При ДТП некоторая часть пешеходов погибает не от столкновения с транспортным средством, а от инфаркта, испугавшись чрезмерно громкого сигнала автомобиля (клаксона). Светозвуковой сигнализатор - 2 (далее просто СЗС2) предполагает в зависимости от уличной освещённости автоматически регулировать громкость клаксона. Днём, в условиях зашумлённости громкость сигнала максимальна. Вечером и ночью в тихое время суток громкость клаксона снижается, но понижение громкости компенсируется включением красного мигающего светодиода. При этом заметность звукового сигнала повышается лёгким вибрато.

Поначалу светозвуковой сигнализатор - 2 рекомендуется устанавливать на детские автомобили, так как выбрать рациональные моменты из такой концепции подачи предупреждающих сигналов предстоит именно теперешним детям. А воплотить их в реальные конструкции можно будет в недалёком будущем.

Нельзя не заметить у данного устройства и воспитательный момент. У начинающего «автомобилиста», изготовившего светозвуковой сигнализатор, с детских лет будет вырабатываться чувство предупредительного отношения к пешеходам и умение выбора между необходимым и чрезмерным.
Самым простым способом решения проблемы может оказаться установка в автомобиле не одной, а двух кнопок клаксона «Громко» и «Потише».

Автомобиль, как, впрочем, и любое другое транспортное средство, является источником повышенной опасности. Поэтому все более или менее серьёзные транспортные средства, начиная с велосипеда, оснащаются звуковыми сигнализаторами. Применение звуковых сигналов автомобилистами обычно вызвано желанием предупредить участника дорожного движения о назревании на дороге аварийной ситуации. Однако сам звуковой сигнал, особенно резкий, громкий, поданный неожиданно, а иногда и без особой необходимости, может представлять серьёзную опасность для здоровья пешехода (а иногда и водителя другого транспортного средства). Бывали случаи, когда пешеходы погибали не от механического воздействия транспортного средства, а от «разрыва сердца», вызванного испугом неожиданно резким предупреждающим сигналом.
Данная статья является попыткой создания модели (пробной концепции) менее опасного звукового сигнала для транспортных средств. Вероятно, опробовать новый звуковой сигнал полезней всего в игровой форме: с тем контингентом подрастающих автомобилистов, которым в недалёком («взрослом»), а может быть отдалённом будущем и придётся столкнуться с применением подобных (более гуманных) звуковых сигналов на своих личных автомобилях.

СЗС2 это оригинальный тональный сигнализатор (клаксон), предназначенный для детского автомобиля, самоката, велосипеда. СЗС2 является устройством, автоматически (в зависимости от освещенности) выбирающий один из двух режимов работы.
Если на улице темно, то при нажатии на кнопку «Сигнал», СЗС2 вырабатывает тональный сигнал пониженной громкости (режим «Щадящий»). В качестве компенсации за снижение громкости в темноте, СЗС2 включает красную светодиодную пушку, дополнительно привлекающую внимание участников дорожного движения, подвергающихся опасности.

Если на улице светло, то при нажатии на кнопку «Сигнал», СЗС2 вырабатывает тональный сигнал максимальной громкости (режим «Максимальный»). Красная светодиодная пушка, при этом не включается. В обоих случаях (и когда светло, и когда темно) предупреждающий сигнал включён, пока нажата кнопка «Сигнал», то есть как общепринято в автомобилях.

Отличительная особенность СЗС2 в том, что сигнал «Щадящий», чтобы не пугать пешеходов и других участников дорожного движения, дополнительно к пониженной громкости имеет свойство лёгкого вибрато и за счёт этого не так резок.

Основной недостаток СЗС2 в том, что его схема требует сравнительно высокое напряжение питания (+9 В), что предполагает использовать довольно дорогостоящий аккумулятор (с номинальным напряжением + 9 Вольт и рекомендуемым током разряда до 100 мА).

Возможно, в недалёком будущем автомобильные сигнализаторы также будут оборудованы ступенчатыми регуляторами громкости или чем-то функционально подобным. Электровозы и другие локомотивы на железной дороге давно оснащаются двумя типами сигнализаторов (различаются эти сигнализаторы частотой звука: низкий и высокий). Это необходимо для обеспечения безопасности в условиях повышенного уровня шума. Аналогично в жилых («спальных») районах автомобилисты в тихий утренний (или ночной) час, подающие сигнал на пониженной громкости, будут восприниматься более лояльно благодарными спящими согражданами в домах, расположенных рядом с проезжей частью. А на скоростной магистрали, в условиях повышенного шума, любой водитель будет пользоваться сигнализатором в обычном режиме.



СЗС2 (см. рисунок 1) состоит из:
- делителя напряжения, составленного из резистора R1 и фоторезистора BL1), который управляет элементом DD1.1 с триггером Шмитта на входе;
- инверторов DD1.1, DD1.3 и DD1.4, выполненных на логических элементах «2И-НЕ» объединением входов;
- генератора прямоугольных импульсов С1, R2, DD1.2;
- токового ключа на полевом транзисторе VT2;
- стоковой нагрузки транзистора VT2, состоящей из ослепительно яркого красного светодиода HL1 и токоограничительного резистора R3;
- токового ключа на полевом транзисторе VT1 со стабилитроном VD1 ограничения мощности в зуммере BF1;
- токового ключа на полевом транзисторе VT3 без ограничения мощности в зуммере BF1;
- кнопки SB1 «Сигнал» и аккумулятора GB1 автономного питания.
- керамического конденсатора фильтра С2;
- активного (имеющего встроенный генератор) зуммера BF1 с конденсатором фильтра C3.


При нажатии на кнопку SB1 «Сигнал» ток, текущий от вывода «+» GB1 через замкнувшиеся контакты SB1, быстро заряжает конденсатор С2 и поступает на делитель напряжения R1-BL1.

Если на улице темно, то сопротивление фоторезистора BL1 велико и на входы (выводы 1 и 2) элемента DD1.1 через резистор R1 поступает напряжение высокого уровня. Элемент DD1.1 выполняет функцию инвертора, поэтому на его выходе (выводе 3) DD1.1 установлен лог.0. Этот лог.0 инвертируется элементом DD1.3 и на выходе (выводе 11) DD1.3 установлена лог.1, которая поступает на управляющий вход (вывод 5) DD1.2 генератора прямоугольных импульсов С1, R2, DD1.2 и разрешает работу генератора. Генератор С1, R2, DD1.2 вырабатывает инвертированные импульсы (меандр) положительной полярности частотой 16,6 Герц, которые через инвертор DD1.4 поступают на затвор токового ключа, собранного на полевом транзисторе VT2.

При лог.1 на затворе транзистора VT2, VT2 открывается, сопротивление канала исток – сток уменьшается до долей Ома и всё напряжение GB1 прикладывается к цепи, состоящей из красного светодиода HL1 и резистора R3. Красный HL1 ярко светится. При лог.0 на затворе транзистора VT2, VT2 закрывается, сопротивление канала исток – сток стремится к бесконечности и цепь HL1-R3 обесточена. Красный HL1 не светится. Так светодиодом HL1 формируются световые импульсы частотой 16,6 Гц, в которых длительность импульсов равна длительности пауз (скважность равна двум).

Одновременно с работой красной светодиодной пушки, лог.1 с выхода (вывода 11) DD1.3 поступает на затвор токового ключа VT1 и открывает его. Канал сток – исток VT1 открывается и напряжение GB1 через стабилитрон VD1 ограничения мощности поступает на вывод «+» зуммера BF1. На зуммере BF1 падение напряжения составляет около 2,2 Вольт, так как остальное напряжение (напряжение стабилизации VD1 равное 6,8 Вольт) гасится на стабилитроне VD1. Зуммер BF1 звучит в пол – мощности, соответствуя режиму «Щадящий».

Если на улице посветлеет, то сопротивление фоторезистора BL1 уменьшится и на входы (выводы 1 и 2) элемента DD1.1 через фоторезистор BL1 поступит напряжение низкого уровня. Элемент DD1.1 выполняет функцию инвертора, поэтому на его выходе (выводе 3) DD1.1 устанавливается лог.1. Эта лог.1 инвертируется элементом DD1.3 и на выходе (выводе 11) DD1.3 устанавливается лог.0, который поступает на управляющий вход (вывод 5) DD1.2 генератора прямоугольных импульсов С1, R2, DD1.2 и запрещает работу генератора. На выходе генератора С1, R2, DD1.2 удерживается лог.1, которая инвертируется элементом DD1.4 и на выходе (выводе 10) DD1.4 присутствует лог.0. Этот лог.0 поступает на затвор токового ключа VT2, транзистор VT2 закрыт, сопротивление канала исток – сток стремится к бесконечности и цепь HL1-R3 обесточена. Красный HL1 не светится.

Одновременно с этим лог.1 с выхода (вывода 3) DD1.1 поступает на затвор токового ключа VT3 и открывает его. Канал сток – исток VT3 открывается и напряжение GB1 поступает на вывод «+» зуммера BF1. К зуммеру BF1 прикладывается практически всё напряжение батареи GB1. Зуммер BF1 звучит в полную мощность, соответствуя режиму «Максимальный». Конденсатор С3 является фильтром постоянного тока и делает работу зуммера BF1 более стабильной.

Рабочая частота генератора С1, R2, DD1.2 зависит от времязадающей цепи С1, R2 и может быть изменена подбором номинала R2. Однако уменьшать частоту генератора ниже 6 … 8 Герц не рекомендуется, так как светодиодная пушка начинает работать с небольшой задержкой после включения зуммера. Задержка составляет величину, равную периоду следования импульсов генератора и при частоте 16,6 Гц равна 60 мС. Объясняется эта задержка применением в составе генератора логического элемента с триггером Шмитта на его входе, формирующего первый импульс в два раза длиннее последующих. А увеличение задержки включения светодиодной пушки, которое становится заметным при снижении тактовой частоты генератора, по понятным причинам в СЗС2 не желательно.

Как уже упоминалось, СЗС2 в режиме «Щадящий» имеет свойство лёгкого вибрато. Это обусловлено работой светодиодной пушки, включающейся со скважностью 2 и, как следствие неглубокой модуляцией по цепи питания. Для наличия такой модуляции, в схеме СЗС2 отсутствуют стабилизатор напряжения и оксидный конденсатор ФПТ (имеется только керамический С2).


Собранный без ошибок и из исправных радиоэлектронных компонентов СЗС2 настройки не требует.
Уменьшить чувствительность фотореле СЗС2 можно уменьшением сопротивления резистора R1 (4,7 МОм … 510 кОм). Яркость свечения HL1 определяется резистором R3. Рабочий ток HL1 при указанном на схеме (рисунок 1) номинале R3 составляет 20 мА.
Ток, потребляемый СЗС2 в режиме «Максимальный» составляет 47 мА, а в режиме «Щадящий» - 24 мА.
Любителям модернизации схем можно порекомендовать увеличить мощность светодиодной пушки. Для этого параллельно HL1 можно дополнительно включить ещё 4-5 таких же светодиодов и снабдить их рефлектором от отслужившего фонарика (например, производства КНР). Сопротивление резистора R3 пропорционально уменьшается так, чтобы ток стока VT2 составил 100 … 120 мА для 4 и 5 (соответственно) дополнительно включённых светодиодов. При этом мощность рассеивания резистора R3 должна быть 1 Вт.
Другой вариант умощнения светодиодной пушки — это включение последовательно (а не параллельно) с HL1 дополнительно трёх таких же светодиодов. При этом мощность рассеивания резистора R3 может быть уменьшена до 0,125 Ватт, а его сопротивление до 51 Ома. Рефлектор от отслужившего фонарика также используется.


В СЗС2 применены резисторы ОМЛТ, С2-23; конденсаторы С1 и С2 керамические типа КМ, К10-7; оксидный конденсатор С3 - типа К50-35. Фоторезистор BL1 – ФСД-1 можно заменить любым с темновым сопротивлением не менее 2 мегом, например, ФР-764, ФР-765. Полевые транзисторы VT1 и VT2 могут быть любыми из серии КП501 … КП505, кроме КП503. Полевой транзистор VT3 (если есть возможность) заменять не рекомендуется. КП505А более дефицитны, но выгодно отличаются от КП501А меньшим (доли Ома) сопротивлением открытого канала сток – исток. Поэтому при использовании в качестве VT3 транзистора КП505А КПД СЗС2 в режиме максимальной мощности повышается. Стабилитрон VD1 заменим на 2С468А, КС468А, 2C456А. В принципе стабилитрон может быть любой с напряжением стабилизации 4,3 … 6,8 Вольт, током стабилизации не менее 40 мА и возможно меньшим дифференциальным сопротивлением. Микросхема DD1 К561ТЛ1 может быть заменена зарубежной CD4093А. Кнопка SB1 - КM1 или любая другая, имеющая как минимум 2 НР контакта. Возможная замена BF1 - зуммер HNB-06 «Star» с увеличенными габаритными размерами.


Выбор GB1 зависит от типа нагрузки и варианта применения схемы СЗС2.
Если имеется возможность, GB1 можно составить из трёх литиевых батарей CR2 (h = 27 мм, d= 15,5 мм., 3 Вольта) фирмы TDK, соединённых последовательно.

Для получения большого срока службы источника питания с меньшими материальными затратами, батарею GB1 можно составить из двух батарей 3R12 (4,5 В), соединённых последовательно. При создании миниатюрной конструкции или применении СЗС2 в качестве автомобильного (велосипедного) клаксона, батарея GB1 может быть миниатюрной (D = 8 мм.; h = 28 мм.), например, АЛКАЛИН 27А 12V (производства КНР, российской торговой марки «Космос»). Расчетный средний ток этой батареи равен 10 мА (при токе 10 мА номинальное напряжение 12 Вольт снижается на 10%). Однако при редких и кратковременных (на 0,5 … 1 с.) включениях нагрузки, применение батареи АЛКАЛИН 27А 12V вполне оправдано. Если не злоупотреблять частыми подачами сигнала, можно также попробовать использовать никель – кадмиевый аккумулятор зарубежного производства типа «ANSMANN» с номинальным рабочим напряжением +8,4 Вольт и ёмкостью 120 мА/ час. Аккумулятор «ANSMANN» имеет такой же типоразмер корпуса, что и батарея «Корунд». Лучшим же вариантом будет применение аккумулятора, изображённого на рисунке 17.

Глубоко модернизировать СЗС2 можно заменив светодиодную пушку стробоскопом на лампе ИФК-120, а звуковой сигнал заметно умощнить, заменив активный зуммер BF1 мультивибратором с высокочастотной динамической головкой 2ГД-36.
Печатная плата СЗС2 выполнена из односторонне фольгированного гетинакса или стеклотекстолита размерами 45 х 30 х 1,5 мм (см. рисунки 2 и 3).



Рисунок печати – «трассировка печатной платы» – (см. рисунок 3) может быть перенесён на медную фольгу методом термопереноса. О методе термопереноса рисунка трассировки ПП (печатной платы) подробно можно прочитать в файле MTR_TO (3444 кБ), пройдя по ссылке:


О методе ускоренного травления ПП подробно можно прочитать в файле «ПП_водная_баня» на Яндекс.Диске, пройдя по ссылке:


Диаметр отверстий на печатной плате под микросхему 0,7 … 0,8 мм, под остальные радиоэлектронные компоненты – 0,8 … 1 мм, под соединительные проводники - 1 … 1,2 мм., под крепёжные отверстия – 2,6 … 2,7 мм. До установки радиоэлектронных компонентов, в плату следует впаять 1 перемычку из одножильного медного провода в термостойкой изоляции.

Готовую плату СЗС2 с распаянными на ней деталями желательно покрыть из пульверизатора несколькими слоями влагозащитного лака. До покрытия лаком на головку СДИ временно одевают ПВХ трубку или бумажный полый цилиндр для защиты СДИ от лака.

Плата СЗС2 устанавливается вертикально (с поворотом на 90 градусов) в прямоугольном пластмассовом корпусе подходящих размеров (например, в мыльнице с наружными размерами 100 х 60 х 30 мм.). Плата крепится винтами М2,5 с потайными головками к передней стороне корпуса (к верхней крышке мыльницы). Для этого в местах установки винтов сверлятся и зенкуются на глубину, равную высоте потайной головки винта, отверстия. В отверстия «заподлицо» вставляются 4 винта. С обратной стороны крышки на винты надеваются простые и пружинные шайбы, а затем накручиваются гайки. Возможные варианты фальшпанелей СЗС2 в масштабе 1:1 (размер 95 х 54 мм.) для корпуса - мыльницы с указанными выше размерами приводятся на рисунках 4 А, Б, В.

Выбранный рисунок фальшпанели распечатывается на цветном принтере, и приклеивается клеем ПВА поверх потайных головок винтов к верхней крышке мыльницы, зачищенной мелкой шкуркой. После сушки под прессом (с прокладкой из впитывающей влагу бумаги) в течение 24 часов, рисунок защищается от воздействия влаги широкой полоской прозрачного скотча. Затем на закреплённые в крышке мыльницы винты с потайными головками одеваются полые цилиндры высотой 3 … 10 мм, устанавливается плата, надеваются простые и пружинные шайбы и накручиваются гайки.
Уважаемые читатели, получить дополнительную информацию, необходимую для правильного использования СЗС2, вы сможете, если разгадаете ребус. В ребусе зашифровано название дорожного знака, который вы должны найти в Правилах дорожного движения. Следует запомнить изображение знака и, встретив его на дороге, находясь за рулём транспортного средства, руководствоваться его предписанием.







По полному ответу к ребусу несложно выделить ответ и заодно можно проследить почему так, а не иначе читаются рисунки, составляющие ребус. Большое пожелание - не заглядывать сразу в ответ, а попытаться разгадать ребус самостоятельно.

Разгадав хотя бы одну загадку, ответ следует ввести с заглавной буквы в строку «Пароль» файла «SZS2_4work». Если ответ оказался правильным, то вы сможете, получить комплект схем для изготовления СЗС2, и в качестве бонуса готовый к термопереносу (также в масштабе = 1:1) отражённый рисунок трассировки печатной платы. Архив файла «SZS2_4work» можно скачать здесь:

Светозвуковой сигнализатор-2 - одна из немногих схем, воплощённых в завершённую конструкцию, но в настоящее время являющейся лишь спорной идеей, призывающей к обсуждению проблемы.

При ДТП некоторая часть пешеходов погибает не от физического столкновения с транспортным средством, а от инфаркта, испугавшись чрезмерно громкого сигнала автомобиля (клаксона). Светозвуковой сигнализатор - 2 предполагает в зависимости от уличной освещённости автоматически регулировать громкость клаксона. Днём, в условиях зашумлённости громкость сигнала максимальна. Вечером и ночью в тихое время суток громкость клаксона снижается, но понижение громкости компенсируется включением красного мигающего светодиода. При этом заметность звукового сигнала повышается лёгким вибрато.

Поначалу светозвуковой сигнализатор - 2 рекомендуется устанавливать на детские автомобили, так как выбрать рациональные моменты из такой концепции подачи предупреждающих сигналов предстоит именно теперешним детям. А воплотить их в реальные конструкции можно будет в недалёком будущем.

Данное устройство в большей степени имеет не практический, а воспитательный момент. У начинающего «автомобилиста», изготовившего светозвуковой сигнализатор, с детских лет будет вырабатываться чувство предупредительного отношения к пешеходам и умение выбора между необходимым и чрезмерным.

Так что я обеими парами рук за изготовление cветозвукового сигнализатора-2! В противном случае, единственным способом решения проблемы может оказаться установка в автомобиле не одной, а двух кнопок клаксона: «Громко!» и «Потише!», а это, согласитесь, уж слишком просто! Хочется чего-нибудь понаворочаннее, особенно когда речь идёт о таком небольшом количестве летальных исходов от чрезмерно громких клаксонов.
Однако перейдём к конкретной критике и пожеланиям.

Я бы установила параметрический стабилизатор с низким проходным напряжением, для стабилизации уровня громкости устройства при разряде батареи. Это особенно важно для режима «Щадящий». Применение «легкого вибрато» скорее всего будет притуплять внимание пешехода и поэтому в сигнализаторе не допустимо.

На этом дозволенные речи прекращаю: улетаю на звёздные курсы по соблюдению правил дорожного движения злостными любителями устанавливать чрезмерно громкие клаксоны на свои автолёты. Пожелайте мне удачи! А автору статьи – лайк за то, что озадачил подрастающих изобретателей трудноразрешимой задачей. Ни жезла вам, ни свистоправа на дороге! Вы ведь и так правила не нарушаете?!!

Желающим узнать, чем отличаются пневматические сигналы («бибикалки») от электромагнитных сигналов, какова их громкость и частоты излучения, рекомендуется посмотреть видео «Самые громкие из самых популярных! Новый сигнал для авто!» длительностью 05 минут 11 секунд.

А если вы хотите узнать больше о «вежливых» гудках, посмотрите видео длительностью 04 минуты 48 секунд «САМЫЙ ЛУЧШИЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ ГУДОК ЗА ВСЁ ВРЕМЯ | RUS VOICE».

Иногда бывает так, что заготовка из стеклотекстолита имеет двухстороннее фольгирование, а нужна плата с односторонним фольгированием. Нет проблем, если у вас есть струбцина, торцевые кусачки (или, в крайнем случае мощный пинцет или пассатижи) и острое лезвие.




показывают, как заготовку для печатной платы подготовить для термопереноса рисунка трассировки на медную фольгированную сторону. Хорошо, когда для вырезания ПП из заготовки уже «готовы» прямые углы, а один из размеров печатной платы является унифицированным (одинаковым) для всех плат различных изделий.




Обезжирить зачищенную шкуркой плату можно почти любой спиртосодержащей жидкостью, но лучше всё же спиртом.
Затем выполняется термоперенос и травление по ЛУТ (лазерно-утюжной технологии).




Почти все детали для СЗС2 изображены на рисунке 13. Выводы транзисторов коротко подстрижены для установки в самодельные сокеты.







Перед покрытием ПП жидкой канифолью, обратная сторона платы временно заклеивается изолентой. Это в значительной степени защищает отверстия в плате от затекания в них жидкой канифоли. Более густая канифоль практически совсем не попадает в отверстия.




Плата СЗС2 в сборе показана на рисунке 16. Остаётся установить в плату только полевые структуры (ИМС и транзисторы).