Нано-бипер для микрокоптера

Любовь к миниатюрным самоделкам не дает мне покоя.  На этот раз я изготовил крошечную активную пищалку (beeper) для своего квадрокоптера размера 160мм. Для коптера наладонного размера стандартный бипер в стиле Arduino – это слишком тяжелый компонент.

Бипер нужен для звуковой индикации переключения режимов коптера и поиска в высокой траве.

Так выглядит самодельный бипер в сравнении со стандартным:

Генератор собран на таймере 555, частота подогнана под резонансную частоту излучателя 2700 Гц. Излучатель взят из старой телефонной трубки, но можно заказать их на Aliexpress. SMD-излучатель пищит довольно громко, ничуть не тише обычного круглого излучателя (у них внутри практически одинаковый механизм).

Схема питается от напряжения 5 вольт. Управляется логическим уровнем TTL. Издает звук при подаче высокого логического уровня на вход IN.

Схема бипера

Резонансные звукоизлучатели наиболее громко звучат на частоте собственного резонанса. Эта частота указана в технической документации звукоизлучателя. Резонанс выражен довольно резко. Номиналы времязадающих компонентов таймера 555 подобраны для частоты 2700 Гц, на которой работает большинство излучателей. Номиналы для другой частоты можно подобрать при помощи онлайн-калькулятора.

Внимание! Я использовал электромагнитный излучатель. Вы можете приобрести пьезоизлучатель, который выглядит точно так же, но не будет работать без небольшого изменения схемы.

Если у вас именно пьезоизлучатель, то вместо диода D1 установите резистор номиналом 0,5-1 кОм. Без этого резистора пьезоизлучатель работать не будет.

Меня спрашивали, зачем нужен диод D1, если защитный диод уже есть в составе транзистора Q1? Если пищалка не пьезо-, а электромагнитная, некоторые выбросы обратной ЭДС попадают в цепи питания, невзирая на внутренний диод в транзисторе Q1. Особенно хорошо эти выбросы заметны на частоте резонанса пищалки, если смотреть осциллографом линию питания. Но это перфекционизм с целью максимально подавить помехи. Можно вполне обойтись и без диода D1. Тем более диоды в таком корпусе довольно трудно купить. А все помехи “наружу” неплохо давятся конденсатором С1. Ставить в этом месте малогабаритный танталовый конденсатор не рекомендуется. Замечено и описано в статьях, что при наличии выраженных импульсных выбросов танталовые конденсаторы быстро деградируют. Нужно ставить или дополнительную керамику в параллель с танталом, или обходиться только керамикой.

Внешний вид готовой платы:

Это устройство можно использовать для поиска гоночных миникоптеров, упавших в траву, или для индикации переключения режимов коптеров любого размера. Разводка контактных площадок с шагом 2,54 мм позволяет подключать пищалку непосредственно к гребенке контроллера:

Схему и рисунок печатной платы в формате DeepTrace можно скачать здесь. Такую плату трудно изготовить при помощи лазерно-утюжной технологии. Я использую импортный фоторезист и качественные фотошаблоны.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *