前言
有时候,你会发现有些狗看到你就不停地叫,这很烦人。大多数时候,这不是狗的问题,而是狗主人的问题。如何让狗停止吠叫是本文要讨论的问题。
超声波驱狗器是一种让狗停止叫喊的装置,可分为两类:
1.主动性。主动性主动操作装置来发出超声波;
2.被动式。被动式是通过麦克风检测狗叫的装置。当检测到狗叫时,该装置发出超声波。本文讨论了主动驱动器
。
以30-230元的价格,你也可以在网上买到超声波驱狗器。
参考地址:
https://bigdanzblog.wordpress.com/2018/03/13/woof-off-a-device-to-control-an-out-of-control-barking-dog/
NE555和LM386数据手册,驱狗器原理图下载地址
链接 :https://pan.baidu.com/s/1-sBi6mq2uLmPSu1WLibqRQ
提取码:ufwu
你需要的技能
1.基本焊接技能和电路知识
2.辨别二极管方向
3.辨别IC引脚
4.操作示波器,观察NE555和LM386输出的波形
5.测试你的驱狗器的勇气
原理
人耳能听到的声波频率范围为20-20000Hz,狗能听到的范围是15-50,000Hz。我们将以非常大的功率发出具有特定频率的声波,应满足以下条件:
1.在狗可听范围和人耳可听范围之外。
2.声波有一个特殊的频率,狗应该感到易怒或害怕。就像你用粉笔刮黑板的声音一样。
电路主要由NE555定时器、LM由386音频放大器、超声扬声器和电源组成。NE555输出20--27KHz方波,方波被LM386放大,最后LM386推动扬声器产生超声波。我对原电路图做了以下改动:
1.在12V将拨动开关串联到输入端。
2.用1N4007替代1N4935。
3.将R1替换为3K9电阻串联2K双联可变电阻器之一;R2替换为3K9电阻串联2K另一个双联可变电阻器。用于改变信号频率。
D1(1N4935)是整流二极管,使用1N4007替代。
C4是NE耦合电容器输出555信号。
电路图中X1-1和X1-2分别接 12V和地是电源电压输入端;X2-1和X2-2是超声扬声器1的信号输入端和地面;X3-1和X3-2是超声扬声器2的信号输入端和地面。原作者设计了两个扬声器。扬声器的数量应根据实际情况进行调整,作者只使用了一个。
原理图(版权归原作者所有,原理图上未标明变更)
元件清单
洞洞板 *1
NE555 *1
LM386 *1
DIP8芯片座 *2(可选)
323x7型超声扬声器 *1(最好两个)
1N4007整流二极管 *1
LED红 *1
按开按键开关 *1(可选)
拨动开关 *1
2K双联可变电阻器 *1
3K9电阻 *2(对功率没有特殊要求,下同)
47K电阻 *1
33K电阻 *1
18K电阻 *1
10R电阻 *1
4.7nF(472)瓷片电容 *1
10nF(103)瓷片电容 *1
0.1uF(104)瓷片电容 *1
47nF(473)瓷片电容 *1
0.1uF铝电解电容 *1
1uF铝电解电容 *1
所有元件合影(图中不含扬声器和双联可变电阻)
部分元件介绍
NE555:NE555是一种常见的定时器,最大电压为18V,笔者使用9V。在多谐振荡器模式下工作,3号引脚输出20-27KHz方波(方波参数计算公式见下面,输出信号频率可通过双联电阻器调节)。
NE555P-DIP8
NE555引脚定义
NE555内部框图
Tw1=0.7(R2 R1)C2-输出高电平宽度
Tw2=0.7R1C2-输出低电平宽度
f=1.44/[(R2 2R1)C]----------输出方波频率
q=(R1 R2)/(2R1 R2)-输出信号占空比
(所有参数单位应按国际标准单位配置)
NE555输出方波示例(f=47KHz,Vpp=1V)
LM386:常见的低压音频放大器。LM386 N-最大供电电压为12V,笔者使用9V。在原理图中LM386增益为20dB(100倍),如需改变增益,请参考数据手册。
LM386实物
LM386引脚定义
LM386等效电路图
典型应用
LM386放大NE波形后555方波(f=47KHz,Vpp=10V,可见信号失真)
超声扬声器(高音扬声器):输出声波频率比普通扬声器宽的扬声器,型号为323x7压电喇叭,2-27频率响应范围KHz,阻抗为4-8欧用万用表测量两端电阻无限大。它可以发出人类听不到的声波。
实物(正)
实物(反)
可变电阻器:用于改变输出信号的频率R1和R大小相等,同时变化。输出信号为20KHz时R1=R2且对应于5K1,为27KHz时R1=R2且对应于3K8.信号输出占66%。请注意,双联电阻器的两个不同步会导致信号频率偏移。
实物
1N4007整流二极管:一种常见的整流二极管,用于防止电源反转。
1N400X二极管参数
完成后
正面(图中未添加LED按键开关,下同)
反面
测试结果
1.使用可变电阻器进行频率调节时,频率不是按预期的单调变化,频率变化有如下规律:7KHz-->28.7KHz-->19.8KHz。原因是双联可变电阻器的两联同步变化不严格,两联之间存在一些误差。
2.试着用耳朵听的时候,发现声音很刺耳。刺耳不是指声音大,而是恶心。应避免长时间听这个声音,这会影响听觉系统。
3.我找到一只狗进行测试。当我走进它时,它开始吠叫。这时,我打开驱狗器,它似乎听到了什么,所以它停止了吠叫。太神奇了。
4.功耗如下: 45--88mA @12V
38--68mA @9V
改进措施
1.可尝试使用精度较高的双联可变电阻来消除频率误差。
2.在上述拨动开关处并联一个按钮开关(驱狗器可以更方便的控制)。
3.如果你想训练你的狗,你需要在这个电路上添加一个麦克风和其他电路,即被动驱狗器。参考本书:玩电子制作DIY:科学出版社33例。
4.使用此装置时,人耳可以听到喇叭发出刺耳的声音,并找到过滤声音的方法。
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[自制超声波驱狗器]http://www.zyiz.net/tech/detail-126526.html