CN211826971U - 一种蜂鸣器模拟控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蜂鸣器模拟控制系统，属于蜂鸣器驱动控制技术领域，包括控制器、驱动模块和蜂鸣器，还包括PWM脉冲电路模块和充放电电路模块，所述控制器的信号输出端分别通过PWM脉冲电路模块和充放电电路模块与驱动模块的信号输入端连接，所述驱动模块的信号输出端连接蜂鸣器。本实用新型通过将充放电电路模块和PWM脉冲电路模块输出电压信号叠加耦合后，作为驱动模块的输入信号，来调整蜂鸣器PWM信号的幅度，改善了直接通过PWM波控制蜂鸣器滴滴提示声的使用体验。

Description

一种蜂鸣器模拟控制系统

技术领域

本实用新型属于蜂鸣器驱动控制技术领域，具体涉及一种蜂鸣器模拟控制系统。

背景技术

目前，常见的蜂鸣器发声通常采用单片机接收到驱动蜂鸣器报警的信号时，发出驱动蜂鸣器发声的PWM波信号，使蜂鸣器发出滴滴的提示声，但是滴滴的提示声不是很悦耳，尤其人心情不佳时，加上滴滴的提示声音，会加大人们心情的烦闷程度，设计一种能够使蜂鸣器发出的提示声不特别锋锐，而是发出悦耳、缓和的提示声，缓解或避免因滴滴提示声影响人们心情，具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够将滴滴提示声音缓和成悦耳的和弦声的蜂鸣器模拟控制系统。

基于以上目的，本实用新型采取以下技术方案：一种蜂鸣器模拟控制系统，包括控制器、驱动模块、蜂鸣器和电源，还包括PWM脉冲电路模块和充放电电路模块，所述控制器的信号输出端分别通过PWM脉冲电路模块和充放电电路模块与驱动模块的信号输入端连接，所述驱动模块的信号输出端连接蜂鸣器。

优选地，所述充放电电路模块包括第一电阻、第二电阻、第一电解电容和第三电阻，所述第一电阻、第二电阻和第一电解电容构成充放电电路，所述第一电阻的第一端连接第一二极管的负极，第一二极管的正极与控制器的信号输出端连接；第一电阻的第二端通过第二电阻接地，第一电阻的第二端连接第一电解电容的正极，第一电解电容的负极接地；所述第一电解电容的正极通过第三电阻与驱动模块的信号输入端连接。

优选地，所述PWM脉冲电路模块包括第二二极管、第四电阻、第五电阻和第一三极管，所述第二二极管的正极与控制器的信号输出端连接，第二二极管的负极与第四电阻的第一端连接，第四电阻的第二端通过第五电阻接地，所述第四电阻的第二端还与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与驱动模块的信号输入端连接。

优选地，所述驱动模块包括运算放大器，第二三极管和第三二极管，所述运算放大器的同相输入端通过第三电阻连接第一电解电容的正极，运算放大器的电源端接电源，所述运算放大器的接地端接地，运算放大器的同相输入端还与第一三极管的集电极连接；运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端短接，运算放大器的输出端依次通过第六电阻、第七电阻与第二三极管的基极连接，所述第六电阻第一端与运算放大器的输出端连接，第六电阻第二端通过第二电容接地，所述第七电阻的第一端通过第二电容接地，第七电阻的第二端还通过第八电阻接地；所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极与蜂鸣器的负极连接，蜂鸣器的负极通过第九电阻连接第三二极管的负极，第三二极管的负极还与蜂鸣器的正极连接，第三二极管的正极接电源

优选地，所述控制器为MC9S12G128单片机。

所述运算放大器为LM321MF放大器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过增加充放电电路模块，用单片机控制蜂鸣器I/O信号的输出后关闭，再通过第一电阻、第二电阻、第一电解电容组成的充电回路，与第一电解电容、第二电阻组成的放电回路调整充放电时间，充放电电路的输出电压信号与单片机控制PWM脉冲电路模块的PWM脉冲波电压信号耦合，进而调整蜂鸣器PWM信号幅度，进而使运算放大器的同相输入端的电压呈平滑线性变化，信号经运算放大器放大后输出驱动第二三极管的信号，进而使蜂鸣器两端电压层线性平滑的变化，发出音量逐渐变小的和弦音，改善了直接通过PWM波控制的滴滴声音的使用体验。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细的说明，显然，所描述的实施例是本实用新型的最佳实施例。

如图1-2所示，一种蜂鸣器模拟控制系统，包括控制器、驱动模块和蜂鸣器，还包括PWM脉冲电路模块和充放电电路模块,控制器的信号输出端分别通过PWM脉冲电路模块和充放电电路模块与驱动模块的信号输入端连接，驱动模块的信号输出端连接蜂鸣器。本实用新型中的控制器为MC9S12G128单片机。

单片机信号输入端口采集接收提示信号（汽车上的小灯未关的信号、钥匙未拨的信号、安全带未系的信号、或者手刹未放的信号等），单片机接收到相应的提示信号后，控制蜂鸣器发声。

蜂鸣器的两个驱动引脚分别通过PWM脉冲电路模块和充放电电路模块与单片机连接，其中蜂鸣器的PWM信号控制引脚（PWM脉冲电路模块的信号输入脚）由单片机提供相应频率的方波信号驱动蜂鸣器发声，蜂鸣器的I/O信号引脚（充放电电路模块输入脚）是供电控制端。

本实用新型中的单片机在I/O口输出信号，I/O控制信号每响一声只导通几十毫秒（对第一电解电容充电只有几十毫秒），蜂鸣器PWM信号是一直以固定频率发出。

充放电电路模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电解电容C1和第三电阻R3，第一电阻R1、第二电阻R2和第一电解电容C1构成充放电电路，第一电阻R1的第一端连接第一二极管D1的负极，第一二极管D1的正极与控制器的信号输出端连接；第一电阻R1的第二端通过第二电阻R2接地，第一电阻R1的第二端连接第一电解电容C1的正极，第一电解电容C1的负极接地；第一电解电容C1的正极通过第三电阻R3与驱动模块的信号输入端连接。

其中，第一电阻R1、第二电阻R2、第一电解电容C1组成的充电回路，第一电解电容C1和第二电阻R2组成的放电回路，单片机控制蜂鸣器I/O信号的输出和关闭，供电切断后，蜂鸣器靠第一电解电容C1放电，使蜂鸣器维持一定时间的发声。

PWM脉冲电路模块包括第二二极管D2、第四电阻R4、第五电阻R5和第一三极管Q1，第二二极管D2的正极与单片机的信号输出端连接，第二二极管D2的负极与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端通过第五电阻R5接地，第四电阻R4的第二端还与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极与驱动模块的信号输入端连接。

充放电电路模块和 PWM脉冲电路模块输出电压信号耦合后，作为驱动模块的输入信号。

驱动模块包括运算放大器U1，第二三极管Q2和第三二极管D3，运算放大器U1采用LM321MF放大器，运算放大器U1的同相输入端通过第三电阻R3连接第一电解电容C1的正极，运算放大器U1的电源端接电源（12v电源），运算放大器U1的接地端接地，运算放大器U1的反相输入端还与第一三极管Q1的集电极连接；运算放大器U1的反相输入端与运算放大器U1的输出端短接，运算放大器U1的输出端依次通过第六电阻R6、第七电阻R7与第二三极管Q2的基极连接，第六电阻R6第一端与运算放大器U1的输出端连接，第六电阻R6第二端通过第二电容C2接地，第七电阻R7的第一端通过第二电容C2接地，第七电阻R7的第二端还通过第八电阻R8接地。第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极与蜂鸣器的负极连接，蜂鸣器的负极通过第九电阻R9连接第三二极管D3的负极，第三二极管D3的负极还与蜂鸣器的正极连接，第三二极管D3的正极接电源（12v电源）。

运算放大器U1的同相输入端和第一三极管Q1的集电极同电位，运算放大器U1的同相输入端输入的信号是蜂鸣器I/O信号与PWM蜂鸣器信号，经第一三极管Q1输出的叠加，实现蜂鸣器PWM信号通过第一三极管Q1的集电极电压调整幅度。另外，本实用新型可以通过调整第一电阻R1、第二电阻R2的电阻值来调整第一电解电容C1的充放电时间。

当单片机接收到提示音输入信号模块发送的报警信号时，单片机控制I/O口输出，此时第一电解电容C1处于充电状态，当单片机切断I/O口输出时，即单片机切断驱动模块的电源，此时蜂鸣器靠第一电解电容C1放电，第一三极管Q1集电极电压快速上升、平滑下降，进而调整蜂鸣器PWM信号的幅度，使输入运算放大器U1同相输入端的电压信号平滑线性变化，平滑线性变化的电压信号经运算放大器U1放大后，驱动第二三极管Q2动作，进而使蜂鸣器两端电压线性平滑的变化，达到蜂鸣器发出的声音为和弦音，有效改善蜂鸣器提示声音。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种蜂鸣器模拟控制系统，包括提控制器、驱动模块、蜂鸣器和电源，其特征在于：还包括PWM脉冲电路模块和充放电电路模块，所述控制器的信号输出端分别通过PWM脉冲电路模块和充放电电路模块与驱动模块的信号输入端连接，所述驱动模块的信号输出端连接蜂鸣器。

2.如权利要求1所述的蜂鸣器模拟控制系统，其特征在于：所述充放电电路模块包括第一电阻、第二电阻、第一电解电容和第三电阻，所述第一电阻、第二电阻和第一电解电容构成充放电电路，所述第一电阻的第一端连接第一二极管的负极，第一二极管的正极与控制器的信号输出端连接；第一电阻的第二端通过第二电阻接地，第一电阻的第二端连接第一电解电容的正极，第一电解电容的负极接地；所述第一电解电容的正极通过第三电阻与驱动模块的信号输入端连接。

3.如权利要求2所述的蜂鸣器模拟控制系统，其特征在于：所述PWM脉冲电路模块包括第二二极管、第四电阻、第五电阻和第一三极管，所述第二二极管的正极与控制器的信号输出端连接，第二二极管的负极与第四电阻的第一端连接，第四电阻的第二端通过第五电阻接地，所述第四电阻的第二端还与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与驱动模块的信号输入端连接。

4.如权利要求3所述的蜂鸣器模拟控制系统，其特征在于：所述驱动模块包括运算放大器，第二三极管和第三二极管，所述运算放大器的同相输入端通过第三电阻连接第一电解电容的正极，运算放大器的电源端接电源，所述运算放大器的接地端接地，运算放大器的同相输入端还与第一三极管的集电极连接；运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端短接，运算放大器的输出端依次通过第六电阻、第七电阻与第二三极管的基极连接，所述第六电阻第一端与运算放大器的输出端连接，第六电阻第二端通过第二电容接地，所述第七电阻的第一端通过第二电容接地，第七电阻的第二端还通过第八电阻接地；所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极与蜂鸣器的负极连接，蜂鸣器的负极通过第九电阻连接第三二极管的负极，第三二极管的负极还与蜂鸣器的正极连接，第三二极管的正极接电源。

5.如权利要求4所述的蜂鸣器模拟控制系统，其特征在于：所述控制器为MC9S12G128单片机。

6.如权利要求5所述的蜂鸣器模拟控制系统，其特征在于：所述运算放大器为LM321MF放大器。

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