PIC16F628A polis sireni

[guclusat]

Bu devre, PIC16F628A mikrodenetleyicisi üzerine kurulmuş, hem ses (siren) hem de ışık (çakar/flaşör) kontrolü yapabilen bir sistemdir. Şema üzerindeki Rusça terimler ve butonların işlevleri devrenin nasıl çalıştığını özetlemektedir:

• Ses Çıkışları (звук - A / Б): 17 ve 18 numaralı pinlerden (PORTA) siren ses sinyali alınır. Bu çıkışlar muhtemelen bir push-pull sürücüye veya ses amfisine bağlanarak hoparlörden/sirenden güçlü ses alınmasını sağlar.
• Çakar Işık Çıkışları (проблесковый маяк - Л / П): 15 and 16 numaralı pinler Sol (Л - Левый) ve Sağ (П - Правый) çakar lambaları kontrol eder. Buraya transistör veya röle eklenerek yüksek güçlü LED'ler ya da tepe lambaları sürülebilir.
• Sinyal Işıkları Anahtarı (Сигн. огни - S5): 1 numaralı pine (RA5/MCLR) bağlıdır. R5 direnci üzerinden 5V ile pull-up yapılmıştır. S5 anahtarı kapatıldığında pin toprağa (0V) çekilir ve muhtemelen flaşör modları arasında geçiş sağlar ya da sabit ikaz ışıklarını aktif eder.
  • Horn (S1): Korna / Akrep sesi efekti.
  • SU100 (S2): Standart hızlı polis sireni (Wail/Yelp arası hızlı geçiş).
  • Yelp (S3): Hızlı ve kesik kesik dalgalı siren sesi.
  • Manual (S4): El ile kontrol edilen, basılı tuttukça tonu yükselen manuel siren modu.
• Durum LED'leri (LED1 - LED4): 10, 11, 12 ve 13 numaralı pinlere bağlı olan bu LED'ler, o an hangi modun aktif olduğunu veya devrenin çalışma durumunu gösteren panel LED'leridir.

Diyagramın sağ tarafındaki LED'ler aktif modları göstermeye yarar.

Malzeme Listesi (BOM)​

Devreyi kurmak için ihtiyacın olan bileşenlerin listesi tabloda belirtilmiştir:

Bileşen Kodu	Malzeme Adı / Değeri	Açıklama	Adet
IC1	PIC16F628A	18-Pin Mikrodenetleyici (Programlanmış)	1
R1, R2, R3, R4	470R (470)	Durum LED'leri için akım sınırlama direnci	4
R5	10K	S5 anahtarı için Pull-up direnci	1
LED1, LED2, LED3, LED4	3mm veya 5mm LED	Mod gösterge LED'leri (İsteğe göre renkli)	4
C2	100n (0.1uF / 104)	Güç hattı gürültü engelleme kondansatörü (Seramik)	1
S1, S2, S3, S4	Push Button (Buton)	Siren tonu seçim butonları	4
S5	Toggle Switch (Anahtar)	Sinyal ışıkları kontrol anahtarı	1
-	18-Pin Entegre Soketi	PIC16F628A'yı rahat söküp takmak için (Önerilir)	1

Önemli Not: Şemadaki A-Б (Ses) ve Л-П (Çakar) çıkışlarına doğrudan yüksek güçlü hoparlör veya lamba bağlanmamalıdır. PIC çıkış akımları sınırlı (20mA civarı) olduğu için ses çıkışına bir amfi/transistör, çakar çıkışlarına ise mosfet/transistör eklenmesi gerekir. Devrenin kararlı çalışması için temiz bir 5V DC güç kaynağı kullanılmalıdır.

Hex kodları ekte olup 3 versiyonu vardır.

 

[seron]

Daha önce bu devreden elime geçmişti (şema olarak).
Anlamadığım şey, bu devrenin çıkışını nasıl güçlendireceğiz?
Zira ses çıkışının GND bağlantısı yok. Bir ampli bağlasak sanırım yarı anlternansları kuvvetlendirir.
Buna dair bir öneri var mı?

 

[guclusat]

HEX Dosya Adı	Türkçe Açıklaması	Donanımsal Davranış (S5 Girişi)
Siren628A_not_fix_Lights.hex	Çakar lambası açma girişi toggle anahtara (1/0) bağlanır.	Kalıcı Anahtar (Toggle Switch): S5 anahtarı kapatıldığında (pin 0V olduğunda) çakarlar sürekli çalışır, anahtar açıldığında (5V) çakarlar kapanır.
Siren628A_trigg_Lights.hex	Çakar lambası butonla (trigger) açılır/kapanır.	Anlık Buton (Push Button): S5 yerine bir buton kullanılır. Butona her basıp çektiğinde çakarlar konum değiştirir (Açıksa kapanır, kapalıysa açılır).
Siren628_not_lights.hex	Çakar lambası özelliği devre dışıdır (Ses daha temizdir).	Iışıksız Sadece Siren: İşlemci çakar sinyalleri üretmekle uğraşmaz. Tüm kaynak sese ayrıldığı için mikrodenetleyicinin ürettiği siren sesindeki anlık duraksamalar/parazitler engellenir ve daha pürüzsüz bir ses elde edilir.

️ Hangi Sürümü Seçmelisin?​

• Eğer orijinal şemadaki gibi kalıcı bir anahtar (aç/kapa) kullanacaksan Siren628A_not_fix_Lights.hex sürümünü yüklemelisin.
• Eğer şemadaki S5 anahtarı yerine S1-S4 gibi yaylı bir buton takıp çakarları tek dokunuşla kontrol etmek istiyorsan Siren628A_trigg_Lights.hex sürümünü tercih etmelisin.
• Eğer çakar ışıklara ihtiyacın yoksa ve sadece en net siren sesini almak istiyorsan Siren628_not_lights.hex sürümü en doğru seçim olacaktır.

 

[guclusat]

Daha önce bu devreden elime geçmişti (şema olarak).
Anlamadığım şey, bu devrenin çıkışını nasıl güçlendireceğiz?
Zira ses çıkışının GND bağlantısı yok. Bir ampli bağlasak sanırım yarı anlternansları kuvvetlendirir.
Buna dair bir öneri var mı?

Harika bir teknik noktaya değinmişsin. Şemaya dikkatli bakınca neden kafanın karıştığını anlamak çok kolay: Mikrodenetleyicinin 17 ve 18 numaralı pinleri (A ve Б) aslında tek bir hat ve şase (GND) arası çalışmıyor.

Bu tasarımda iki pin Köprü (BTL - Bridge-Tied Load) mantığıyla çalışır. Yani işlemci ses üretirken 17. pin pozitif alternansa çıkarken (5V), 18. pin negatif alternansa (0V) iner. Bir sonraki kare dalga döngüsünde ise tam tersi olur. Bu sayede iki pin arasına bağlı olan yük, simetrik bir besleme olmasa bile çift yönlü (+5V ve -5V gibi) toplam 10V'luk bir gerilim dalgalanması görür.

Eğer bu iki ucu doğrudan standart bir amfinin girişine (Line-In ve GND olarak) bağlarsan, dediğin gibi sinyalin yarısını kırpmış ve amfiyi bozma riskini göze almış olursun.

Bu devrenin çıkışını güçlendirmek için en popüler ve etkili iki yöntemi aşağıda listeledim:

1. Yöntem: BTL Sürücü Entegresi Kullanmak (TDA2003 / TDA2005)​

Siren sesini doğrudan yüksek güce ulaştırmanın en temiz yolu, köprü modunda çalışan bir ses amplifikatör entegresi kullanmaktır.

• Nasıl Yapılır? Girişleri diferansiyel (balanslı) kabul edebilen oto amfi entegreleri (örneğin köprü modunda bağlanmış TDA2003 veya TDA2005) tercih edilir.
• Bağlantı: İşlemcinin A ve Б çıkışlarına birer adet 10uF kuplaj kondansatörü ve voltaj bölücü direnç ekleyerek amfi entegresinin eviren (inverting) ve evirmeyen (non-inverting) girişlerine bağlarsın. Böylece şaseye ihtiyaç duymadan tam alternanslı, yüksek güçlü bir çıkış elde edersin.

2. Yöntem: Push-Pull Transistör Köprüsü (H-Köprüsü) ile Doğrudan Sürüş​

Eğer bir müzik amfisi kalitesi gerekmiyorsa (ki siren kare dalgadır, aslı distorsiyonludur), çıkışı H-Köprüsü (H-Bridge) veya Push-Pull transistör çiftleriyle doğrudan hoparlöre basabilirsin. Bu yöntem endüstriyel sirenlerde çok sık kullanılır.

• Nasıl Yapılır? BD139/BD140 veya benzeri NPN/PNP transistör çiftleri (veya IRF540/IRF9540 MOSFET çiftleri) kullanılarak bir köprü oluşturulur.
• Bağlantı:
  • A çıkışı: Bir NPN ve bir PNP transistörün beyzini sürer (Hoparlörün sol bacağını besler).
  • Б çıkışı: Diğer NPN ve PNP çiftinin beyzini sürer (Hoparlörün sağ bacağını besler).
• Sonuç: Transistörleri doğrudan akü voltajına (12V - 24V) bağlayabilirsin. İşlemci 5V ile tetikleme yaparken, hoparlör üzerinden akü voltajı yön değiştirerek geçer. Bu da sana 40W - 60W arası çok güçlü bir siren sesi verir.

3. Yöntem: Tek Uçlu (GND Referanslı) Amfiye Dönüştürme (En Pratik Yol)​

Eğer elinde hazır, standart bir mono amfi kartı (örneğin hazır TDA7294, TDA2030 veya Class-D bir modül) varsa ve bunu kullanmak istiyorsan, sinyali şase referanslı hale getirmen gerekir:

• Çözüm: İşlemcinin Б (17) çıkışını tamamen boşta bırakırsın. Sadece A (18) çıkışını kullanırsın.
• Bağlantı: A çıkışına seri bir 1uF veya10uF kutupsuz kondansatör bağlarsın (DC bileşeni kesmek için). Kondansatörün diğer ucunu amfinin Ses Girişine (Audio In), devrenin ortak şasesini (GND) ise amfinin GND ucuna bağlarsın.
• Not: Bu durumda sinyal genliği yarıya düşer (5V _pp olur) ancak amfi bunu fazlasıyla yükseltecektir. Seste çok hafif bir asimetri oluşabilir ama kulak bunu siren sesinde ayırt edemez.