[DIY发烧] 一种电子音响报警器的设计

　　1.5 报警音乐选择电路

　　如图5 所示，每路报警输入信号播放的音乐，可以由一个十进制的编码开关来设定。每路报警信号对应一个十进制的编码开关。单片机对音乐选择电路进行定时扫描。每次P3.0，P3.1，P3.2，P3.44 个信号只有一个为低电平， 然后读取P1.0～P1.3 的状态，可以得到对应的编码开关的编码。使用的编码开关有0～9 10 种状态，如图6 所示。因此，每个通道的报警信号最多可以有10 种报警音乐可以选择。

图5 报警音乐选择电路

图6 编码开关内部连接状态

　　1.6 音频功放电路

　　音频功放主要有AB 类和D 类两大类。AB 类音频功放比D 类的音频性能更好，THD+N 低，PSRR 的绝对数值高。D类功放工作在非线性区，会产生某些高频谐波。考虑到这里功率比较小，以及D 类运放噪声比较大，所以这里选用了AB类的运放TDA1013B。

　　TDA1013B 是带有直流音量控制的集成音频功率放大器。SIL9 塑料封装。供电电压范围很宽（10～40 V）。直流音量控制端可调音量范围可达80 dB，控制电压2～6.5 V。芯片外部只需要很少的元器件，性能和稳定性都很好。如图7 所示。

图7 音频功放电路

　　1，9 脚是地。24 V 电压经LC 滤波后输入3 脚。单片机输出的音乐信号经R23，R24分压和C8隔直后输入芯片第8 脚。

　　芯片第7 脚接可变电阻，音量可以调节。

　　2 软件结构

　　软件流程图如图8 所示。程序开始后，先进行变量，寄存器，中断等的初始化。然后进入一个无限循环。在无限循环内部，先读取报警通道输入信号，看是否有报警信号输入，以及是哪路报警信号输入。如果同时有多个报警信号输入，则优先级高的输入得到响应。然后读取编码开关的状态，看需要播放哪首乐曲。然后进行乐曲的播放。播完，重新循环。

图8 软件流程图

　　3 测试波形

　　图9 所示为扬声器的波形。波形的幅度代表了声音音量的大小，可以用可调电阻来调节。音量较小时，幅度会变小。

　　可见，扬声器的波形是一个幅度可调的交流波形。

图9 扬声器波形

　　4 结束语

　　使用PHILIPS 公司的TDA1013B 芯片，设计了一种电子音响报警器的解决方案，并给出了相应的硬件电路和软件流程图。该报警器，电路实现简单，各方面表现良好，音量可调，可靠性较高，现该报警器已在核电站的报警系统中得到应用。