使用IC555构建带旋转信标灯的警察/救护车警报器电路

在这篇文章中，我们将学习如何使用常绿IC 555计时器构建警察，救护车或消防车警报器电路，我们还将学习如何构建没有任何机械部件的旋转信标灯。拟议的项目分为警报器电路和旋转信标灯两部分，但在深入了解细节之前，让我们回答一个非常简单的问题。

为什么紧急车辆有警报器和旋转信标灯？

紧急车辆上的警报器和旋转灯的目的是向道路上的通勤者和前方交通传达旅程的紧迫性。

它们在一定范围内为道路上的车辆提供视觉和听觉信号，以便非紧急车辆可以为紧急车辆让路。

只有紧急车辆和VIP政府官员的车辆才被允许安装警报器和信标灯，该法律可能因国家而异。

现在让我们看看如何构建一个双音警报器作为爱好/科学博览会项目。

双音警报器的电路图：

上面显示的电路可以产生两种不同的音调，其产生的声音类似于紧急车辆的警报器，例如警笛或救护车警报器。让我们详细看看我们如何实现双音输出。

电路中部署了两个IC 555，它们配置为非稳态多谐振荡器。左侧的IC 555控制扬声器，并对其进行调谐以产生KHz范围内的频率。右侧的IC 555产生0.5Hz至6Hz的频率范围。

为了从扬声器获得两种不同的音调，我们需要改变左侧IC 555的频率，这是通过在引脚#5处施加电压来完成的，该电压称为“控制引脚”。

通过在IC 555的引脚#5处施加电压电平，我们可以实现与原始频率输出不同的频率输出。这里连接了一个 10K 电阻器，以便我们可以获得令人愉悦且类似于警报器的第二声音。读者可以尝试不同的电阻值以获得不同的音调。

我们可以看到一个二极管与10K电阻串联，因此只有+Ve输入进入引脚#5。请注意，负输入也会改变扬声器的频率（音调），但我们发现在我们的实际设置中令人不快。

我们提供了一个100K电位计来调节两个频率切换的警报器的速度。

您可以使用任何 8 欧姆扬声器（或任何其他阻抗值）或使用压电扬声器。扬声器由低功率NPN晶体管驱动，该晶体管放大来自IC 555的微弱信号。连接一个10K基极电阻以限制流向晶体管的电流。

整个警察/救护车警报器电路设置可以使用任何通用 9V 电池供电。

注意：请不要跳过连接到IC 555引脚#5的任何0.1uF值电容器，它们为生成的频率提供了良好的稳定性，因此音频输出稳定。

关于双音警报器声音发生器到此结束。现在让我们看看旋转的信标灯。

旋转信标灯：

旋转信标灯或旋转警灯安装在紧急车辆的车顶上，它们在小型直流电机的帮助下旋转，同时灯泡也通电。

它们在提醒通勤者紧急车辆正在接近方面做得很好，但它们也有其缺点，就像任何（电子）机械设备一样，即由于摩擦引起的磨损，并且由于它们旋转 360 度并且需要向灯泡导电，随着时间的推移，它们会产生接触电阻，这可能会降低亮度， 开发机械卡纸等。（一些信标有固定灯泡和旋转反射器）。

我们可以通过固态旋转信标灯克服所有与机械相关的问题，这意味着它们没有任何机械部件。下面显示了其中一个这样的设计。

注意：请注意，连接到+9V的LED端子是阳极。

上述电路有8个LED阵列，为了方便绘制，只显示了四个阵列，并且显示所有LED阵列都很困难。LED

阵列命名如下：A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1 和 D2。

A1 和 A2 同时点亮，它们被放置在圆顶的相对两侧，对于 B1 和 B2、C1 和 C2、D1 和 D2 也是如此。每个阵列中有 4 个 LED，您可以通过使用限流电阻连接更多 LED 来增加数量。

圆顶中的 LED 按此顺序闪烁 （A1， A2）、（B1， B2）、（C1， C2） 和 （D1， D2）

这将给我们一种旋转灯的错觉，并在圆顶上安装适当的光扩散器均匀地分散光线并投射更逼真的旋转效果。

通过使用约翰逊十倍频程计数器IC 4017实现顺序闪烁，该计数器可以从0计数到9或按确定的顺序输出电信号。为了更好地理解电路，我们需要了解IC 4017的引脚图。

IC 4017 引脚图：

电源：引脚 #16 是 Vcc，引脚 #8 是 GND，最大工作电压范围为 5V 至 18V。

顺序输出引脚：引脚 3、2、4、7、10、1、5、6、9 和 11（Q0 至 Q9）是输出引脚，其输出随着接收到的每个连续时钟输入变为高电平（一个引脚，静止保持低电平）。

引脚15：复位，当此引脚转高时，IC的计数被复位。在正常工作期间，该引脚将被拉至GND。

引脚14：时钟输入，此引脚接收来自外部源的时钟输入。

引脚13：时钟使能，如果将此引脚设为高电平，IC将忽略施加在引脚14上的任何时钟脉冲。在正常工作期间，引脚 13 被拉至 GND。

引脚 12：执行;该引脚用于级联IC 4017。

在电路图中，输出根据前面提到的顺序输出进行接线，但我们在 5 处终止计数千通过将复位引脚#15连接到引脚#10来输出（Q4），因为我们只需要四个顺序输出，其余输出保持未使用状态。

每个输出都连接到一个低功率NPN晶体管，以放大IC的输出，以便我们可以为LED吸收更多电流（每个阵列负载低于500 mA）。

非稳定电路

为了使电路闪烁/旋转，我们需要一个时钟源，该源可以是任何非稳态多谐振荡器，下面使用IC 555显示了一个这样的多谐振荡器。

上述电路工作在9V，与IC 4017级相同。上述电路可以产生0.5 Hz至6 Hz的频率，输出可以使用100K电位计进行调整。这种非稳态多谐振荡器的频率将决定旋转光的速度。项目到此结束。