有关汽车智能喇叭控制电路的设计构想

2014-12-30张霄

科技创新导报 2014年31期

张霄

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。汽车的车轮每转一周，磁铁便经过A44E一次，则A44E可向外输出脉冲，由于车速的不同便输出不同的脉冲信号给单片机SCT89C52。此时单片机开始对检测到的脉冲信号进行计数。根据脉冲信号的个数计算出汽车所走过的路程，根据脉冲信号的周期计算出汽车的速度并显示。

1.3 电源电路

电源电路的功能是，由于汽车上的电压为12 V，则能够提供12 V的工作电压给霍尔传感器A44E，使霍尔传感器正常工作。采用大电容并小电容的原因是，大电容分布的电感比较大，电感对高频信号的阻抗是很大的，所以大电容的高频性能不好，而小电容具有很好的高频性能，但由于小电容容量很小的缘故，对低频信号的阻抗大。经过电容滤波和LM7805稳压电源后，经过稳压电容C4，C3输出滤波后输出+5 V的直流电压，5 V的电压能使单片机正常工作。电路如图1所示。

1.4 复位电路

STC89C52单片机跟别的控制器一样都需要在系统上电的时候进行复位内部的程序运行需要的寄存器，使得控制器整个系统的内存及存储器都处于固定可控的初始状态并从这个状态开始运行。对STC系列单片机的复位是给复位引脚RST输入一个至少两个机器周期宽度的高电平信号就可以保证系统的可靠的复位。如图2所示。

2 结语

该汽车智能喇叭控制电路设计的特点是精度高、灵敏度强、稳定性好、不失真、能够保证音频信号不失真的被放大。该设计是以具有较大存储能力，功耗低，性能高的SCT89C52单片机作为系统的核心控制部分，与霍尔传感器连接共同构成的。

该系统成功地运用了数字电位器能够灵活的滑动抽头，即可以改变输出电压的大小，进而实现了汽车喇叭随车速变化的功能。即当汽车的速度快时，汽车的喇叭声音大，当汽车的速度慢时，汽车的喇叭声音小。但是该设计也存在不足：如果汽车的行驶速度不快并且距离前方的障碍物较远时，如果音量太小就起不到警示的作用;如果汽车的行驶速度较快并且距离前方的障碍物较近时，如果音量太大就会出现扰民的现象。这还需要在以后的实际生产和设计过程中进一步提高。

参考文献

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