毕业设计(论文)声控报警器设计_11[1]16概要

安徽城市管理学院学年论文题目声控报警器姓名程艳敏所在学院安徽城市管理职业学院专业班级08届应用电子学号0817027指导教师陈芳日期2010年10月26日安徽城市管理职业学院2008届应用电子技术专业学年论文声控报警器摘要：在当今社会上防盗系统越来越受到人们的重视。但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。本课程主要介绍了简易的声控报警器的电路设计和电路板的制作。以此电路为依据只需更换相应的报警显示元件即可改装成不同类型的报警器，如红外报警器,红外线声先报警器等。这种电路主要由声控放大电路、单稳态触发器电路、报警电路组成，设计利用压电陶瓷片作为声传感器获得信号并将其转换为电压信号，经场效应管放大后触发由NE555集成芯片构成的单稳态触发器和多谐振荡器,输出电压驱动蜂鸣器工作。经过调试，实现课程要求。关键字：场效应管VT66；NE555；单稳态触发器；多谐振荡器安徽城市管理职业学院2008届应用电子技术专业学年论文目录前言..................................................................................................................................................1第1章设计任务要求及方案论证选择..................................................................................2第2章系统框图......................................................................................................................3第3章电路原理图及工作原理....................................................................................................43.1原理图...............................................................................................................................43.2声音的采集放大...............................................................................................................53.2.1传感器的介绍1、传感器的定义.....................................................................53.2.2场效应管放大电路............................................................................................93.3时钟信号产生电路.........................................................................................................123.3.1NE555....................................................................................................................123.3.2NE555构成单稳态触发电路.............................................................................153.3.3NE555构成的多谐振荡电路.............................................................................19第4章电路板的组装..................................................................................................................224.1电路板的制作过程.........................................................................................................22第5章电路的调试......................................................................................................................235.1调试方法过程.................................................................................................................235.2防盗报警器误报的分析及解决方法.............................................................................23谢辞................................................................................................................................................25参考文献........................................................................................................................................26-1-前言近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警器这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于声控报警器体积小，灵敏度高具有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。声控报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括脚步触发报警器，汽车报警器，声控语音报时钟，“声控灯”等符合现在人们提倡的节能意识的产品更是受到现代人的青睐。此外，其价格低廉、技术性能稳定等特点也受到广大用户和专业人士的欢迎。安徽城市管理职业学院2008届应用电子技术专业学年论文-2-第1章设计任务要求及方案论证选择设计一个简单的电路使其能利用物体的撞击、行人的脚步声、车辆行驶的震动声作为触发信号，使蜂鸣器发出报警信号，也可改用LED做为报警信号，或者两者兼用。要求电路尽量设计得简单明了，使用的元器件尽可能的少，但是要求其功能明显，稳定性高，不易产生误报警。灵敏度高。在日常生活中，经常使用的报警器有中，机械报警器是属于传统的报警器。其缺点是：1、硬件电路复杂。2、灵敏度低。3、制作成本高。本课程设计的声控报警器利用压电式陶瓷传感器作为感应器件，集NE555芯片组成的触发电路而制成。不仅灵敏度高且制作成本低廉。安徽城市管理职业学院2008届应用电子技术专业学年论文-3-第2章系统框图、声音采集（晶振—压电陶瓷传感器）555时基集成电路组成的单稳态触发器信号放大电路（COMS场效应管）蜂鸣器报警发生电路（555时基集成电路组成的多谐振荡器）安徽城市管理职业学院2008届应用电子技术专业学年论文-4-第3章电路原理图及工作原理3.1原理图图3-1高灵敏声控报警器电路如图所示。场效应管VT1组成一级电压放大器，通过可调电阻RP调节场效应管放大器的栅极偏压来调节电压放大器的增益。由于场效应管放大器具有很高的电压增益，因此用一级放大器就可满足电路的要求。压电陶瓷声传感器被声波激发后输出脉冲电信号，并经过VT1放大后由漏极D输出，通过耦合电容C1去触发一个单稳态触发器。由555时基集成电路与R4、C3组成的单稳态触发器，受低电平或脉冲下降沿的触发而翻转。平时，IC1的3脚输出低电平。当声传感器受到触发后输出脉冲信号并经VT1放大后由漏极D输出时，输出脉冲的下降沿将单稳态电路触发并使其翻转，3脚输出高电平。IC1翻转后，电路进人暂稳态，电源通过R4向C2充电，充电时间约2min。2min后，C3充电电压升高到6脚的阀值电平，触发器自动翻转，3脚恢复低电平，电路进人稳态。报警声发生电路是一个由555时基集成电路组成的多谐振荡器，受总复位安徽城市管理职业学院2008届应用电子技术专业学年论文-5-端4脚的控制而工作。平时由于IC1的3脚输出低电平，振荡器不工作，当IC1输出高电平时，振荡器开始工作，发出报警声。多谐振荡器的振荡频率由R5、R6与C4的数值决定，本电路约为4.8kHz。调整R5、R6及C4的数值，可得到所需要的振荡频率和报警声。图中IC1、IC2可选用NE555、LM555或用一只556来代替两只555。场效应三极管选用VT66或V40AT型场效应管；压电陶瓷传感器B1选用协27mm的压电陶瓷片，如FT一27、HTD27A一1型等，B2均选用YD57一2型等80、0.25W小型动圈式扬声器。其他元器件无特殊要求，可按图4一66所标明的型号及参数选用。3.2声音的采集放大3.2.1传感器的介绍1、传感器的定义传感器英文名称：transducer/sensor。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。2、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：安徽城市管理职业学院2008届应用电子技术专业学年论文-6-传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途，传感器可分类为：压力敏和力敏传感器位置传感器液面传感器能耗传感