基于cpld的電喇叭控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于CPLD（ComplexProgrammableLogicDevice，復(fù)雜可編程邏輯器件）的電喇叭控制裝置，包括順序電連接的穩(wěn)壓電路、CPLD控制電路、功率開關(guān)電路，其特征在于：所述CPLD控制電路包括頻率調(diào)節(jié)按鈕、CPLD芯片，所述頻率調(diào)節(jié)按鈕連接到CPLD芯片的輸入端，CPLD芯片的輸出端與功率開關(guān)電路的輸入端相連接，功率開關(guān)電路的輸出端連接電喇叭。通過操作頻率調(diào)節(jié)按鈕，使得CPLD芯片輸出的電壓矩形脈沖信號頻率與電喇叭的固有諧振頻率相同，從而電喇叭具有最好的工作狀態(tài)。
【專利說明】基于CPLD的電喇叭控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車電器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種基于CPLD的電喇叭控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在汽車用電喇叭主要有2種，一種是內(nèi)部具有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇叭，另一種是內(nèi)部沒有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇叭。內(nèi)部具有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇叭，是通過觸點(diǎn)的通斷驅(qū)動(dòng)電磁線圈電流的有無，從而產(chǎn)生電磁力驅(qū)動(dòng)膜片振動(dòng)而發(fā)聲，通過機(jī)械觸點(diǎn)的電流很大，觸點(diǎn)燒蝕嚴(yán)重，因?yàn)橛|點(diǎn)燒蝕而電喇叭失效的情況比較普遍，因此，這種電喇叭的使用壽命短。內(nèi)部沒有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇機(jī)，是用一個(gè)電子電路振蕩控制發(fā)聲系統(tǒng)，使電喇機(jī)的膜片振動(dòng)而發(fā)聲，所述的電子電路一般比較復(fù)雜，而且電子電路產(chǎn)生的振蕩信號頻率受工作環(huán)境的影響大，特別是受溫度的影響大，因此，這種電喇叭的價(jià)格高，使用效果不是很好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了提高電喇叭的使用壽命，優(yōu)化電子電路從而穩(wěn)定振蕩信號頻率，簡化電子電路從而降低電喇叭的價(jià)格，本實(shí)用新型提供一種基于CPLD的電喇叭控制裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:基于CPLD的電喇叭控制裝置，包括順序電連接的穩(wěn)壓電路、CPLD控制電路、功率開關(guān)電路，其特征在于:所述CPLD控制電路包括頻率調(diào)節(jié)按鈕、有源晶振、CPLD芯片；所述頻率調(diào)節(jié)按鈕連接到CPLD芯片的輸入端，CPLD芯片的輸出端與功率開關(guān)電路的輸入端相連接，功率開關(guān)電路的輸出端連接電喇叭；所述有源晶振的輸出端連接到CPLD芯片的時(shí)鐘脈沖輸入端；所述CPLD芯片的輸出端所輸出的電信號是電壓矩形脈沖信號。
[0005]所述的頻率調(diào)節(jié)按鈕包括2個(gè)按鈕開關(guān)，第一按鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)電壓矩形脈沖信號頻率的增大調(diào)整，第二按鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)電壓矩形脈沖信號頻率的減小調(diào)整，通過調(diào)整這2個(gè)按鈕開關(guān)，使得CPLD芯片所輸出的電壓矩形脈沖信號頻率與電喇叭的固有諧振頻率相同，從而電喇叭具有最好的工作狀態(tài)。
[0006]所述的有源晶振是一種電子元件，它能夠輸出頻率非常穩(wěn)定的矩形脈沖信號，這個(gè)矩形脈沖信號作為CPLD芯片的時(shí)鐘脈沖，起同步作用。
[0007]所述的CPLD芯片，其芯片內(nèi)部嵌入有順序電連接的去抖動(dòng)電路、輸出信號頻率設(shè)置電路、矩形波信號發(fā)生器，所述矩形波信號發(fā)生器能夠輸出電壓矩形脈沖信號，該電壓矩形脈沖信號的頻率能夠被外置的2個(gè)頻率調(diào)節(jié)按鈕所調(diào)整，矩形脈沖信號頻率的穩(wěn)定性完全決定于外置的有源晶振，然而有源晶振的輸出信號頻率是非常穩(wěn)定的，因此，CPLD芯片輸出的電壓矩形脈沖信號的頻率非常穩(wěn)定；值得說明的是，CPLD芯片是一種超大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷捎脟H標(biāo)準(zhǔn)的硬件描述語言進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，用戶對CPLD芯片完成設(shè)計(jì)開發(fā)后，就成為了一種具有用戶所需要的特定功能的專用集成電路，這時(shí)CPLD芯片的功能完全由其內(nèi)部純硬件電路完成。
[0008]所述的功率開關(guān)電路是場效應(yīng)晶體管，場效應(yīng)晶體管在電壓矩形脈沖信號的作用下，相當(dāng)于一個(gè)電子開關(guān)，控制電喇叭的通斷，從而使電喇叭發(fā)聲。
[0009]所述的穩(wěn)壓電路包括順序電連接的三端集成穩(wěn)壓器、電容Cl、電容C2，穩(wěn)壓電路將汽車電瓶電壓+Vdd調(diào)整為CPLD控制電路所需要的+5V電壓，為CPLD控制電路提供直流電源；所述三端集成穩(wěn)壓器的型號為LM7805 ;所述電容Cl和C2作為濾波電容使用，其中第一電容Cl是電解電容，第二電容C2是瓷片電容。
[0010]所述的電喇叭，可以是內(nèi)部具有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇叭，也可以是內(nèi)部沒有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇叭，如果是內(nèi)部具有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇叭，則需要將其內(nèi)部機(jī)械觸點(diǎn)用導(dǎo)線短路，也就是不使用這個(gè)內(nèi)部機(jī)械觸點(diǎn)；所述的電喇叭，是基于CPLD的電喇叭控制裝置的控制對象。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是，裝置的電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作方便，通過調(diào)整2個(gè)按鈕開關(guān)，就能方便地讓CPLD芯片輸出的電壓矩形脈沖信號頻率與電喇叭的固有諧振頻率相同，從而電喇叭具有最好的工作狀態(tài)，能夠提高電喇叭的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。[0013]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例的電路原理圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例中CPLD芯片內(nèi)部的電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】作具體說明。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施方式包括順序電連接的穩(wěn)壓電路、CPLD控制電路、功率開關(guān)電路。所述CPLD控制電路包括頻率調(diào)節(jié)按鈕、有源晶振、CPLD芯片；所述頻率調(diào)節(jié)按鈕連接到CPLD芯片的輸入端，CPLD芯片的輸出端與功率開關(guān)電路的輸入端相連接，功率開關(guān)電路的輸出端連接電喇叭；所述有源晶振的輸出端連接到CPLD芯片的時(shí)鐘脈沖輸入端；所述CPLD芯片的輸出端所輸出的電信號是電壓矩形脈沖信號。
[0017]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例中，穩(wěn)壓電路包括三端集成穩(wěn)壓器U1、電容Cf C2，穩(wěn)壓電路將汽車電瓶電壓+Vdd調(diào)整為CPLD控制電路所需要的+5V電壓，為CPLD控制電路提供直流電源；三端集成穩(wěn)壓器Ul的型號為LM7805，其第I引腳與+Vdd電瓶正極相連接，其第2引腳接地，其第3引腳輸出+5V電壓；C1為470uF的電解電容，C2作0.01uF為瓷片電容，Cl、C2作為濾波電容使用。
[0018]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例中，CPLD控制電路包括:頻率調(diào)節(jié)按鈕Κ1?(2、電阻Rl~R2、6MHz有源晶振、CPLD芯片Ul。其中，Ul的型號為EPM7128S。
[0019]所述頻率調(diào)節(jié)按鈕Κ1?(2的左端連接在一起后與地相連接；Κ1?(2的右端分別與上拉電阻R1~R2連接，并且連接到CPLD芯片的輸入端Fre_up、Fre_down ;所述上拉電阻Rf R2的上端連接到+5V直流電源。
[0020]所述的6MHz有源晶振，能夠輸出頻率穩(wěn)定性非常好的電壓矩形脈沖信號，其頻率為6MHz，送到CPLD芯片EPM7128S的時(shí)鐘脈沖輸入端elk。
[0021]所述的CPLD芯片EPM7128S，接收頻率調(diào)節(jié)按鈕K1~K2提供的頻率設(shè)置信號Fre_up、Fre_down,并且在6MHz有源晶振提供的時(shí)鐘脈沖elk作用下,經(jīng)過其內(nèi)部電路處理后，從其輸出端獲得電壓矩形脈沖信號y_out，并加到場效應(yīng)晶體管VTl的控制柵極，從而控制VTl的導(dǎo)通和截止。所述電壓矩形脈沖信號的頻率與電喇叭的固有諧振頻率相同，頻率的穩(wěn)定性完全決定于6MHZ有源晶振，然而6MHz有源晶振輸出信號頻率是非常穩(wěn)定的，因此，電壓矩形脈沖信號的頻率非常穩(wěn)定。
[0022]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例中，功率開關(guān)電路是場效應(yīng)晶體管VT1，VT1的型號為IRF511。場效應(yīng)晶體管IRF511的控制柵極接收CPLD芯片EPM7128S提供的電壓矩形脈沖信號，場效應(yīng)晶體管IRF511的源極接地，場效應(yīng)晶體管IRF511的漏極與電喇叭的下端相連接，而電喇叭的上端與+Vdd電瓶正極相連接。場效應(yīng)晶體管IRF511在電壓矩形脈沖信號的作用下，相當(dāng)于一個(gè)沒有觸點(diǎn)的電子開關(guān)，控制電喇叭的通斷，從而使電喇叭發(fā)聲。
[0023]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例中，電喇叭可以是內(nèi)部具有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇叭，也可以是內(nèi)部沒有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇叭，如果是內(nèi)部具有機(jī)械觸點(diǎn)的電喇叭，則需要將其內(nèi)部機(jī)械觸點(diǎn)用導(dǎo)線短路，也就是不使用這個(gè)內(nèi)部機(jī)械觸點(diǎn)。
[0024]如圖3所示，CPLD芯片EPM7128S的內(nèi)部包括:去抖動(dòng)電路、輸出信號頻率設(shè)置電路、矩形波信號發(fā)生器。CPLD芯片EPM7128S的功能是接收頻率設(shè)置信號Fre_up、Fre_d0Wn，經(jīng)過其內(nèi)部電路處理后，輸出電壓矩形脈沖信號y_out。CPLD芯片EPM7128S采用國際標(biāo)準(zhǔn)的VHDL硬件描述語言進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，其功能完全由其內(nèi)部純硬件電路完成，沒有CPU程序，所以基于CPLD的電喇叭控制裝置的工作穩(wěn)定性很高。
[0025]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于CPLD的電喇叭控制裝置，包括順序電連接的穩(wěn)壓電路、CPLD控制電路、功率開關(guān)電路，其特征在于:所述CPLD控制電路包括頻率調(diào)節(jié)按鈕、有源晶振、CPLD芯片；所述頻率調(diào)節(jié)按鈕連接到CPLD芯片的輸入端，CPLD芯片的輸出端與功率開關(guān)電路的輸入端相連接，功率開關(guān)電路的輸出端連接電喇叭；所述有源晶振的輸出端連接到CPLD芯片的時(shí)鐘脈沖輸入端；所述CPLD芯片的輸出端所輸出的電信號是電壓矩形脈沖信號。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于CPLD的電喇叭控制裝置，其特征在于，所述的頻率調(diào)節(jié)按鈕包括2個(gè)按鈕開關(guān)，第一按鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)電壓矩形脈沖信號頻率的增大調(diào)整，第二按鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)電壓矩形脈沖信號頻率的減小調(diào)整。
3.按照權(quán)利要求1所述的基于CPLD的電喇叭控制裝置，其特征在于，所述的功率開關(guān)電路是場效應(yīng)晶體管。
【文檔編號】G10K9/12GK203746414SQ201420076708
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】歐偉明, 蔣中榮, 李圣清 申請人:湖南工業(yè)大學(xué)