有关汽车智能喇叭控制电路的设计构想
- 格式:pdf
- 大小:2.58 MB
- 文档页数:1
有关汽车智能喇叭控制电路的设计构想作者:张霄来源:《科技创新导报》 2014年第31期张霄(郑州煤矿机械制造技工学校河南郑州 450013)摘要:随着人们生活水平的提高,汽车成为必不可少的交通工具,汽车噪声对人们造成的伤害越来越严重,特别是汽车喇叭所引起的噪声污染。
为此,本设计以高性能的STC89C52单片机为核心,还包括霍尔传感器,数字电位器,振荡电路和功放电路等,将汽车喇叭控制电路应用到汽车的生产中去。
该技术操作简单,可靠性高,有很广阔的发展前景。
关键词:噪声污染 STC89C52单片机汽车喇叭控制电路中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0043-01现有的车用喇叭中常用的有两种:有触点的机械喇叭和无触点的电子喇叭。
有触点的机械喇叭,它的发声是是靠置于号筒谐振腔内膜片的振动,当膜片以谐振腔的谐振频率振动时,可获得最大的声压级。
决定汽车喇叭谐振频率的主要因素有两方面:一是构成谐振腔的材料与几何形状;二是工作环境的温度,即当汽车喇叭的工作环境温度变化时,其谐振腔的谐振频率也随之改变。
而无触点的电子喇叭是用一个电子振荡电路控制发声系统使喇叭振膜振动带动喇叭发声。
1 本控制系统的电路设计1.1 单片机SCT89C52本文主要设计的是智能汽车喇叭控制电路。
采用的核心器件是STC89C52单片机。
它是一种功能强、灵活性高,且价格合理的单片机,很方便地应用在控制领域。
在STC89C52单片机中用到的电路有复位电路和晶振电路,并由STC89C52单片机来控制MCP4101数字电位器,LM358产生音频信号,经过数字电位器分压输出给TDA2030,由于分压的不同经TDA2030进行放大后发出高低不同的声音。
1.2 A44E霍尔传感器在测速系统中的应用采用的测速器件是A44E霍尔传感器。
它具有分辨能力强、精度高、检测时间短以及可干扰能力强等特点。
霍尔传感器A44E在测速系统中的主要作用是采集车轮的转速。
汽车喇叭驱动电路原理汽车喇叭作为车辆的重要组成部分,起到了提醒其他车辆和行人的作用。
而喇叭的驱动电路则是实现喇叭声音输出的重要组成部分。
本文将详细介绍汽车喇叭驱动电路的原理及其工作过程。
一、喇叭的基本原理喇叭是一种将电能转化为声能的装置,其基本原理是利用电流通过导线时产生的磁场与永久磁铁相互作用,使得振膜产生机械振动,从而产生声音。
喇叭驱动电路的核心就是通过电流的流动来产生磁场,从而驱动喇叭振膜的振动。
二、喇叭振膜的工作原理喇叭振膜是喇叭的重要部件,它负责将电能转化为声能。
当喇叭驱动电路中的电流通过导线时,会在导线周围产生一个磁场。
而喇叭振膜上有一个线圈,当线圈与磁场相互作用时,就会产生一个力,使得振膜产生振动。
这种振动会使得周围的空气产生压缩和稀薄的变化,从而形成声音。
三、汽车喇叭驱动电路的组成汽车喇叭驱动电路主要由电源、开关、驱动器和喇叭组成。
电源为整个电路提供电能,一般为汽车的蓄电池。
开关用于控制喇叭驱动电路的开关状态,当开关闭合时,电流可以流向驱动器。
驱动器是喇叭驱动电路的核心部件,它能够根据电流的输入来产生相应的磁场,从而驱动喇叭振膜的振动。
喇叭则是将振动转化为声音的装置。
四、汽车喇叭驱动电路的工作过程当驾驶员按下汽车的喇叭按钮时,开关会闭合,从而使得电流能够流向驱动器。
驱动器根据电流的输入产生相应的磁场,使得喇叭振膜开始振动。
振动的频率和振幅取决于驱动器的工作方式和输入电流的强度。
振动产生的声音经过喇叭的放大和扩散,最终传播到周围的空气中,达到提醒其他车辆和行人的目的。
五、汽车喇叭驱动电路的特点汽车喇叭驱动电路具有以下特点:1. 稳定性:汽车喇叭驱动电路需要能够稳定地工作,以保证喇叭能够正常发声。
2. 高效性:喇叭驱动电路需要能够将电能高效地转化为声能,使得声音足够响亮。
3. 耐久性:喇叭驱动电路需要能够经受长时间的使用和各种环境的考验,具有较高的耐久性。
4. 可靠性:喇叭驱动电路需要能够在不同的工作条件下可靠地工作,以保证喇叭能够随时发声。
基于移动设备的智能车载音响控制系统设计近年来,汽车行业的快速发展不仅改变了人们的出行方式,同时也改变了人们的生活方式。
随着智能化的进一步发展,人们对汽车智能化程度的要求也越来越高。
其中,车载音响是车内娱乐的重要组成部分之一。
那么如何设计一款基于移动设备的智能车载音响控制系统呢?一、系统架构设计系统架构设计是整个控制系统设计的关键。
通常情况下,车载音响控制系统可以分为前端、传输网络以及后端三部分组成。
前端负责收集外部信号,传输网络用于数据的传输,后端负责控制音响设备的运作。
基于此,我们可以设计出如下的系统架构:首先,前端使用移动设备(例如智能手机或平板电脑)收集外部音频信号,同时通过蓝牙或Wi-Fi等传输协议将数据传输至传输网络进行处理。
传输网络则使用多媒体设备连接器(例如汽车音响中的USB接口或AUX接口)将数据传输至后端。
后端使用适配器将接收到的音频信号进行处理,同时将指令发给车载音响进行播放控制。
通过这种系统架构设计,我们可以有效地实现音频传输和控制指令的快速响应。
同时,前端使用移动设备进行控制,增强了系统的易用性和互动性。
二、系统功能设计除了系统架构设计之外,系统功能设计也是控制系统设计的重要部分。
基于移动设备的智能车载音响控制系统应该具备如下功能点:1.音响设备连接。
系统应该能够搜索附近的可连接音响设备列表,并将用户所选择的设备添加到音响播放设备列表中。
2.音频控制。
系统应该提供音频控制功能,包括音量调节、通道切换、播放控制等功能。
3.歌曲选择。
系统应该能够展示音频数据源的列表,并播放用户所选的歌曲。
4.在线音乐服务。
系统应该提供在线音乐服务,比如通过与优酷等音乐厂商合作,让用户可以浏览和播放不同音乐来源。
5.音频搜索。
系统应该开发搜索功能,可以根据歌曲名、歌手、专辑等关键词进行搜索,并展示搜索结果。
三、特色功能设计除了基本功能之外,智能车载音响控制系统也应该拥有一些特色功能,以满足一些用户的需求:1.手势控制功能。
基于AT89C51单片机的汽车喇叭及车灯智能控制系统设计与研究摘要随着经济和社会的发展,各种车辆已经走进千家万户,城市噪音问题随之成为了人们关注的焦点,汽车喇叭的使用变的越来越重要,如何正确处理喇叭发声大小与地域之间的关系变的很突出了。
汽车在行驶过程中不正确使用前照灯,造成的影响也是很恶劣的,等等。
这些问题得不到解决,就会给汽车的安全行驶带来了挑战,有时会造成严重的交通事故。
因此,开发一种低成本的、具有智能化的汽车喇叭和车灯对汽车安全具有重要的应用价值。
本文首先介绍了汽车喇叭设计,分析了GPS与MCS-51单片机的相关技术原理;给出了以AT89C51单片机作为处理器,瑞士u-blox公司的LEA-5S模组为GPS模块硬件系统设计,单片机的串口3接收GPS模块输出的NMEA0183语句信息、串行接口1与控制电路模块来实现信息的接收处理,并设计了各部分硬件电路;接下来进行了系统的软件设计,包括主程序、串口寄存器设置、GPS 数据解析、GPS定位信息显示、控制电路输出,并详细介绍了GPS定位数据的采集、传输、编码以及AT指令和以PDU格式发送短消息的数据帧格式;并且,运用虚拟串口技术模拟GPS定位技术对硬件电路进行了仿真实验。
实验结果表明,系统实现了GPS定位信息的实时接收与显示,判断出不同GPS数据下,喇叭声音大小相应的不同。
然后介绍了汽车车灯设计,还是以AT89C51单片机作为处理器,单片机的串口3接收光敏电阻GL4526光强信息、串行接口1与控制电路实现信息的处理实现。
系统的软件设计包括系统主程序设计、前照灯半自动开关模块设计、前照灯延时关闭模块设计。
并分别进行了系统的硬件调试和软件调试。
实验结果表明,系统实现了根据光敏电阻接收的光强信息,调整前照灯的开与光,并在司机离开汽车后10秒,前照灯延时关闭。
本文以实现一种实用性的智能汽车喇叭和车灯为目标,在充分理解GPS车辆定位技术,进行了以单片机为核心处理器的系统硬件和软件设计,实现了一个能根据定位信息自动判断出汽车喇叭发声大小的智能喇叭控制系统和一个能根据光线强弱自动调整汽车前照灯灯光的智能车灯控制系统。
汽车电喇叭及控制电路学习目标(1)掌握各种型式的喇叭结构;(2)喇叭控制电路的工作原理;(3)喇叭故障维护方法。
一、喇叭分类喇叭是汽车的信号装置。
在汽车的行驶过程中,驾驶员根据需要和规定发出必需的音响信号,警告行人和引起其他车辆注意,催行与传递信号。
目前汽车上所装用的喇叭多为电喇叭,主要用于警告行人和其他车辆,以引起注意,保证行车安全。
喇叭按发音动力有气喇叭和电喇叭之分;按外形有螺旋形、盆形之分;按声频有高音和低音之分;按接线方式有单线制和双线制之分。
喇叭的分类二、喇叭的原理气喇叭是利用气流使金属膜片振动产生音响,外形一般为筒形,多用在具有空气制动装置的重型载重汽车上。
电喇叭是利用电磁力使金属膜片振动产生音响,其声音悦耳,广泛使用于各种类型的汽车上。
电喇叭按有无触点可分为普通电喇叭和电子电喇叭。
普通电喇叭主要是靠触点的闭合和断开来控制电磁线圈激发膜片振动而产生音响的;电子电喇叭中无触点,它是利用晶体管电路激发膜片振动产生音响的。
在中小型汽车上,由于安装的位置限制,多采用螺旋形、盆形电喇叭。
1. 螺旋型喇叭的工作原理:其主要机件由山形铁心、线圈、衔铁、膜片、共鸣板、扬声筒、触点以及电容器等组成。
膜片和共鸣板接中心杆与衔铁、调整螺母、锁紧螺母联成一体。
通过线圈的通断使得膜片不断振动,从而发出一定音调的音波,由扬声筒加强后传出。
原理:当按下按钮时,电流由蓄电池正极→线圈→触点→按钮→搭铁→蓄电池负极。
当电流流过线圈时,产生电磁吸力,吸下衔铁,中心杆上的调整螺母压下活动触点臂,使触点分开而切断电路。
此时线圈电流中断,电磁吸力消失,在弹簧片和膜片的弹力作用下,衔铁又返回原位,触点闭合,电路重又接通。
此后,上述过程反复进行,膜片不断振动,从而发出一定音调的声波,经扬声筒加强后传出,共鸣板与膜片刚性连接,在振动时发出陪音,使声音更加悦耳。
为了减小触点火花,保护触点,在触点间并联了一个电容器(或消弧电阻)。
2. 盆形电喇叭的构造与工作原理盆形电喇叭工作原理与上述相同,电磁铁采用螺管式结构,铁心上绕有线圈,上、下铁心之间的气隙在线圈中间,所以能产生较大的吸力。
汽车变声喇叭控制电路的设计作者:薛海莉闫泽愿来源:《无线互联科技》2013年第11期摘要:为了减少城市噪音,本文提出了一种汽车变声嗽叭控制电路。
它先由信号采集器对车速信号进行采集,然后将信号传给汽车喇叭控制器实现对汽车喇叭声音的控制。
关键词:信号采集器;模拟/数字转换;噪音汽车给人们的生活带来诸多便利,但汽车喇叭产生的噪音也对人类的健康带来不小的危害。
为了减少汽车噪音,本文提出一种汽车变声嗽叭控制电路。
1 设计思路和框图汽车在城市里运行时,速度较慢,为减少噪音,可使用声音较低的汽车喇叭;汽车在城郊快速行使时,为保证人在安全范围外听到汽车的喇叭声及时躲避,则要使用声音比较高的汽车喇叭。
为此,可以设计一个由汽车速度的快慢来控制汽车喇叭声音大小的汽车喇叭变声控制电路。
首先要对车速进行信号采集。
本文用霍尔传感器对汽车速度信号进行采集,然后通过A/D 转换器将速度信号转换成数字信号,最后把转换的数字信号送给汽车喇叭控制器。
汽车变声嗽叭控制电路由信号采集器和汽车喇叭控制器两部分组成。
信号采集器主要完成以下工作,首先霍尔传感器将采集到的汽车速度信号转换成电压信号,接着将电压信号送给差分放大电路进行差分放大,然后送给滤波电路进行滤波处理得到比较清晰的模拟信号;汽车喇叭控制器的工作是:单片机对经模拟/数字转换过的信号进行处理,然后喇叭电路依据此信号判断应输出的汽车声音大小。
设计流程如图1、图2所示:图2中,信号采集器输出的转速信号通过信号采集接口6送到单片机中,单片机对信号进行检测分析;方波发生器得到检测分析的结果,并产生方波信号;功率放大器将方波信号进行放大,然后信号经脉冲输出接口7送至汽车喇叭。
2 传感器信号发生装置本文中霍尔元件、差分放大器和滤波器共同组成了传感器信号发生装置,所以也把它称为霍尔传感器装置[1],如图3所示。
该装置灵敏度比较高,能够得到所需要的电压信号。
经差分放大的电压信号,幅值达到一定范围,符合要求,但此电压有负值,不满足A/D 转换0~5V的电压要求。
汽车语音电子喇叭设计【摘要】本文设计的汽车语音电子喇叭采用以集成电路为核心的,由语言产生电路、自激多谐振荡器、电源延时电路以及音频功率放大器四大部分组成。
该语音喇叭实现在严禁鸣笛的繁华区,将电子喇叭与原汽车喇叭转换开关进行转换,按动原车方向盘上的喇叭按钮,就会发出“请让路,谢谢!”语言提醒声,以此引起驾驶员重视,并及时避让,同时,语音提示装置还可以提醒周围非机动车和行人注意安全,既便利又新颖。
【关键词】语音电子喇叭;集成电路;自激振荡器;HL-169A1.引言现今,汽车进入普通大众的家庭已成为了当今的潮流。
汽车喇叭是汽车的音响信号装置,在汽车的行驶过程中,驾驶员根据需要和规定发出必需的音响信号,警告行人和引起其他车辆注意,保证交通安全,同时还用于催行与传递信号。
但是城市道路尤其是繁华区严禁鸣笛,如何在这些区域发出语音警示信号却不造成噪声污染是目前电子喇叭研究一个热点。
因此本文设计了一款汽车语音电子喇叭,可以实现严禁鸣笛的区域内,通过切换电子喇叭与原汽车喇叭转换开关,替代原车的喇叭使用。
2.语音喇叭电路设计2.1 设计指标要求要求设计一款在严禁鸣笛的区域内,替代原车的喇叭使用的汽车电子喇叭,具体设计指标如下:(1)供电电源为12V;(2)电路以集成电路为核心;(3)语音电子喇叭的启动开关使用原车上的喇叭开关;(4)每按一次喇叭发出5次语音提示声音。
2.2 语音喇叭电路具体设计本文设计的汽车电子喇叭采用以集成电路为核心的,是由语言产生电路、自激多谐振荡器、电源延时电路以及音频功率放大器四大部分组成,具体的原理图如图1所示。
2.2.1 电源延时模块设计中由于采用的是2.8秒语音集成电路[1],不能每3秒按一次喇叭按钮,并且按动过于频繁会影响司机注意力。
因此在本次设计中设计了15秒的电源延时电路,这样每按一次开关AN电路就能延时15s。
电源延时电路如图2所示。
电源延时电路是由小型直流继电器、2个PNP 型三极管、按键、电阻、电容、单刀单掷开关和单刀双掷开关组成,其中单刀双掷开关K1是换电子喇叭与原汽车喇叭转换的开关,K1开关拨向左边接通原汽车上的机械喇叭,开关往右边拨动接通电子语音喇叭。
数电课程设计——智能音响控制器设计简介本文档旨在设计一种智能音响控制器,该控制器可以通过电路设计和编程实现对音响设备的智能控制。
设计方案硬件设计首先,需要设计一个电路来实现音响控制器的功能。
以下是一个简单的硬件设计方案:1. 使用微控制器(例如Arduino)作为主控单元,负责接收输入信号和控制音响设备。
2. 连接一个蓝牙模块,以便通过蓝牙信号与手机或其他设备进行通信。
3. 连接音频输出接口,以便将音频信号从音响控制器传输到音响设备。
4. 添加合适的输入设备,如按钮或旋钮,以实现基本的控制功能(例如音量调节、播放/暂停等)。
软件设计在硬件设计完成后,需要编写相应的软件来实现智能音响控制器的功能。
以下是一个简单的软件设计方案:1. 编写微控制器的固件程序,用于接收蓝牙信号并解析控制指令。
2. 实现音响设备的基本控制功能,如音量调节、播放/暂停等。
3. 设计一个用户界面,以便用户可以通过手机或其他设备发送控制指令。
4. 考虑添加一些额外的功能,如定时开关机、音效调节等。
实施与测试实施这个设计的步骤如下:1. 制作电路板并进行焊接,确保所有连接正确。
2. 将微控制器的固件程序烧录到微控制器的存储器中。
3. 进行初步的功能测试,包括与音响设备的连接、基本控制功能的测试等。
4. 完善用户界面,并进行综合测试,确保音响控制器的各项功能正常工作。
5. 可选:进行性能和稳定性测试,以验证音响控制器在各种条件下的工作情况。
总结本文档介绍了一个智能音响控制器的设计方案。
通过硬件设计和软件编程的结合,可以实现对音响设备的智能控制。
该设计可以作为数电课程的项目或研究课题,供学生探索和实践。
汽车语音电子喇叭设计随着汽车的智能化与互联互通的发展,语音交互已经成为汽车中普遍存在的功能。
为了更好地满足碰撞预警、导航引导、驾驶安全提示等功能的需求,汽车语音电子喇叭的设计显得尤为重要。
本文将从喇叭的特点、工作原理、设计方法等方面进行详细的探讨,以期为汽车语音电子喇叭的设计提供一定的参考和指导。
一、引言汽车语音系统是车载电子的一项重要组成部分,它通过语音生成与识别技术,使得驾驶员与汽车之间形成一种自然、便捷的交流。
语音提醒作为车载语音系统中的一项基础功能,直接涉及驾驶安全和用户体验。
因此,如何设计一种能够清晰、高效地进行语音提醒的汽车语音电子喇叭,将极大地影响驾驶员的安全以及驾驶体验。
二、汽车语音电子喇叭的特点1.声音清晰、音质好:语音电子喇叭需要能够清晰地播放语音提示,以确保驾驶员能够准确理解信息。
2.防噪性能强:汽车的驾驶环境复杂多变,需要喇叭具备一定的抗噪声能力,能够适应各种噪音环境下的语音播放。
3.维度定向性好:为了降低杂音干扰,汽车语音电子喇叭需要具有较好的直射性,确保语音信息能够准确传达给驾驶员。
4.高效能:作为语音交互的底层设备,汽车语音电子喇叭需要具备高效能的特点,能够快速响应各种指令。
三、汽车语音电子喇叭的工作原理1.语音信号的采集:通过语音识别传感器采集环境中的语音信号,并将其转化为电信号。
2.信号的解码与处理:将采集到的电信号经过解码和处理,转化为可以理解的语音信息,并进行相关的声音增益、降噪处理等。
3.声音的输出:最后,将处理后的声音信号通过振动器转化为声音输出,从而让驾驶员能够听到清晰的语音提示。
四、汽车语音电子喇叭的设计方法1.频率响应特性的优化:为了达到清晰的语音输出效果,可以通过调整喇叭的振动器和腔体的结构设计,使得其频率响应特性较为平滑,能够覆盖人耳较为敏感的频率范围。
2.输出功率的控制:根据车内的噪音环境和驾驶员与喇叭的距离,合理确定喇叭的输出功率,以保证语音提示的音量能够充分传递给驾驶员。