基于cpld的电喇叭控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于CPLD（ComplexProgrammableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件）的电喇叭控制装置，包括顺序电连接的稳压电路、CPLD控制电路、功率开关电路，其特征在于：所述CPLD控制电路包括频率调节按钮、CPLD芯片，所述频率调节按钮连接到CPLD芯片的输入端，CPLD芯片的输出端与功率开关电路的输入端相连接，功率开关电路的输出端连接电喇叭。通过操作频率调节按钮，使得CPLD芯片输出的电压矩形脉冲信号频率与电喇叭的固有谐振频率相同，从而电喇叭具有最好的工作状态。
【专利说明】基于CPLD的电喇叭控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车电器【技术领域】，尤其是一种基于CPLD的电喇叭控制装置。
【背景技术】
[0002]现在汽车用电喇叭主要有2种，一种是内部具有机械触点的电喇叭，另一种是内部没有机械触点的电喇叭。内部具有机械触点的电喇叭，是通过触点的通断驱动电磁线圈电流的有无，从而产生电磁力驱动膜片振动而发声，通过机械触点的电流很大，触点烧蚀严重，因为触点烧蚀而电喇叭失效的情况比较普遍，因此，这种电喇叭的使用寿命短。内部没有机械触点的电喇机，是用一个电子电路振荡控制发声系统，使电喇机的膜片振动而发声，所述的电子电路一般比较复杂，而且电子电路产生的振荡信号频率受工作环境的影响大，特别是受温度的影响大，因此，这种电喇叭的价格高，使用效果不是很好。
【发明内容】
[0003]为了提高电喇叭的使用寿命，优化电子电路从而稳定振荡信号频率，简化电子电路从而降低电喇叭的价格，本实用新型提供一种基于CPLD的电喇叭控制装置。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是:基于CPLD的电喇叭控制装置，包括顺序电连接的稳压电路、CPLD控制电路、功率开关电路，其特征在于:所述CPLD控制电路包括频率调节按钮、有源晶振、CPLD芯片；所述频率调节按钮连接到CPLD芯片的输入端，CPLD芯片的输出端与功率开关电路的输入端相连接，功率开关电路的输出端连接电喇叭；所述有源晶振的输出端连接到CPLD芯片的时钟脉冲输入端；所述CPLD芯片的输出端所输出的电信号是电压矩形脉冲信号。
[0005]所述的频率调节按钮包括2个按钮开关，第一按钮开关实现电压矩形脉冲信号频率的增大调整，第二按钮开关实现电压矩形脉冲信号频率的减小调整，通过调整这2个按钮开关，使得CPLD芯片所输出的电压矩形脉冲信号频率与电喇叭的固有谐振频率相同，从而电喇叭具有最好的工作状态。
[0006]所述的有源晶振是一种电子元件，它能够输出频率非常稳定的矩形脉冲信号，这个矩形脉冲信号作为CPLD芯片的时钟脉冲，起同步作用。
[0007]所述的CPLD芯片，其芯片内部嵌入有顺序电连接的去抖动电路、输出信号频率设置电路、矩形波信号发生器，所述矩形波信号发生器能够输出电压矩形脉冲信号，该电压矩形脉冲信号的频率能够被外置的2个频率调节按钮所调整，矩形脉冲信号频率的稳定性完全决定于外置的有源晶振，然而有源晶振的输出信号频率是非常稳定的，因此，CPLD芯片输出的电压矩形脉冲信号的频率非常稳定；值得说明的是，CPLD芯片是一种超大规模可编程逻辑器件，采用国际标准的硬件描述语言进行设计开发，用户对CPLD芯片完成设计开发后，就成为了一种具有用户所需要的特定功能的专用集成电路，这时CPLD芯片的功能完全由其内部纯硬件电路完成。
[0008]所述的功率开关电路是场效应晶体管，场效应晶体管在电压矩形脉冲信号的作用下，相当于一个电子开关，控制电喇叭的通断，从而使电喇叭发声。
[0009]所述的稳压电路包括顺序电连接的三端集成稳压器、电容Cl、电容C2，稳压电路将汽车电瓶电压+Vdd调整为CPLD控制电路所需要的+5V电压，为CPLD控制电路提供直流电源；所述三端集成稳压器的型号为LM7805 ;所述电容Cl和C2作为滤波电容使用，其中第一电容Cl是电解电容，第二电容C2是瓷片电容。
[0010]所述的电喇叭，可以是内部具有机械触点的电喇叭，也可以是内部没有机械触点的电喇叭，如果是内部具有机械触点的电喇叭，则需要将其内部机械触点用导线短路，也就是不使用这个内部机械触点；所述的电喇叭，是基于CPLD的电喇叭控制装置的控制对象。
[0011]本实用新型的有益效果是，装置的电路结构简单，成本低，操作方便，通过调整2个按钮开关，就能方便地让CPLD芯片输出的电压矩形脉冲信号频率与电喇叭的固有谐振频率相同，从而电喇叭具有最好的工作状态，能够提高电喇叭的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构框图。[0013]图2是本实用新型实施实例的电路原理图。
[0014]图3是本实用新型实施实例中CPLD芯片内部的电路框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型【具体实施方式】作具体说明。
[0016]如图1所示，本实用新型实施方式包括顺序电连接的稳压电路、CPLD控制电路、功率开关电路。所述CPLD控制电路包括频率调节按钮、有源晶振、CPLD芯片；所述频率调节按钮连接到CPLD芯片的输入端，CPLD芯片的输出端与功率开关电路的输入端相连接，功率开关电路的输出端连接电喇叭；所述有源晶振的输出端连接到CPLD芯片的时钟脉冲输入端；所述CPLD芯片的输出端所输出的电信号是电压矩形脉冲信号。
[0017]如图2所示，本实用新型实施实例中，稳压电路包括三端集成稳压器U1、电容Cf C2，稳压电路将汽车电瓶电压+Vdd调整为CPLD控制电路所需要的+5V电压，为CPLD控制电路提供直流电源；三端集成稳压器Ul的型号为LM7805，其第I引脚与+Vdd电瓶正极相连接，其第2引脚接地，其第3引脚输出+5V电压；C1为470uF的电解电容，C2作0.01uF为瓷片电容，Cl、C2作为滤波电容使用。
[0018]如图2所示，本实用新型实施实例中，CPLD控制电路包括:频率调节按钮Κ1?(2、电阻Rl~R2、6MHz有源晶振、CPLD芯片Ul。其中，Ul的型号为EPM7128S。
[0019]所述频率调节按钮Κ1?(2的左端连接在一起后与地相连接；Κ1?(2的右端分别与上拉电阻R1~R2连接，并且连接到CPLD芯片的输入端Fre_up、Fre_down ;所述上拉电阻Rf R2的上端连接到+5V直流电源。
[0020]所述的6MHz有源晶振，能够输出频率稳定性非常好的电压矩形脉冲信号，其频率为6MHz，送到CPLD芯片EPM7128S的时钟脉冲输入端elk。
[0021]所述的CPLD芯片EPM7128S，接收频率调节按钮K1~K2提供的频率设置信号Fre_up、Fre_down,并且在6MHz有源晶振提供的时钟脉冲elk作用下,经过其内部电路处理后，从其输出端获得电压矩形脉冲信号y_out，并加到场效应晶体管VTl的控制栅极，从而控制VTl的导通和截止。所述电压矩形脉冲信号的频率与电喇叭的固有谐振频率相同，频率的稳定性完全决定于6MHZ有源晶振，然而6MHz有源晶振输出信号频率是非常稳定的，因此，电压矩形脉冲信号的频率非常稳定。
[0022]如图2所示，本实用新型实施实例中，功率开关电路是场效应晶体管VT1，VT1的型号为IRF511。场效应晶体管IRF511的控制栅极接收CPLD芯片EPM7128S提供的电压矩形脉冲信号，场效应晶体管IRF511的源极接地，场效应晶体管IRF511的漏极与电喇叭的下端相连接，而电喇叭的上端与+Vdd电瓶正极相连接。场效应晶体管IRF511在电压矩形脉冲信号的作用下，相当于一个没有触点的电子开关，控制电喇叭的通断，从而使电喇叭发声。
[0023]如图2所示，本实用新型实施实例中，电喇叭可以是内部具有机械触点的电喇叭，也可以是内部没有机械触点的电喇叭，如果是内部具有机械触点的电喇叭，则需要将其内部机械触点用导线短路，也就是不使用这个内部机械触点。
[0024]如图3所示，CPLD芯片EPM7128S的内部包括:去抖动电路、输出信号频率设置电路、矩形波信号发生器。CPLD芯片EPM7128S的功能是接收频率设置信号Fre_up、Fre_d0Wn，经过其内部电路处理后，输出电压矩形脉冲信号y_out。CPLD芯片EPM7128S采用国际标准的VHDL硬件描述语言进行设计开发，其功能完全由其内部纯硬件电路完成，没有CPU程序，所以基于CPLD的电喇叭控制装置的工作稳定性很高。
[0025]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.基于CPLD的电喇叭控制装置，包括顺序电连接的稳压电路、CPLD控制电路、功率开关电路，其特征在于:所述CPLD控制电路包括频率调节按钮、有源晶振、CPLD芯片；所述频率调节按钮连接到CPLD芯片的输入端，CPLD芯片的输出端与功率开关电路的输入端相连接，功率开关电路的输出端连接电喇叭；所述有源晶振的输出端连接到CPLD芯片的时钟脉冲输入端；所述CPLD芯片的输出端所输出的电信号是电压矩形脉冲信号。
2.按照权利要求1所述的基于CPLD的电喇叭控制装置，其特征在于，所述的频率调节按钮包括2个按钮开关，第一按钮开关实现电压矩形脉冲信号频率的增大调整，第二按钮开关实现电压矩形脉冲信号频率的减小调整。
3.按照权利要求1所述的基于CPLD的电喇叭控制装置，其特征在于，所述的功率开关电路是场效应晶体管。
【文档编号】G10K9/12GK203746414SQ201420076708
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】欧伟明, 蒋中荣, 李圣清 申请人:湖南工业大学