一种双音调报警器的制作方法

1.本实用新型属于报警器技术领域，尤其涉及一种双音调报警器。


背景技术：

2.警报器广泛应用于日常生活和工业场所中，起到警示和提效的作用。双音调警报器是公安、司法、消防、救护、工程抢险等部门在执行紧急任务中使用的特种装备，其生产造价、性能可靠度和调节功能有较高的要求，现有的报警器往往结构复杂，成本高，为此需要一种简易、成本低的双声调报警器。同时现有的报警器音调以及周期往往无法调节或者仅仅只能够调节一种。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种双音调报警器，解决了至少一种现有技术中存在的技术问题。
4.本实用新型采用的技术方案如下：一种双音调报警器，包括音调周期控制电路、双音调发生电路和扬声器，所述音调周期控制电路与所述双音调发生电路连接，所述扬声器与所述双音调发生电路连接；
5.所述音调周期控制电路能够生成音调周期控制信号；
6.所述双音调发生电路能够根据音调周期控制信号生成周期变化的第一音调信号和第二音调信号；
7.所述扬声器能够根据周期变化的第一音调信号和第二音调信号，发出不同音调的报警声。
8.进一步地，还包括电源，所述电源与所述音调周期控制电路和双音调发生电路连接，所述电源用于为音调周期控制电路和双音调发生电路供电。
9.进一步地，音调周期控制电路包括第一反相器、第二反相器、第一电阻和第一电容，所述第一反相器的输入端与所述第一电阻的一端连接，第一反相器的输出端与第一电阻的另一端连接，所述第二反相器的输入端与所述第一反相器的输出端连接，所述第一电容的一端与所述第一反相器的输入端连接，所述第一电容的另一端连接信号地。
10.进一步地，所述第一电阻为可调电阻。
11.进一步地，所述双音调发生电路包括音调切换开关和音调发生电路，所述音调发生电路与所述音调切换开关连接，所述音调切换开关与所述音调周期控制电路连接；
12.所述音调切换开关能够根据音调周期控制信号，周期性在关断状态与导通状态之间切换；
13.当所述音调切换开关为关断状态时，所述音调发生电路生成第一音调信号；
14.当所述音调切换开关为导通状态时，所述音调发生电路生成第二音调信号。
15.进一步地，所述音调切换开关包括mos管，所述mos管的栅极连接所述音调周期控制电路。
16.进一步地，所述音调发生电路包括第二电阻、第三电阻、第三反相器和第四反相器，所述第二电阻的一端与所述音调切换开关的一端和第三反相器的输入端连接，所述音调切换开关另一端与第三电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与第三电阻的另一端和第三反相器的输出端连接，所述第三反相器的输出端与第四反相器的输入端连接，所述第四反相器的输出端与扬声器连接，所述第三反相器输入端与第二电容的一端连接，所述第二电容另一端连接信号地。
17.进一步地，所述第二电阻和第三电阻为可调电阻。
18.本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置音调周期控制电路和双音调发生电路实现周期性播放双音调的报警声，结构简单，扩展能力强具有广泛的应用范围。同时本实用新型提供的音调周期控制电路和双音调发生电路具体结构，采用的元器件成本低，能够实现周期以及音调的调节。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构框图。
20.图2是本实用新型中音调周期控制电路的结构示意图。
21.图3是本实用新型中双音调发生电路的结构示意图。
22.图4是音调周期控制电路输出电压波形图。
23.图5是双音调信号简图。
具体实施方式
24.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的实施例中，图1是根据本实用新型一种双音调报警器的具体结构提供的结构框图，如图1所示，本实用新型包括：音调周期控制电路1、双音调发生电路2和扬声器3，所述音调周期控制电路1与所述双音调发生电路2连接，所述扬声器3与所述双音调发生电路2连接；
26.所述音调周期控制电路1能够生成音调周期控制信号，具体是将电压信号经过内部元器件，生成方波信号，由方波信号对双音调发生电路2进行控制。
27.所述双音调发生电路2能够根据音调周期控制信号生成周期变化的第一音调信号和第二音调信号。具体是在音调周期控制信号也就是方波信号的高电平时，生成第一音调信号，在方波信号的低电平时，生成第二音调信号。
28.所述扬声器3能够根据周期变化的第一音调信号和第二音调信号，发出不同音调的报警声。
29.在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，音调周期控制电路1包括第一反相器u1、第二反相器u2、第一电阻r1和第一电容c1，所述第一反相器u1的输入端与所述第一电阻r1的一端连接，第一反相器u1的输出端与第一电阻r1的另一端连接，所述第二反相器u2的
输入端与所述第一反相器u1的输出端连接，所述第一电容c1的一端与所述第一反相器u1的输入端连接，所述第一电容c1的另一端连接信号地。其中第一反相器u1的输入端输入电压信号所述第一电阻r1为可调电阻。
30.以下是对该音调周期控制电路的具体介绍：
31.1初始状态：第一电容c1两端无电荷，a点电压va＝0；经第一反相器u1，b点电压vb为高电平，c点电压vc＝0。
32.2电容充电状态：b点高电平经可调的第一电阻r1向电容c1充电，a点电压上升，当a点电压达到第一反相器的正向阈值电压v
th
时，b点电压反转vb＝0，同时c点电压vc为高电平。
33.3电容放电状态：第一电容c1经第一电阻r1向b点放电，a点电压下降，当a点电压达到第一反相器的反向阈值电压v
th-时，b点电压反转vb为高电平，同时c点电压vc＝0。
34.音调周期控制电路达到稳态后，电容电压va在正向阈值电压v
th
和反向阈值电压v
th-之间波动，如下式所示；b点和c点输出互补对称的方波，如图4所示。
35.充电过程：
36.放电过程：
37.时间常数：τ＝r1×
c138.根据暂态电路原理，电容的充放电时间常数为r1×
c1，因此音调周期控制电路输出的电压波形由r1、c1和反相器的正向和反向阈值电压共同决定，因此改变电阻r1的阻值即可改变c点输出方波电压的周期，起到调节音调周期的作用。
39.在本实用新型的一个实施例中，所述双音调发生电路2包括音调切换开关21和音调发生电路22，所述音调发生电路22与所述音调切换开关21连接，所述音调切换开关21与所述音调周期控制电路1连接；
40.所述音调切换开关21能够根据音调周期控制信号，周期性在关断状态与导通状态之间切换。当所述音调切换开关21为关断状态时，所述音调发生电路22生成第一音调信号。当所述音调切换开关21为导通状态时，所述音调发生电路22生成第二音调信号。
41.具体的，所述音调切换开关21包括mos管，所述mos管的栅极连接所述音调周期控制电路1，可以采用nmos管，音调周期控制信号能够控制mos管的导通与关断状态。
42.具体的，所述音调发生电路22包括第二电阻r2、第三电阻r3、第三反相器u3和第四反相器u4，所述第二电阻r2的一端与所述音调切换开关21的一端和第三反相器u3的输入端连接，所述音调切换开关21另一端与第三电阻r3的一端连接，音调切换开关21为nmos管时，所述nmos管的漏级连接第三反相器的一端，源极连接第三电阻的一端。所述第二电阻r2的另一端与第三电阻r3的另一端和第三反相器u3的输出端连接，所述第三反相器u3的输出端与第四反相器u4的输入端连接，所述第四反相器u4的输出端与扬声器3连接，所述第三反相器u3输入端与第二电容c2的一端连接，所述第二电容c2另一端连接信号地。其中，所述第二电阻r2和第三电阻r3为可调电阻。
43.以下是对该双音调发生电路的具体介绍：
44.1音调切换开关由nmos管构成，音调切换信号接nmos管的栅极，当音调切换信号为高电平时，nmos管导通，第三电阻r3接入回路中。
45.2音调1发生电路：当nmos管导通时，可调电阻r3接入回路，r3与r2并联。原理与音调周期控制电路相同，r3与r2并联后的阻值、c2和反相器的正向和反向阈值电压共同决定音调1发生电路的音调。
46.充电过程：
47.放电过程：
48.时间常数：
49.3音调2发生电路：当音调切换信号为低电平时，mosfet断开，可调电阻r3与回路断开。原理与音调周期控制电路相同，第二电阻r2的阻值、c2和反相器的正向和反向阈值电压共同决定音调2发生电路的音调。
50.双音调信号简图如图5所示，当音调切换信号为高电平时，输出高音调1；当音调切换信号为低电平时，输出低音调2。
51.充电过程：
52.放电过程：
53.时间常数：τ＝r2×
c254.在本实用新型的一个实施例中，本实用新型还包括电源4，所述电源4与所述音调周期控制电路1和双音调发生电路2连接，所述电源4用于为音调周期控制电路1和双音调发生电路2供电，也为音调周期控制电路1和双音调发生电路2提供电压信号。为提高电路集成度、降低电路成本，本实用新型中的四路反相器采用反相器集成芯片，如74ls14等，因此电源电压在3-5v即可，可采用生活中最常用的普通电池5号电池串联获取，也可采用电源模块降压得到。
55.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。