Звуковая и световая сигнализация для детского снегоката


Очень популярное развлечение у детей и подростков - кататься на снегокатах. Практически, это те же санки, но с рулевой лыжей, более удобным сидением и тормозом.

В смысле безопасности, на мой взгляд, это куда лучше более популярных «ватрушек», которые вообще никак не управляются и движутся по непредсказуемой траектории.

И вот, счастливый ребенок катается на снегокате с горок, или просто отталкиваясь ногами, быстро и бодро объезжая прохожих и других «участников снежного движения», при этом нажимая на воображаемую кнопку сигнала на руле и крича «Би-би».

А почему бы не дополнить снегокат звуковым, да и световым сигналом? Здесь приводится описание именно такого устройства.

Это небольшая коробочка, которая при помощи ремешка крепится на рулевое колесо снегоката. На ней есть две кнопки (одна с фиксацией, другая без), и два сверх ярких светодиода. Нажимая кнопку без фиксации, - включаем звуковой сигнал.

А кнопкой с фиксацией можно включить или выключить световую сигнализацию двумя мигающими светодиодами (что очень кстати в вечернее время).

Источником питания устройства служит аккумулятор напряжением 3,7V, вроде такого, как применяется в сотовых телефонах, но с подключением пайкой проводов (такие аккумуляторы относительно недорого продаются, например, на «Алиэкпресс»).

Зарядка аккумулятора осуществляется через USB-разъем при помощи стандартного зарядного устройства для сотовых телефонов.

Принципиальная схема

Ну а теперь рассмотрим схему. Схема очень простая, сделанная на основе популярной микросхемы CD4011 (или любом аналоге, например, К561ЛА7).

В этой микросхеме есть четыре логических элемента «2И-НЕ». На элементах D1.1 и D1.2 сделан звуковой сигнализатор. Собственно, на этих элементах сделан мультивибратор, генерирующий импульсы частотой около 600 Гц.

Принципиальная схема звуковой и световой сигнализации для детского снегоката

Рис. 1. Принципиальная схема звуковой и световой сигнализации для детского снегоката.

Эти импульсы с выхода элемента D1.2 поступают на затвор полевого транзистора VТ1, который их усиливает по мощности и подает на динамик В1.

Кнопка S1 без фиксации замкнутого состояния. Когда она не нажата на вывод 2 D1.1 поступает напряжение логического нуля через резистор R1. Поэтому, мультивибратор на D1.1-D1.2 находится в выключенном состоянии, а на выходе элемента D1.2 - ноль.

Транзистор VТ1 закрыт и ток через него на динамик В1 не подается. Если кнопку S1 нажать, через неё на вывод 2 D1.1 подается напряжение логической единицы.

Теперь мультивибратор на D1.1 и D1.2 включается, и импульсы с его выхода поступают на затвор VT1, и через него на динамик В1. Раздается громкий звук, похожий на звук клаксона автомобиля.

При налаживании тон звука устанавливается опытным путем подбором сопротивления резистора R2. Можно предварительно его заменить переменным резистором, а затем, когда будет выбран желаемый тон звука, измерить его сопротивление и заменить близким по сопротивлению постоянным резистором.

На двух других логических элементах микросхемы D1 - D1.3 и D1.4 сделан мультивибратор световой сигнализации. Его назначение, - управлять миганием двух сверх ярких светодиодов HL1 и HL2.

Кнопка S2 с фиксацией замкнутого состояния. Когда она выключена на вывод 12 D1.3 поступает напряжение логического нуля через резистор R3.

Поэтому, мультивибратор на D1.3-D1.4 находится в выключенном состоянии, а на выходе элемента D1.4 - ноль. Транзистор VT2 закрыт и ток через него на светодиоды HL1 и HL2 не подается.

Если S2 включить, через неё на вывод 12 D1.3 подается напряжение логической единицы. Теперь мультивибратор на D1.3 и D1.4 включается, и импульсы с его выхода поступают на затвор VT2, и через него и токоограничительные резисторы R5 и R6 на сверх яркие светодиоды HL1 и HL2. Светодиоды мигают с частотой примерно 1 Гц.

Детали и печатная плата

При налаживании частота мигания светодиодов устанавливается опытным путем подбором сопротивления резистора R4. Можно предварительно его заменить переменным резистором, а затем когда будет выбрана желаемая частота мигания, измерить его сопротивление и заменить близким по сопротивлению постоянным резистором.

Печатная плата для схемы

Рис. 2. Печатная плата для схемы.

Расположение деталей на печатной плате

Рис. 3. Расположение деталей на печатной плате.

Питается схема от аккумулятора G1 с номинальным напряжением 3,7V. Этот аккумулятор похож на аккумулятор сотового телефона, но у него два вывода в виде монтажных проводов, которыми он и припаян к плате данного устройства.

Для того чтобы зарядить аккумулятор, сделано простейшее зарядное устройство, состоящее из токоограничительного резистора R1. Через него на аккумулятор подается напряжение 5V от типового зарядного устройства для сотовых телефонов.

Схема собрана на небольшой печатной плате, показанной на рисунке здесь. Динамик В1 - любой, широкополосной, мощностью не ниже 1W и сопротивлением не ниже 4 Ом. Светодиоды HL1 и HL2 - сверх яркие или повышенной яркости светодиоды.

Андреев С. РК-03-2019.


0 130 Простые схемки
игрушка сигнализация мигалка
Оставить комментарий:

cashback