jié)音量大小，達到減少用電量的目的，同時減少了噪音帶來的不利因素；
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，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MCU、開關(guān)功率放大器、喇叭SP、電笛繼電器驅(qū)動電路、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]作為一種舉例說明，所述單片機MCU的一個輸出端輸出PffM脈沖信號至開關(guān)功率放大器；
[0009]作為一種舉例說明，所述開關(guān)功率放大器用于驅(qū)動喇叭SP發(fā)音；
[0010]作為一種舉例說明，所述單片機MCU的另一個輸出端與所述電笛繼電器驅(qū)動電路的輸入端電連接，所述電笛繼電器驅(qū)動電路的輸出端連接汽車上自帶的高音汽車電笛；
[0011]作為一種舉例說明，所述單片機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]作為一種舉例說明，所述單片機MCU的計數(shù)脈沖輸入端與所述車速傳感器的輸出端電連接；
[OOM]作為一種舉例說明，所述單片機MCU的第一開關(guān)量輸入端與所述電笛按鈕SB電連接；
[0015]作為一種舉例說明，所述單片機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)用舉例說明，當車速超過40KM/小時且附近沒有人和車時，則自動使用高音電笛；當附近有人和車(人和車輛具己8米以內(nèi))以及車速低于40KM/小時，則自動使用喇叭SP，從而達到降低噪聲、節(jié)省電能的目的；
[0017]作為一種應(yīng)用舉例說明，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)用舉例說明，所述喇叭SP為低音電笛；
[0019]作為一種舉例說明，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)出聲樂類聲響信號和語音信號；
[0021]為了更好的說明本發(fā)明一種汽車電笛PWM控制裝置之工作原理，現(xiàn)通過優(yōu)選實施例說明其結(jié)構(gòu)及工作過程如下:(參照圖2所示)
[0022]1.電路工作原理:
[0023]所述選擇開關(guān)SI用于手動選擇聲響信號類型，所述電笛按鈕SB用于控制是否發(fā)出聲響信號；
[0024]所述車速傳感器用于檢測汽車的行進速度，設(shè)計原理為當車速超過40Km/時的時候方能夠啟用高音電笛，當車速在40Km以下時自動選用低音電笛，在車速40KM以下時依據(jù)熱釋電傳感器檢測選擇電笛聲響信號類型，以免對附近行人造成驚嚇；
[0025]2.方案實施:
[0026]作為一種舉例說明，所述單片機MCU選用規(guī)格為ICl的國產(chǎn)品牌，型號為:STC15W408AS的單片機;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)計關(guān)系描述；
[0027]作為一種舉例說明，所述低音信號由單片機MCU產(chǎn)生，所述單片機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的單片機足夠滿足本發(fā)明的設(shè)計要求；
[0028]作為一種舉例說明，選用所述國產(chǎn)單片機的目的是其具有價格上的優(yōu)勢，而且其可靠性經(jīng)實驗驗證效果良好；
[0029]作為一種應(yīng)用舉例說明，所述單片機M⑶還可以采用PIC16F873A單片機，此款規(guī)格的單片機經(jīng)實驗驗證同樣能夠滿足要求；
[0030]所述PIC16F873A單片機具有:5通道ADC，兩個CCP模塊，可方便的輸出兩路P麗信號，可靠性高，價格貴，比較性價比后次選之；
[0031]作為一種舉例說明，所述狀態(tài)指示電路包括:電阻R14、R15以及發(fā)光二級管LEDl、LED2，當使用高音電笛時，LEDl點亮發(fā)光；當使用低音電笛時，LED2點亮發(fā)光；
[0032]作為一種應(yīng)用舉例說明，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)用舉例說明，所述R15、R14作為所述發(fā)光二級管LEDl和LED2的限流電阻；
[0034]作為一種舉例說明，所述車速傳感器輸出脈沖信號通過所述單片機MCU的P3.4接口接入計數(shù)輸入端，用于檢測汽車行進速度，并通過每秒鐘檢測到的脈沖數(shù)目，來判斷汽車的行進速度；
[0035]作為一種舉例說明，所述熱釋電傳感器的輸出信號經(jīng)過集成運放放大后加到所述單片機的Pl.0口，在所述單片機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MCU據(jù)此確定發(fā)音類型和音量高低；
[0036]作為一種舉例說明，所述電笛按鈕SB作為汽車喇叭按鈕，用于控制是否發(fā)出音響信號；
[0037]作為一種舉例說明，所述選擇開關(guān)SI用于人工選擇電笛樂音類型；
[0038]當所述單片機MCU的Pl.1 口輸出PffM調(diào)制的數(shù)字音響低音信號時，由所述開關(guān)功率放大器控制所述喇叭SP發(fā)音；
[0039]作為一種舉例說明，所述開關(guān)功率放大器采用IGBT和驅(qū)動電路構(gòu)成；其中三極管V2、V3、V4以及電阻R13、R18構(gòu)成驅(qū)動電路；當？1.1腳輸出低電平時，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；當所述單片機MCU的Pl.1腳輸出高電平時，所述三極管V2、V4飽和導(dǎo)通，V3截止，電容C9經(jīng)過V3放電，給IGBT的柵極施加負脈沖使其迅速關(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)用舉例說明，所述IGBT的開關(guān)速度(調(diào)制頻率)已經(jīng)達到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)計要求；
[0041 ]作為一種舉例說明，所述單片機MCU的Pl.6口用于輸出開關(guān)控制信號，與所述電笛繼電器驅(qū)動電路電連接；
[0042]作為一種舉例說明，所述電笛繼電器驅(qū)動電路包括: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；
[0043]所述單片機M⑶的Pl.1 口輸出的PffM信號包括兩種控制作用:
[0044]1.音量的高低可以采用PffM調(diào)制方法進行控制；
[0045]2.音調(diào)的高低也可以由PffM調(diào)制實現(xiàn)；
[0046]作為一種舉例說明，可以采取改變所述PWM信號的調(diào)制波占空比來實現(xiàn)音量的高低控制，這是通過控制占空比的平均值實現(xiàn)的；
[0047]作為一種舉例說明，所述控制占空比可按照一定的規(guī)律進行變化，這樣可以實現(xiàn)音響信號的高頻調(diào)制，從某種意義上講可以叫做開關(guān)功率放大器，比常用的模擬信號功率放大器具有更高的效率，同時降低功率模塊對散熱的要求；
[0048]作為一種舉例說明，所述熱釋電傳感器包括:熱釋電檢測器件DS、菲涅爾透鏡、集成運放Al、A2，電阻R2至Rl I ；電容Cl至C6 ； 二極管D2 ；
[0049]作為一種舉例說明，所述DS前面安裝有透鏡；
[0050]作為一種舉例說明，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，所述單片機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；當數(shù)值超過設(shè)定值后選擇使用低音電笛(喇叭SP)發(fā)出音量適當，音調(diào)較低的樂音信號；
[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”，起到一定的營造和諧社會的作用；
[0055]2.該發(fā)明之控制裝置能夠根據(jù)車速和行駛環(huán)境對汽車電笛的音量、音調(diào)進行自動調(diào)節(jié)控制，增強了汽車的使用功能，保護了人們的身體健康和環(huán)節(jié)和諧；
【附圖說明】
[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(PIC16F873A)的實驗仿真示意圖，經(jīng)過仿真測試，能夠達到預(yù)期效果
【具體實施方式】
[0060]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
[0061]參照圖2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M⑶101、開關(guān)功率放大器102、喇叭SP103、電笛繼電器驅(qū)動電路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]作為一種舉例說明，所述單片機MCUlOl的一個輸出端輸出P麗脈沖信號至開關(guān)功率放大器102;
[0064]作為一種舉例說明，所述開關(guān)功率放大器102用于驅(qū)動喇叭SP103發(fā)音；
[0065]作為一種舉例說明，所述單片機MCUlOl的另一個輸出端與所述電笛繼電器驅(qū)動電路104的輸入端電連接，所述電笛繼電器驅(qū)動電路104的輸出端連接汽車上自帶的高音汽車電笛；
[0066]作為一種舉例說明，所述單片機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]作為一種舉例說明，所述單片機MCUlOl的計數(shù)脈沖輸入端與所述車速傳感器105的輸出端電連接；
[0069]作為一種舉例說明，所述單片機MCUlOl的第一開關(guān)量輸入端與所述電笛按鈕SB107電連接；
[0070]作為一種舉例說明，所述單片機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)用舉例說明，當車速超過40KM/小時且附近沒有人和車時，則自動使用高音電笛；當附近有人和車(人和車輛具己8米以內(nèi))以及車速低于40KM/小時，則自動使用喇叭SP，從而達到降低噪聲、節(jié)省電能的目的；
[0072]作為一種應(yīng)用舉例說明，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)用舉例說明，所述喇叭SP103為低音電笛；
[0074]作為一種舉例說明，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)出聲樂類聲響信號和語音信號；
[0076]為了更好的說明本發(fā)明一種汽車電笛PWM控制裝置之工作原理，現(xiàn)通過優(yōu)選實施例說明其結(jié)構(gòu)及工作過程如下:(參照圖2所示)
[0077]1.電路工作原理:
[0078]所述選擇開關(guān)S1108用于手動選擇聲響信號類型，所述電笛按鈕SB107用于控制是否發(fā)出聲響信號；
[0079]所述車速傳感器105用于檢測汽車的行進速度，設(shè)計原理為當車速超過40Km/時的時候方能夠啟用高音電笛，當車速在40Km以下時自動選用低音電笛，在車速40KM以下時依據(jù)熱釋電傳感器106檢測選擇電笛聲響信號類型，以免對附近行人造成驚嚇；
[0080]2.方案實施:
[0081]作為一種舉例說明，所述單片機MCUlOl選用規(guī)格為ICl的國產(chǎn)品牌，型號為:STC15W408AS的單片機；
[0082]作為一種舉例說明，所述低音信號由單片機M⑶101產(chǎn)生，所述單片機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的單片機足夠滿足本發(fā)明的設(shè)計要求；
[0083]作為一種舉例說明，選用所述國產(chǎn)單片機的目的是其具有價格上的優(yōu)勢，而且其可靠性經(jīng)實驗驗證效果良好；
[0084]作為一種應(yīng)用舉例說明，所述單片機M⑶還可以采用PIC16F873A單片機，此款規(guī)格的單片機經(jīng)實驗驗證同樣能夠滿足要求；
[0085]所述PIC16F873A單片機具有:5通道ADC，兩個CCP模塊，可方便的輸出兩路P麗信號，可靠性高，價格貴，比較性價比后次選之；
[0086]作為一種舉例說明，所述狀態(tài)指示電路109包括:電阻R14、R15以及發(fā)光二級管LEDULED2，當使用高音電笛時，LEDl點亮發(fā)光;當使用低音電笛時，LED2點亮發(fā)光；
[0087]作為一種應(yīng)用舉例說明，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)用舉例說明，所述R15、R14作為所述發(fā)光二級管LEDl和LED2的限流電阻；
[0089]作為一種舉例說明，所述車速傳感器105輸出脈沖信號通過所述單片機MCU的P3.4接口接入計數(shù)輸入端，用于檢測汽車行進速度，并通過每秒鐘檢測到的脈沖數(shù)目，來判斷汽車的行進速度；
[0090]作為一種舉例說明，所述熱釋電傳感器106的輸出信號經(jīng)過集成運放放大后加到所述單片機101的Pl.0 口，在所述單片機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MCU據(jù)此確定發(fā)音類型和音量高低；
[0091]作為一種舉例說明，所述電笛按鈕SB107作為汽車喇叭按鈕，用于控制是否發(fā)出音響信號；
[0092]作為一種舉例說明，所述選擇開關(guān)S1108用于人工選擇電笛樂音類型；
[0093]當所述單片機MCUlOl的Pl.1 口輸出P麗調(diào)制的數(shù)字音響低音信號時，由所述開關(guān)功率放大器102控制所述喇叭SP103發(fā)音；
[0094]作為一種舉例說明，所述開關(guān)功率放大器102采用IGBT和驅(qū)動電路構(gòu)成;其中三極管V2、V3、V4以及電阻R13、R18構(gòu)成驅(qū)動電路；當？1.1腳輸出低電平時，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；當所述單片機MCU的Pl.1腳輸出高電平時，所述三極管V2、V4飽和導(dǎo)通，V3截止，電容C9經(jīng)過V3放電，給IGBT的柵極施加負脈沖使其迅速關(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)用舉例說明，所述IGBT的開關(guān)速度(調(diào)制頻率)已經(jīng)達到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)計要求；
[0096]作為一種舉例說明，所述單片機MCUlOl的Pl.6口用于輸出開關(guān)控制信號，與所述電笛繼電器驅(qū)動電路104電連接；
[0097]作為一種舉例說明，所述電笛繼電器驅(qū)動電路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；
[0098]所述單片機M⑶101的Pl.1 口輸出的PffM信號包括兩種控制作用:
[0099]1.音量的高低可以采用PffM調(diào)制方法進行控制；
[0100]2.音調(diào)的高低也可以由PffM調(diào)制實現(xiàn)；
[0101]作為一種舉例說明，可以采取改變所述HVM信號的調(diào)制波占空比來實現(xiàn)音量的高低控制，這是通過控制占空比的平均值實現(xiàn)的；
[0102]作為一種舉例說明，所述控制占空比可按照一定的規(guī)律進行變化，這樣可以實現(xiàn)音響信號的高頻調(diào)制，從某種意義上講可以叫做開關(guān)功率放大器，比常用的模擬信號功率放大器具有更高的效率，同時降低功率模塊對散熱的要求；
[0103]作為一種舉例說明，所述熱釋電傳感器106包括:熱釋電檢測器件DS、菲涅爾透鏡、集成運放Al、A2，電阻R2至Rl I ；電容Cl至C6 ； 二極管D2 ；
[0104]作為一種舉例說明，所述DS前面安裝有透鏡；
[0105]作為一種舉例說明，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，所述單片機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；當數(shù)值超過設(shè)定值后選擇使用低音電笛(喇叭SP)發(fā)出音量適當，音調(diào)較低的樂音信號；
[0108]本發(fā)明之控制裝置設(shè)計科學(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”，起到一定的營造和諧社會的作用；該發(fā)明之控制裝置能夠根據(jù)車速和行駛環(huán)境對汽車電笛的音量、音調(diào)進行自動調(diào)節(jié)控制，增強了汽車的使用功能，保護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)選實施例，所應(yīng)理解的是，以上實施例的說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)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
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MCU、開關(guān)功率放大器、喇叭SP、電笛繼電器驅(qū)動電路、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MCU的一個輸出端輸出PffM脈沖信號至開關(guān)功率放大器;所述開關(guān)功率放大器用于驅(qū)動喇叭SP發(fā)音； 所述單片機MCU的另一個輸出端與所述電笛繼電器驅(qū)動電路的輸入端電連接，所述電笛繼電器驅(qū)動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MCU的計數(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用于手動選擇聲響信號類型，所述電笛按鈕SB用于控制是否發(fā)出聲響信號； 所述單片機MCU選用規(guī)格為ICl，型號為:STC15W408AS的國產(chǎn)品牌單片機;所述單片機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作為汽車喇叭按鈕，用于控制是否發(fā)出音響信號;所述選擇開關(guān)SI用于人工選擇電笛樂音類型;所述車速傳感器用于檢測汽車的行進速度，當所述單片機STC15W408AS的Pl.1 口輸出PffM調(diào)制的數(shù)字音響低音信號時，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STCl 5W408AS的P1.6 口用于輸出開關(guān)控制信號，與所述電笛繼電器驅(qū)動電路電連接。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:熱釋電檢測器件DS、菲涅爾透鏡、集成運放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，所述單片機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；當數(shù)值超過設(shè)定值后選擇使用低音電笛(喇叭SP)發(fā)出音量適當，音調(diào)較低的樂音信號。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MCU還可以是PIC16F873A單片機，所述PIC16F873A單片機具有:5通道ADC，兩個CCP模塊，可方便的輸出兩路PffM信號。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)光二級管LEDl、LED2，當使用高音電笛時，LEDl點亮發(fā)光；當使用低音電笛時，LED2點亮發(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通過所述單片機STC15W408AS的P3.4接口接入計數(shù)輸入端，用于檢測汽車行進速度，并通過每秒鐘檢測到的脈沖數(shù)目，來判斷汽車的行進速度。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經(jīng)過集成運放放大后加到所述單片機STC15W408AS的P1.0 口，在所述單片機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)計為當車速超過40Km/時的時候方能夠啟用高音電笛，當車速在40Km以下時自動選用低音電笛，在車速40KM以下時依據(jù)熱釋電傳感器檢測選擇電笛聲響信號類型，以免對附近行人造成驚嚇。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)動電路構(gòu)成;通過三極管V2、V3、V4以及電阻R13、R18構(gòu)成驅(qū)動電路；當Pl.1腳輸出低電平時，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；當所述單片機STC15W408AS的？1.1腳輸出高電平時，所述三極管￥2、￥4飽和導(dǎo)通，V3截止，電容C9經(jīng)過V3放電，給IGBT的柵極施加負脈沖使其迅速關(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。
【文檔編號】H03G3/20GK105857167SQ201610190326
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】張金蘭, 張澤禮, 張愛榮, 林媚, 張曙旻
【申請人】濱州職業(yè)學(xué)院