有關汽車智能喇叭控制電路的設計構想

張霄

摘 要：隨著人們生活水平的提高，汽車成為必不可少的交通工具，汽車噪聲對人們造成的傷害越來越嚴重，特別是汽車喇叭所引起的噪聲污染。為此，本設計以高性能的STC89C52單片機為核心，還包括霍爾傳感器，數字電位器，振蕩電路和功放電路等，將汽車喇叭控制電路應用到汽車的生產中去。該技術操作簡單，可靠性高，有很廣闊的發展前景。

關鍵詞：噪聲污染 ?STC89C52單片機 ? 汽車喇叭控制電路

中圖分類號：U463 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0043-01

現有的車用喇叭中常用的有兩種：有觸點的機械喇叭和無觸點的電子喇叭。有觸點的機械喇叭，它的發聲是是靠置于號筒諧振腔內膜片的振動，當膜片以諧振腔的諧振頻率振動時，可獲得最大的聲壓級。決定汽車喇叭諧振頻率的主要因素有兩方面：一是構成諧振腔的材料與幾何形狀;二是工作環境的溫度，即當汽車喇叭的工作環境溫度變化時，其諧振腔的諧振頻率也隨之改變。而無觸點的電子喇叭是用一個電子振蕩電路控制發聲系統使喇叭振膜振動帶動喇叭發聲。

1 本控制系統的電路設計

1.1 單片機SCT89C52

本文主要設計的是智能汽車喇叭控制電路。采用的核心器件是STC89C52單片機。它是一種功能強、靈活性高，且價格合理的單片機，很方便地應用在控制領域。在STC89C52單片機中用到的電路有復位電路和晶振電路，并由STC89C52單片機來控制MCP4101數字電位器，LM358產生音頻信號，經過數字電位器分壓輸出給TDA2030，由于分壓的不同經TDA2030進行放大后發出高低不同的聲音。

1.2 A44E霍爾傳感器在測速系統中的應用

采用的測速器件是A44E霍爾傳感器。它具有分辨能力強、精度高、檢測時間短以及可干擾能力強等特點。霍爾傳感器A44E在測速系統中的主要作用是采集車輪的轉速。汽車的車輪每轉一周，磁鐵便經過A44E一次，則A44E可向外輸出脈沖，由于車速的不同便輸出不同的脈沖信號給單片機SCT89C52。此時單片機開始對檢測到的脈沖信號進行計數。根據脈沖信號的個數計算出汽車所走過的路程，根據脈沖信號的周期計算出汽車的速度并顯示。

1.3 電源電路

電源電路的功能是，由于汽車上的電壓為12 V，則能夠提供12 V的工作電壓給霍爾傳感器A44E，使霍爾傳感器正常工作。采用大電容并小電容的原因是，大電容分布的電感比較大，電感對高頻信號的阻抗是很大的，所以大電容的高頻性能不好，而小電容具有很好的高頻性能，但由于小電容容量很小的緣故，對低頻信號的阻抗大。經過電容濾波和LM7805穩壓電源后，經過穩壓電容C4，C3輸出濾波后輸出+5 V的直流電壓，5 V的電壓能使單片機正常工作。電路如圖1所示。

1.4 復位電路

STC89C52單片機跟別的控制器一樣都需要在系統上電的時候進行復位內部的程序運行需要的寄存器，使得控制器整個系統的內存及存儲器都處于固定可控的初始狀態并從這個狀態開始運行。對STC系列單片機的復位是給復位引腳RST輸入一個至少兩個機器周期寬度的高電平信號就可以保證系統的可靠的復位。如圖2所示。

2 結語

該汽車智能喇叭控制電路設計的特點是精度高、靈敏度強、穩定性好、不失真、能夠保證音頻信號不失真的被放大。該設計是以具有較大存儲能力，功耗低，性能高的SCT89C52單片機作為系統的核心控制部分，與霍爾傳感器連接共同構成的。

該系統成功地運用了數字電位器能夠靈活的滑動抽頭，即可以改變輸出電壓的大小，進而實現了汽車喇叭隨車速變化的功能。即當汽車的速度快時，汽車的喇叭聲音大，當汽車的速度慢時，汽車的喇叭聲音小。但是該設計也存在不足：如果汽車的行駛速度不快并且距離前方的障礙物較遠時，如果音量太小就起不到警示的作用;如果汽車的行駛速度較快并且距離前方的障礙物較近時，如果音量太大就會出現擾民的現象。這還需要在以后的實際生產和設計過程中進一步提高。

參考文獻

[1] 路國慶，趙曉博，胡立強，等.脈沖檢測方法的霍爾傳感器在里程表中的應用[J].機械設計與制造，2009（1）：87-89.

[2] 鄧方，陳杰，陳文頡，等.一種高精度的光電編碼器檢測方法及其裝置[J].北京理工大學學報，2007，27（11）：977-980.

[3] 謝耀.可編程數字電位器在AVR單片機中的應用[J].電子工業專用設備，2008，37（6）：46-48.

[4] 趙升屯，王驥，尚春陽.一種轉速測試的新方法[J].儀器儀表學報，2001，22（1）：173-174.

[5] 邵顯濤，陳明，李俊.基于霍爾傳感器電機轉速的單片機測量[J].電子測試，2000（12）：46-48.endprint

摘 要：隨著人們生活水平的提高，汽車成為必不可少的交通工具，汽車噪聲對人們造成的傷害越來越嚴重，特別是汽車喇叭所引起的噪聲污染。為此，本設計以高性能的STC89C52單片機為核心，還包括霍爾傳感器，數字電位器，振蕩電路和功放電路等，將汽車喇叭控制電路應用到汽車的生產中去。該技術操作簡單，可靠性高，有很廣闊的發展前景。

關鍵詞：噪聲污染 ?STC89C52單片機 ? 汽車喇叭控制電路

中圖分類號：U463 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0043-01

現有的車用喇叭中常用的有兩種：有觸點的機械喇叭和無觸點的電子喇叭。有觸點的機械喇叭，它的發聲是是靠置于號筒諧振腔內膜片的振動，當膜片以諧振腔的諧振頻率振動時，可獲得最大的聲壓級。決定汽車喇叭諧振頻率的主要因素有兩方面：一是構成諧振腔的材料與幾何形狀;二是工作環境的溫度，即當汽車喇叭的工作環境溫度變化時，其諧振腔的諧振頻率也隨之改變。而無觸點的電子喇叭是用一個電子振蕩電路控制發聲系統使喇叭振膜振動帶動喇叭發聲。

1 本控制系統的電路設計

1.1 單片機SCT89C52

本文主要設計的是智能汽車喇叭控制電路。采用的核心器件是STC89C52單片機。它是一種功能強、靈活性高，且價格合理的單片機，很方便地應用在控制領域。在STC89C52單片機中用到的電路有復位電路和晶振電路，并由STC89C52單片機來控制MCP4101數字電位器，LM358產生音頻信號，經過數字電位器分壓輸出給TDA2030，由于分壓的不同經TDA2030進行放大后發出高低不同的聲音。

1.2 A44E霍爾傳感器在測速系統中的應用

采用的測速器件是A44E霍爾傳感器。它具有分辨能力強、精度高、檢測時間短以及可干擾能力強等特點。霍爾傳感器A44E在測速系統中的主要作用是采集車輪的轉速。汽車的車輪每轉一周，磁鐵便經過A44E一次，則A44E可向外輸出脈沖，由于車速的不同便輸出不同的脈沖信號給單片機SCT89C52。此時單片機開始對檢測到的脈沖信號進行計數。根據脈沖信號的個數計算出汽車所走過的路程，根據脈沖信號的周期計算出汽車的速度并顯示。

1.3 電源電路

電源電路的功能是，由于汽車上的電壓為12 V，則能夠提供12 V的工作電壓給霍爾傳感器A44E，使霍爾傳感器正常工作。采用大電容并小電容的原因是，大電容分布的電感比較大，電感對高頻信號的阻抗是很大的，所以大電容的高頻性能不好，而小電容具有很好的高頻性能，但由于小電容容量很小的緣故，對低頻信號的阻抗大。經過電容濾波和LM7805穩壓電源后，經過穩壓電容C4，C3輸出濾波后輸出+5 V的直流電壓，5 V的電壓能使單片機正常工作。電路如圖1所示。

1.4 復位電路

STC89C52單片機跟別的控制器一樣都需要在系統上電的時候進行復位內部的程序運行需要的寄存器，使得控制器整個系統的內存及存儲器都處于固定可控的初始狀態并從這個狀態開始運行。對STC系列單片機的復位是給復位引腳RST輸入一個至少兩個機器周期寬度的高電平信號就可以保證系統的可靠的復位。如圖2所示。

2 結語

該汽車智能喇叭控制電路設計的特點是精度高、靈敏度強、穩定性好、不失真、能夠保證音頻信號不失真的被放大。該設計是以具有較大存儲能力，功耗低，性能高的SCT89C52單片機作為系統的核心控制部分，與霍爾傳感器連接共同構成的。

該系統成功地運用了數字電位器能夠靈活的滑動抽頭，即可以改變輸出電壓的大小，進而實現了汽車喇叭隨車速變化的功能。即當汽車的速度快時，汽車的喇叭聲音大，當汽車的速度慢時，汽車的喇叭聲音小。但是該設計也存在不足：如果汽車的行駛速度不快并且距離前方的障礙物較遠時，如果音量太小就起不到警示的作用;如果汽車的行駛速度較快并且距離前方的障礙物較近時，如果音量太大就會出現擾民的現象。這還需要在以后的實際生產和設計過程中進一步提高。

參考文獻

[1] 路國慶，趙曉博，胡立強，等.脈沖檢測方法的霍爾傳感器在里程表中的應用[J].機械設計與制造，2009（1）：87-89.

[2] 鄧方，陳杰，陳文頡，等.一種高精度的光電編碼器檢測方法及其裝置[J].北京理工大學學報，2007，27（11）：977-980.

[3] 謝耀.可編程數字電位器在AVR單片機中的應用[J].電子工業專用設備，2008，37（6）：46-48.

[4] 趙升屯，王驥，尚春陽.一種轉速測試的新方法[J].儀器儀表學報，2001，22（1）：173-174.

[5] 邵顯濤，陳明，李俊.基于霍爾傳感器電機轉速的單片機測量[J].電子測試，2000（12）：46-48.endprint

摘 要：隨著人們生活水平的提高，汽車成為必不可少的交通工具，汽車噪聲對人們造成的傷害越來越嚴重，特別是汽車喇叭所引起的噪聲污染。為此，本設計以高性能的STC89C52單片機為核心，還包括霍爾傳感器，數字電位器，振蕩電路和功放電路等，將汽車喇叭控制電路應用到汽車的生產中去。該技術操作簡單，可靠性高，有很廣闊的發展前景。

關鍵詞：噪聲污染 ?STC89C52單片機 ? 汽車喇叭控制電路

中圖分類號：U463 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0043-01

現有的車用喇叭中常用的有兩種：有觸點的機械喇叭和無觸點的電子喇叭。有觸點的機械喇叭，它的發聲是是靠置于號筒諧振腔內膜片的振動，當膜片以諧振腔的諧振頻率振動時，可獲得最大的聲壓級。決定汽車喇叭諧振頻率的主要因素有兩方面：一是構成諧振腔的材料與幾何形狀;二是工作環境的溫度，即當汽車喇叭的工作環境溫度變化時，其諧振腔的諧振頻率也隨之改變。而無觸點的電子喇叭是用一個電子振蕩電路控制發聲系統使喇叭振膜振動帶動喇叭發聲。

1 本控制系統的電路設計

1.1 單片機SCT89C52

本文主要設計的是智能汽車喇叭控制電路。采用的核心器件是STC89C52單片機。它是一種功能強、靈活性高，且價格合理的單片機，很方便地應用在控制領域。在STC89C52單片機中用到的電路有復位電路和晶振電路，并由STC89C52單片機來控制MCP4101數字電位器，LM358產生音頻信號，經過數字電位器分壓輸出給TDA2030，由于分壓的不同經TDA2030進行放大后發出高低不同的聲音。

1.2 A44E霍爾傳感器在測速系統中的應用

采用的測速器件是A44E霍爾傳感器。它具有分辨能力強、精度高、檢測時間短以及可干擾能力強等特點。霍爾傳感器A44E在測速系統中的主要作用是采集車輪的轉速。汽車的車輪每轉一周，磁鐵便經過A44E一次，則A44E可向外輸出脈沖，由于車速的不同便輸出不同的脈沖信號給單片機SCT89C52。此時單片機開始對檢測到的脈沖信號進行計數。根據脈沖信號的個數計算出汽車所走過的路程，根據脈沖信號的周期計算出汽車的速度并顯示。

1.3 電源電路

電源電路的功能是，由于汽車上的電壓為12 V，則能夠提供12 V的工作電壓給霍爾傳感器A44E，使霍爾傳感器正常工作。采用大電容并小電容的原因是，大電容分布的電感比較大，電感對高頻信號的阻抗是很大的，所以大電容的高頻性能不好，而小電容具有很好的高頻性能，但由于小電容容量很小的緣故，對低頻信號的阻抗大。經過電容濾波和LM7805穩壓電源后，經過穩壓電容C4，C3輸出濾波后輸出+5 V的直流電壓，5 V的電壓能使單片機正常工作。電路如圖1所示。

1.4 復位電路

STC89C52單片機跟別的控制器一樣都需要在系統上電的時候進行復位內部的程序運行需要的寄存器，使得控制器整個系統的內存及存儲器都處于固定可控的初始狀態并從這個狀態開始運行。對STC系列單片機的復位是給復位引腳RST輸入一個至少兩個機器周期寬度的高電平信號就可以保證系統的可靠的復位。如圖2所示。

2 結語

該汽車智能喇叭控制電路設計的特點是精度高、靈敏度強、穩定性好、不失真、能夠保證音頻信號不失真的被放大。該設計是以具有較大存儲能力，功耗低，性能高的SCT89C52單片機作為系統的核心控制部分，與霍爾傳感器連接共同構成的。

該系統成功地運用了數字電位器能夠靈活的滑動抽頭，即可以改變輸出電壓的大小，進而實現了汽車喇叭隨車速變化的功能。即當汽車的速度快時，汽車的喇叭聲音大，當汽車的速度慢時，汽車的喇叭聲音小。但是該設計也存在不足：如果汽車的行駛速度不快并且距離前方的障礙物較遠時，如果音量太小就起不到警示的作用;如果汽車的行駛速度較快并且距離前方的障礙物較近時，如果音量太大就會出現擾民的現象。這還需要在以后的實際生產和設計過程中進一步提高。

參考文獻

[1] 路國慶，趙曉博，胡立強，等.脈沖檢測方法的霍爾傳感器在里程表中的應用[J].機械設計與制造，2009（1）：87-89.

[2] 鄧方，陳杰，陳文頡，等.一種高精度的光電編碼器檢測方法及其裝置[J].北京理工大學學報，2007，27（11）：977-980.

[3] 謝耀.可編程數字電位器在AVR單片機中的應用[J].電子工業專用設備，2008，37（6）：46-48.

[4] 趙升屯，王驥，尚春陽.一種轉速測試的新方法[J].儀器儀表學報，2001，22（1）：173-174.

[5] 邵顯濤，陳明，李俊.基于霍爾傳感器電機轉速的單片機測量[J].電子測試，2000（12）：46-48.endprint