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声控报警器实验报告

声控报警器实验报告
声控报警器实验报告

实验报告

《电子测量与电子电路》综合设计型实验

实验名称:声控报警电路设计

实验学生:____XXX_____

学生学号:____XXXXXXXXXX_

所属班级:____XXXXXXXXXX__

班内序号:_______XX_______

所属学院:___电子工程学院_

《电子测量与电子电路》综合设计型实验实验报告

2016年4月

摘要

我们生活中最常见的声控电路就是楼道里的声控节能灯。用声响是它点亮,然后延时熄灭。本实验设计虽为声控报警电路,但其原理与其它声控电路相似。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。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。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。本课程主要进行了简易的声控报警器的电路设计并实现了报警功能。本设计利用麦克风模拟异常响动,信号经过运算放大器LM358放大,再经过延时电路进行延时,随后通过比较器输出,输出的直流经过方波振荡器产生一个方波使蜂鸣器工作。

关键词:LM358,延时电路,比较器,方波振荡器。

二.设计任务要求

1.基本要求:在麦克风近处击掌(模拟异常响动),电路能发出报警声,持续时间大于5秒。声音传感器用驻极体式咪头,蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器。

2.提高要求:

A:增加报警灯,使其闪烁报警。

B:增加输出功率,提高报警音量,加强威慑力。

三.设计思路及总体结构框图

1.总体结构框图

时间,随后经过一个比较器使输出的电位高于某一值时能够被输送给至方波振荡器,此时方波振荡器接受的是一个直流,此直流使其起振,输出一个方波,此时可以再加一级LM358集成运放把方波放大,再输送给蜂鸣器使其工作,达到报警的效果。

四.分块电路和总体电路的设计

1、驻极体麦克电路设计

参数分析:

麦克风中的场效应管的UDS一般在1.5V~4.5V之间,而IDS一般在0.1mA~1mA之间。若供电电压VCC在6V~8V时,可知RD约在2.2K~5.1K之间。实验电路可预取2.8K。C为隔直电容,可采用22uF的电解电容。

2、两级放大电路的设计及其输出波形

仿真电路:

输出波形:

参数分析:

由于LM358内集成运放放大倍数有限,过大的倍数会引起波形的失真,所以我通过两级放大实现功能。前置放大两级都采用反相比例电路完成。第一级和第二级放大都通过一个可变电阻实现负反馈来调节放大倍数,放大倍数表达是

Av=Rf /R1 R1为信号输入端的限流电阻

经过实际电路的调试,第一级放大20倍左右为最佳,第二级放大20倍。第一级放大设置电阻为2kΩ和40kΩ,第二级放大设置电阻为2kΩ和40kΩ,两级共放大了400倍左右,可以满足电路需求。

3、电压比较器及其输出波形

仿真电路:

输出波形:

设置一个电位器来调节阈值电压,电路中采用的是无滞回同相电压比较器,若直流偏置设置为5V,则阈值电压应调节在0.1974V左右。

4、RC延时单元

仿真电路:

输出波形:

用开关来控制信号输入,开关闭合时信号输入,电容迅速充电,开关断开电容缓慢放电,通过电容的快充慢放达到延时效果

5.方波振荡单元

仿真电路:

输出波形:

向方波振荡器输入高电平,输出方波。

经过CD4011组成的振荡器,便可将高电平转化成方波输入蜂鸣器,使蜂鸣器发声。

参数分析:

门3和门4组成了振荡器,它能不能振荡要受到门2的输出电平控制。当门2输出为低电平“0”时,门3有一个输入端为“0”,它的输出端电位就被锁定在高电平“1”上,门4的输出就是低电平“0”,不会跟随门3另一个输入端E的变化而改变了。这就是说,门3和门4组成的多谐振荡器不能产生振荡,从而使蜂鸣器也不发声。只有当门2输出高电平“1”时,振荡器产生自激振荡,蜂鸣器发出声响。

6、总电路图

五.所实现的功能说明

1.基本功能:

在麦克风近处击掌,蜂鸣器能发出警报声,能够持续8秒钟时间。

2.扩展功能:

设置了LED灯,在报警的同时会发出红色的灯光警告。

并且在输出去部分附加以及放大以增大输出功率。

在方波振荡器后面接入一个由LM358构成的放大输出级,进行同向放大,实现功率的增大。

3.主要测试数据:

输入端接入方波信号电压幅度:200mV

频率:1kHz

比较器参考电压:4.5V

比较器输出高电平:8V

比较器输出低电平:-0.7V

方波输出幅度:7V

报警时长:8s

4.调试方法和过程:

1.面包板按照仿真原理图事先搭建好,到了实验室以后检查布线是否合理,电路搭建有无错误。

2.逐级接上示波器观察波形并调测,消除直流偏置及自激现象。

3.先不接入驻极体麦克,用函数发生器驱动蜂鸣器,看其是否正常发声。

4.接入驻极体麦克,击掌,看其是否正常发声,调节放大电路电位器以增强电路灵敏度,并调节RC电路的阻值和电容值,使蜂鸣器持续发声超过5秒。

5.实际电路图:

六、故障及问题分析

问题检验方法步骤:

(1)首先检查电路连接,是否有无断点或可以点;

(2)用万用表测试所有线路,确保都为正常电路;

(3)调节电源为6伏,用万用表测试电压,保证电压正常能使芯片工作;

(4)正确连接电路,接上驻极体麦克,击掌看是否报警,报警为发声和发光,如果发光二极

管不亮并且蜂鸣器不响,说明比较器之前的电路存在问题。如果发光二极管亮而蜂鸣器不响,说明方波振荡器存在问题,可以用示波器去检测方波振荡器的输出波形。

故障分析:

(1)两级放大的输出失真严重:在调试两级放大的过程中,发现输出电压失真严重,分析原

因是阻容耦合的不适当,在调节级联之间电阻和电容的匹配之后,两级放大输出波形得以恢复。

(2)同时发现有些元件是多余的,甚至会有反作用,在电路中一些没有必要的电容反而会影

响电路的性能,从而导致一些失真。

(3)电容使用不当,造成电路自激,接通电源就会报警,但是与正常的报警声存在区别,频

率较低,经验证和调试,调节耦合电容或者去掉一些不必要的电容(保证电路稳定性的前提下),电路能够正常工作

(4)延时电路的选择上,刚开始延时电路是加在方波振荡器的前端,发现电路的延时功能不

是特别好,对方波振荡器也有影响。之后调试放在比较器的输入前端,调节RC之间的大小,来改变时间常数,从而控制延时时长。

(5)在电路实现的过程中,通过RC之后的比较器输入应该是直流高电平,出现发光二极管

亮,但是蜂鸣器不响的情况时,说明方波振荡器没有发生振荡。

(6)蜂鸣器的声音不是特别响,但是方波振荡器的输出电压有5V,通过一个耦合电容使其

与蜂鸣器匹配,效果比之前要好,再通过一级放大器使其功率得到提高。

七.总结和结论

一、实验总结:

通过这次实验,我对驻极体麦克以及延时电路和方波振荡器有了更深的了解,对模拟电路设计过程和方法有了基本的了解和认识,学习和加强了multisim的使用,对知识点有了更深的理解。同时在上学期的基本实验的基础上,去实现一个多模块化的系统电路设计对自身的协调解决问题能力是个很好的锻炼。

二、实验结论:

实验虽然原理和结构不难,但是在调试的过程中还是有很多问题暴露出来,这要求我们不仅仅停留在课本的知识上,还需要去拓展知识,耐心的寻找和改正错误,使我们解决问题的能力得到很大的提高。在实验的过程中,必须特别严谨,尤其是在模电实验中,可能读数的一点点误差都会很难得出正确的实验结论,所以在模电实验中,我们必须认真对待实验的每一个步骤,来不得半点马虎,而这种精神不仅是在实验中,在我们以后的工作中都是很重要的。

八.实验元件与仪器资料

8.1驻极体式咪头

驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。

8.1.2极性判断

它的电路的接法有两种:源极输出和漏极输出。源极输出有三根引出线,漏极D接电源正极,源极S经电阻接地,再经一电容作信号输出;漏极输出有两根引出线,漏极D经一电阻接至电源正极,再经一电容作信号输出,源极S直接接地。所以,在使用驻极体话筒之前首先要对其进行极性的判别。

在场效应管的栅极与源极之间接有一只二极管,因而可利用二极管的正反向电阻特性来判别驻极体话筒的漏极D和源极S。

将万用表拨至R×1kΩ档,黑表笔接任一极,红表笔接另一极。再对调两表笔,比较两次测量结果,阻值较小时,黑表笔接的是源极,红表笔接的是漏极。

8.1.3灵敏度检测

在收录机、电话机等电器中广泛应用的驻极体话筒,其灵敏度直接影响送话和录放效果。这类话筒灵敏度的高低可用万用表进行简单测试。

将万用表拨至R×100档,两表笔分别接话筒两电极(注意不能错接到话筒的接地极),待万用表显示一定读数后,用嘴对准话筒轻轻吹气(吹气速度慢而均匀),边吹气边观察表针的摆动幅度。吹气瞬间表针摆动幅度越大,话筒灵敏度就越高,送话、录音效果就越好。若摆动幅度不大(微动)或根本不摆动,说明此话筒性能差,不宜应用。对于三根引脚驻极体电容式话筒检测方法同上,只是黑表棒接输出引脚2脚,红表棒接引脚3脚。

8.1.5电路接法

接法1:源极输出

源极输出类似晶体三极管的射极输出。需用三根引出线。漏极D接电源正极。源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压,信号由源极经电容C输出。编织线接地起屏蔽作用。源极输出的输出阻抗小于2k,电路比较稳定,动态范围大。但输出信号比漏极输出小。

接法2:漏极输出

漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。只需两根引出线。漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD,信号由漏极D经电容C输出。源极S与编织线一起接地。漏极输出有电压增益,因而话筒灵敏度比源极输出时要高,但电路动态范围略小。

8.2集成运放芯片LM358

8.2.1 LM358引脚图

8.2.2 LM358简介

LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式。

6.2.3 LM358特性

直流电压增益高(约100dB) 。

单位增益频带宽(约1MHz) 。

电源电压范围宽:单电源(3—30V);双电源(±1.5一±15V) 。

低功耗电流,适合于电池供电。

低输入失调电压和失调电流。共模输入电压范围宽,包括接地。

差模输入电压范围宽,等于电源电压范围。

输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V) 。

8.2.4 LM358参数

输入偏置电流45 nA

输入失调电流50 nA

输入失调电压2.9mV

输入共模电压最大值VCC~1.5 V

共模抑制比80dB

电源抑制比100dB

8.3与非门芯片CD40011

8.3.1 CD4011芯片引脚图

CD4011是集成了四个与非门的芯片,即可采用单电源供电,又可采用双电源供电。

8.3无源式蜂鸣器与发光二极管

①无源蜂鸣器

无源蜂鸣器内部没有自带的振荡源,需要由前级输出的频率在2K-5K的方波来驱动。试验中加一晶体管放大再接蜂鸣器增加蜂鸣器的输入功率,以保证更好的实验效果。

②发光二极管

它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。限流电阻R可用下式计算:R=(E-UF)/IF。式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的正常工作电流。发光二极管的核心部分是由P

型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。

8.5实验仪器

试验所使用的测量和辅助仪器主要包括:万用表、函数信号发生器、DSO-X2022A示波器、SS1793D直流稳定电源。

下列根绝个人实验列出几点注意:

①万用表测电阻不可以在电路中测量,需要单独取出测量。

②函数信号发生器和直流稳压电源别忘OUTPUT。

③示波器一定要注意接地,否则将出现错误波形。

八.所用元器件及测试仪表清单

数字万用表 1台

直流稳压电源 1台

示波器 1台

函数信号发生器 1台

毫伏表 1台

运算放大器 LM358 2个

门电路 CD4011 1个

555定时器 1个

压电式无源蜂鸣器 1个

电阻、电容若干

电位器若干

二极管 1N4148 1个

驻极体麦克 1个

九.参考文献

[1].张晓东,报警集成电路和报警器制作实例,北京人民邮电出版社,2001.4

[2].彭介华,电子技术课程设计指导,高等教育出版社出版,第二版,2006年

[3].曾建唐,电工电子基础实践教程,机械工业出版社,2002年

[4].

北邮模电实验声控报警电路

北京邮电大学 《电子电路测量与设计实验》实验报告 题目:声控报警电路 姓名:李英民 学号:2014210579 班级: 2014211120 学院: 信息与通信工程学院 2016年 4 月

一、课题名称 声控报警电路 二、摘要及关键字 (一)摘要: 当今社会,对报警系统的需求越来越大,电子报警器应用于安全防范,系统故障,交通运输,医疗救护等领域,和社会生产密不可分。 本实验就针对声控报警电路进行设计和电路拼搭,通过实际面包板电路和仿真电路对报警电路的局部电路和整体电路两方面进行电路介绍和功能分析。并分析在实验中遇见的问题,困难及解决方法,最后总结本实验结束后的心得体验。 (二)关键字: 报警器;CD4011;无源蜂鸣器;LM358 三、设计任务要求 1、基本要求:在麦克风近处击掌(模拟异常响动),电路能发出报警声,持续时间大于5 秒。声音传感器用驻极体式咪头,蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器 2、提高要求: A、增加报警灯,使其闪烁报警。 B、增加输出功率,提高报警音量,加强威慑力。 四、设计思路及总体结构框图 (一)设计思路: 驻极体式咪头作为声音传感器,将击掌产生的声信号转化为电信号,微弱 的电信号经过反相放大器放大,放大信号进入同相比较器,比较器根据实验可以设置合理的比较电压 VREF,当放大信号高于比较电压 VREF 时,放大器输出高电平促发方波振荡器开始工作,振荡产生的方波经三极管放大即可驱动无源式蜂鸣器发出报警声音。但由于一次拍手产生的电信号只有短暂的信号,故还需要在比较器后加入延时电路,利用时间常数的特性来延长报警时间 (二)总体结构框图: 五、分块电路和总体电路的设计

单片机课程设计报告——温度报警器

单片机原理与应用 课程设计报告 课程设计名称:温度报警器设计 专业班级:13计转本 学生姓名:张朝柱肖娜 学号:20130566140 20130566113 指导教师:高玉芹 设计时间:2016-11—2017-12 成绩: 信电工程学院

摘要 2009年6月14日随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机AT89C51;DS18B20温度传感器;液晶显示LCD1602。

目录 1绪论 (1) 1.1温度报警器简介 (1) 1.2温度报警器的背景与研究意义 (1) 1.3温度报警器的现状及发展趋势 (1) 2 系统整体方案设计 (2) 2.1 设计目标 (2) 2.2系统的基本方案 (2) 2.2.1 系统方案选择 (2) 2.2.2 各模块方案选择 (3) 2.3主要元器件介绍 (3) 2.3.1 STC89C52的简介 (3) 2.3.2 DS18B20的简介 (4) 3 系统的硬件设计与实现 (5) 3.1 系统硬件概述 (5) 3.2主要单元电路的设计 (5) 3.2.1键盘扫描模块电路的设计 (5) 3.2.2单片机控制模块电路的设计 (5) 3.2.3报警模块电路的设计 (6) 3.2.4 LCD1602显示模块电路的设计 (7) 4 系统的软件设计与实现 (8) 4.1 KEIL软件介绍 (8) 4.2系统程序设计流程图 (8) 4.2.1 主程序软件设计 (8) 4.2.2 按键软件设计 (9) 4.2.3 密码设置软件设计 (9) 4.2.4 开锁软件设计 (10) 5 系统仿真设计 (12) 5.1 Proteus 软件介绍 (12) 5.2 Proteus 仿真图 (12) 5.3 硬件调试 (13) 5.4 调试结果 (13) 6 结论 (14)

微机原理课程设计电压报警器实验报告

南通大学电子信息学院 微机原理课程设计 报告书 课题名: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期: xxx

目录 1.设计目的 (2) 2.设计内容 (2) 3.设计要求 (2) 4.设计原理 (3) 5.硬件电路图 (3) 6.程序代码 (5) 7.程序及硬件系统调试情况 (19) 8.设计总结与体会 (19)

一、设计目的 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识,解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一个重要教学环节。 通过课程设计,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。 通过课程设计实践,不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度,培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅资料,撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。 二、设计内容 设计一个电压报警器,要求采集实验箱提供的0~5V的电压,当输入电压在3V以内,显示电压值,如2.42。当输入电压超过3V,显示ERR,并报警。电压值可在七段数码管显示,点阵广告屏显示或液晶屏显示。报警形式自行设计,

红外报警实验报告

西安邮电大学 实验报告 课程名称:光电系统嵌入式开发与应用实验 院系名称:电子工程学院光电子技术系 学生姓名:郭欣(27) 专业名称:光电信息科学与工程 班级:光电1308 指导教师:余娟

时间:2015年月日至2015年月日实验三:红外报警系统 一、实验目的 1、了解发光二极管的具体应用; 2、练习自拟简单的光电系统试验; 3、了解主动式和被动式光电报警系统设计原理; 4、利用单片机进行数据采集与分析并进行声音和光报警。 二、实验器材 1、51开发板一套; 2、TSAL6200为红外发光二极管; 3、HS0038B红外一体化接收头。 三、实验原理 1、主动式红外报警

主动红外入侵报警器是由发射部分和接收部分组成,发射部分是由发光源、光源驱动组成;接收部分是由光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。 工作思路为:由接收部分中的红外光电传感器把光信号转换成电信号,经过电路处理后传给报是一种红外线光束遮挡型报警器,发射部分中的红外发光二极管在驱动的激发下,发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在~微米之间),经过防范区到达接收部分,构成了一条警戒线。正常情况下,接收部分收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时,红外光束被遮挡,接收部分收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。 2、应用器件介绍 发射部分和接收部分均采用单片机进行控制,红外发射和接收采用与红外遥控相同的红外发射接器件。发射部分主要器件为TSAL6200,接收部分主要器件为HS0038B。 (1)TSAL6200为红外发射二极管,波长为940nm。 (2)HS0038B为一红外一体化接收头,其内部接收红外信号频率为38kHz,周期约26μs,它同时对信号进行放大、检波、整形得到TTL 电平的编码信号,再送给单片机。管教图如下

北邮模电实验声控报警电路

邮电大学 《电子电路测量与设计实验》实验报告 题目:声控报警电路 :英民 学号:2014210579 班级: 2014211120 学院: 信息与通信工程学院 2016年 4 月

一、课题名称 声控报警电路 二、摘要及关键字 (一)摘要: 当今社会,对报警系统的需求越来越大,电子报警器应用于安全防,系统故障,交通运输,医疗救护等领域,和社会生产密不可分。 本实验就针对声控报警电路进行设计和电路拼搭,通过实际面包板电路和仿真电路对报警电路的局部电路和整体电路两方面进行电路介绍和功能分析。并分析在实验中遇见的问题,困难及解决方法,最后总结本实验结束后的心得体验。(二)关键字: 报警器;CD4011;无源蜂鸣器;LM358 三、设计任务要求 1、基本要求:在麦克风近处击掌(模拟异常响动),电路能发出报警声,持续时间大于5 秒。声音传感器用驻极体式咪头,蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器 2、提高要求: A、增加报警灯,使其闪烁报警。 B、增加输出功率,提高报警音量,加强威慑力。 四、设计思路及总体结构框图 (一)设计思路: 驻极体式咪头作为声音传感器,将击掌产生的声信号转化为电信号,微弱 的电信号经过反相放大器放大,放大信号进入同相比较器,比较器根据实验可以

设置合理的比较电压 VREF,当放大信号高于比较电压 VREF 时,放大器输出高电平促发方波振荡器开始工作,振荡产生的方波经三极管放大即可驱动无源式蜂鸣器发出报警声音。但由于一次拍手产生的电信号只有短暂的信号,故还需要在比较器后加入延时电路,利用时间常数的特性来延长报警时间 (二)总体结构框图: 麦克放大器电压比较器方波振荡器 蜂鸣器闪烁电路五、分块电路和总体电路的设计 (一)分块电路: 1、蜂鸣器驱动电路 注意: (1)蜂鸣器的构造,其背面带有三条小线的那一级是接地端 (2)麦克风中的场效应管的 UDS 一般在 1.5V~4.5V 之间,而 IDS 一般在 RC延时电路

温度报警器设计

温度报警器设计报告 一、设计任务与要求: (1)温度报警器方案设计 温度0~100±1℃可测,小于10℃或大于30℃报警(LED亮) ①将被测温度(0~100℃)转换为电压值; ②小于10℃或大于30℃声、光报警(LED亮); ③可采用箔电阻组成测量电桥; 二、设计过程: 1.设计思路 设计中首先利用基于热电偶效应的温度传感器LM35采集温度后,转变为相应的电压值,再经过运算放大器LM358,将待测电压值放大、输出,以便于检测、显示及控制。显示电路是由A/D转换器及Led显示器构成的数字电路,控制电路是通过五个电压比较器与数字控制电路的组合来实现。报警电路以555振荡电路及扬声器等器件为基础构成组成。 2.方案设计 图1系统设计框图

如图1所示,系统由以下几部分构成: 温度测量电路、放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、译码显示电路。 各部分电路的工作原理如下。 2.1对温度进行测量 首先通过温度传感器采集温度,将温度值转换为相应的电压值输出。 2.2温度控制 传感器的输出电压作为放大器输入信号,经同相运算放大电路进行放大后分别输出给多路电压比较器。 将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压V REF,用实际测量值v i与 V REF进行比较,比较结果(输出状态)输入数字控制电路,调节系统温度。 本题对温度的限定较多,需采用四个电压比较器,配合数字控制电路,实现由输出电平的变化来控制数模转换电路。 。 3.单元电路设计 3.1温度传感器 LM35是电压输出型集成温度传感器,LM35集成温度传感器是利用一个热电阻检测相应的温度。LM35无需外部校准或微调,可以提供±1/4℃的常用的室温精度。 ?工作电压:直流4~30V; ?精度:0.5℃精度(在+25℃时); ?比例因数:线性+10.0mV/℃; ?非线性值:±1/4℃; ?使用温度范围:-55~+150℃额定范围。 引脚介绍:①正电源Vcc;②输出;③输出地/电源地。 传感器电路采用核心部件是LM35,供电电压为直流15V时,工作电流为120mA,功耗极低,在全温度范围工作时,电流变化很小。电压输出采用差动信号方式,由2、3引脚直接输出,电阻R为18K普通电阻,VD为1N4148。如图1。此电路适用于测温范围为-55~+150℃场合。LM35的线性度良好。 图2传感器电路原理图

单片机实验报告(简易报警器)

简易报警器 一、本次根据单片机课程设计题目与要求,我选择的是设计一个简易报警器。 二、课程设计要求:自制一个单片机最小系统,包括串口下载、复位电路,采用两路外部中断输入门禁和红外探测两路信号(采用两个小按键模拟),中断信号输入后能将报警信息在四位一体数码管上显示,并输出声光报警信号。 三、设计所需的硬件:0.1uF的无极性电容五个;10uF的极性电容两个;发光二极管两个;三极管9013四个;4.7千欧的排阻一个;100,1k,10k的电阻若干;芯片插座若干;11.0592MHz的晶振一个;单片机STC89C54RD芯片一块;MAX232串口芯片一块;导线若干; 四、课程设计要求是用按键红外探测和输入门禁。但是由于实验室设备的条件,我采用的是红绿两个二极管代替红外探测的发光显示和输入门禁的报警装置。

五、总体设计思想 六 按键模块 振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。 七、按键模块

鉴于使用中断电路会增加硬件电路的复杂度,本电路采用独立按键的方法,只需在程序中加入扫描程序即可。其中P2.0接按键光标移位,P2.1接按键时间加数,P2.2接按键时间减数,P3.2接按键模拟红外探测,P3.3接按键模拟输入门禁,。 九、SPEAKER电路 报警器装置的原理就是利用P3.7出来的高低电平交换使得扬声器发出声音。但是由于实验室的器材有限,所以我们改用了发光二极管来代替SPEAKER电路。

声控报警器实验报告

实验报告 《电子测量与电子电路》综合设计型实验 实验名称:声控报警电路设计 实验学生:____XXX_____ 学生学号:____XXXXXXXXXX_ 所属班级:____XXXXXXXXXX__ 班内序号:_______XX_______ 所属学院:___电子工程学院_ 《电子测量与电子电路》综合设计型实验实验报告 2016年4月 摘要 我们生活中最常见的声控电路就是楼道里的声控节能灯。用声响是它点亮,然后延时熄灭。本实验设计虽为声控报警电路,但其原理与其它声控电路相似。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。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。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。本课程主要进行了简易的声控报警器的电路设计并实现了报警功能。本设计利用麦克风模拟异常响动,信号经过运算放大器LM358放大,再经过延时电路进行延时,随后通过比较器输出,输出的直流经过方波振荡器产生一个方波使蜂鸣器工作。

关键词:LM358,延时电路,比较器,方波振荡器。 二.设计任务要求 1.基本要求:在麦克风近处击掌(模拟异常响动),电路能发出报警声,持续时间大于5秒。声音传感器用驻极体式咪头,蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器。 2.提高要求: A:增加报警灯,使其闪烁报警。 B:增加输出功率,提高报警音量,加强威慑力。 三.设计思路及总体结构框图 1.总体结构框图 过 时间,随后经过一个比较器使输出的电位高于某一值时能够被输送给至方波振荡器,此时方波振荡器接受的是一个直流,此直流使其起振,输出一个方波,此时可以再加一级LM358集成运放把方波放大,再输送给蜂鸣器使其工作,达到报警的效果。 四.分块电路和总体电路的设计 1、驻极体麦克电路设计

基于STC89C51的温度报警器设计

河南理工大学自动化专业 单片机应用与仿真报告 学院: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

基于STC89C51的温度报警器设计 (14级自动化2班学号) 摘要:温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。 关键词:温度控制单片机智能化控制 0引言 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。日常生活中也可以见到,如电冰箱的自动制冷,空调器的自动控制等等。在工业生产中,温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中,温度是一个非常重要的过程变量。例如:在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域,都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行监控。然而,用常规的监控方法,潜力是有限的,难以满足较高的性能要求。采用单片机来对它们进行监控不仅具有监控方便、简单和灵活性大的优点,而且可以大幅度提高被测温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的监控问题是一个工业生产中经常会遇到的监控问题。现代社会是信息化的社会,随着安全化程度的日益提高,而通过温度报警器及时报警,避免不必要的损失。 1 STC89C51芯片特性 1.1简介 STC89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,A TMEL 的89C51是一种高效微控制器。STC89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 1.2电路图 STC89C51电路图如图1所示。 图1 STC89C51电路图 1.3芯片擦除 整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE 管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。 此外,89C51设有稳态逻辑,可在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作,但RAM ,定时器,计数器,串口和中

报警探测器基础知识

报警探测器基础知识 报警探测器基础知识 报警探测器是用来探测入侵者的入侵行为。需要防范入侵的地方很多,可以是某些特定的点、线、面,甚至是整个空间。探测器由传感器和信号处理器组成。在入侵探测器中传感器是探测器的核心,是一种物理量的转化装置,通常把压力、震动、声响、光强等物理量转换成易于处理的电量(电压、电流、电阻等)。信号处理器的作用是把传感器转化的电量进行放大、滤波、整形处理,使它能成为一种能够在系统传输信道中顺利转送的信号。 红外报警探测器 凡是温度超过绝对0℃的物体都能产生热辐射,而温度低于 1725℃的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域,因此自然界的所有物体都能向外辐射红外热。而任何物体由于本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波长和距离也不尽相同,通常分为三个波段。 近红外:波长范围 0.75~3μm 中红外:波长范围 3~25μm 远红外:波长范围 25~1000μm 人体辐射的红外光波长 3~50μm,其中 8~14μm占 46%,峰值波长在 9.5μm。被动红外报警探测器 在室温条件下,任何物品均有辐射。温度越高的物体,红外辐射越强。人是恒温动物,红外辐射也最为稳定。我们之所以称为被动红外,即探测器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适应环境,在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出警报。被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器(或称为红外传感器)及报警控制器等部分组成。其核心是红外探测器件,通过光学系统的配合作用可以探测到某个立体防范空间内的热

温度报警器设计报告完整版

电子技术综合课程 设计 课程:电子技术综合课程设计 题目:温度报警器 所属院(系) 专业班级 姓名学号: 指导老师 完成地点 2011年月日

前言 电子技术综合课程设计是集电路分析、模拟电子技术、数字电子技术以及电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程。它包括选择课程、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。它的开展是为了提高和增强我们学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。这对于提高我们学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要,是电子技术人才培养成长的必由之路。 本课程设计任务要求是完成一个温度报警器的制作,并实现当温度高于30℃时发出双音报警,温度低于10℃时发出单音报警的功能要求。本设计中充分展示了模拟电子技术的优点,利用放大电路、窗口比较器进行温度的判定,再结合数字电子技术的优点,充分利用单元电路的功能来实现报警,将模电、数电紧密结合,综合应用,不但对知识有了更进一步的掌握,提高了动手能力,,对于以后的就业打下了一定的基础。 通过课程设计实现以下三个目标: 第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标。 第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。 第三,培养勤于思考的习惯,设计并制作电子产类品,增强学生这方面的自信心及兴趣。 本课程设计以电工电子技术的基本理论为基础,着重掌握电路的设计装调及性能参数的调试方法。本课程设计应达到如下基本要求: (1)综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个实际应用电路的设计。 (2)通过查阅手册和参考文献资料,培养独立分析和解决实际问题的能力。 (3)熟悉常用电子元器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则。 (4)掌握电子电路的安装和调试技能。 (5)熟悉使用各类数字式电子仪器的规范使用方法。 (6)学会撰写课程设计论文。 (7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 (8)由于本次试验是分组完成,所以培养团结协作能力尤为重要。 此次课程设计中,不仅得到了指导老师的帮助和鼓励,而且还有同学们的互相支持和帮助,在此表示衷心的感谢!

北邮电子电路综合实验_声控报警器实验报告资料

电子电路综合实验设计实验名称:声控报警电路设计 学院:信息与通信工程学院 班级: 学号: 姓名: 班内序号:

一、课题名称 声控报警电路设计 二、摘要和关键词 (一)摘要 本实验分析并设计了声控报警电路,实现了在麦克近处鼓掌,电路能发出报警声并持续大约5秒。报告中首先给出设计目标和电路功能分析,然后讨论各级电路具体设计和原理图,后给出实际搭建电路测试的数据和分析,最后总结本次实验。 (二)关键词 放大器,比较器,延时,方波振荡 三、设计任务要求 在驻极体麦克附近鼓掌,麦克捕捉声信号后电路发出报警声,持续时间大约五秒。 1 声音传感器用驻极体式咪头,蜂鸣器用无源式蜂鸣器; 2 用LM358构成两级放大器,合理设计放大倍数 3用LM358构成电压比较器电路。 4延时电路用RC电路构成,计算时间常数,保证一定的延时时常 四、设计思路、总体结构框图 (一)设计思路 麦克捕捉到声音信号后将其转变成微弱电信号,进入放大器进行放大,之后与电压比较器设定的参考电压进行比较,若高于门限值,比较器输出电平翻转,控制振荡器产生方波信号,使蜂鸣器发声。为使蜂鸣器发声持续一段时间,要用一个延时电路保持比较器输出电平维持相应的时长。 (二)总体系统框图如图:

五、分块电路和总体电路设计 (一)麦克偏置电路 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。在麦克近处击掌,使麦克可以输出一个瞬时电压脉冲。麦克直流偏置电路如图所示: 电路说明:麦克偏置电压约6V,通过电阻R接地,麦克两端电压通过一个0.1μ电容输出电压。电容起隔直作用,消除直流的影响,使放大后的电压便于与比较器相比较。 (二)LM358组成的放大器 1、说明由于话筒提供的信号非常弱,一般在比较器前面加一个前置放大器。考虑到设计电路对频率相应及零输入时的噪声、电流、电压的要求,前置放大器选用集成运算放大器LM358。LM358里面包括有两个高增益,独立的,内部频率补偿的双运放,适用于电压范围很宽的单电源,而且也适用于双电源工作方式。它的应用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运放的地方使用。本次实验用到的LM358主要特点有:电源电压范围宽:单电源(3—30V);双电源(±1.5 一±15V);. 直流电压增益高(约100dB)。

声光控制电路实验报告

实验室:格致楼322 时间段:13:30-15:05 座位号:3号座位 同组人: 杭州电子科技大学 信息工程学院 设计性实验报告 实验名称:声光控制电路 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

实验二声光控制电路 一、实验目的 1、掌握声光控延时开关电路的组成和工作原理 2、掌握声光控电路的制作的焊接和调试。 二、实验任务 设计并控制一个声光控延时开关电路。通过四个与非门实现只有在光照较弱并且有声音的时候指示灯才会亮,其他情况下指示灯不亮。并且通过电容的充放电实现指示灯的延迟效果,保持指示灯10s。直流电源电压为12V,由稳压电源或实验箱提供。 三、实验原理和电路参数设计 实验原理: 第一部分为独立的声控和光控,中间部分为与非门,最后部分是延时及LED 灯。 光控部分由光敏电阻采集光信号转变为电信号,声控部分由咪头将声音信号转换为电信号,并经过三极管放大。 白天或晚上光线较强时,光控为低电平,声控不起作用;晚上或光线较弱时,光控为高电平,声控起作用,负载电路的通断受控于声控部分,当声音强度足够大时,电路接通,二极管点亮,并开始延时,延时时间到开关自动关闭,等待下一次声音触发。 白天不亮的原因:当在白天时,光线很强光敏电阻的阻值很小,那么通过用黑线圈出的那条路的电流很小,相当于低电平,经过与非门之后,输出恒为高电平,最后通过led灯恒为低电平。所以在白天时不起作用。 同时很好理解晚上时为什么由声控控制:在晚上时,光敏电阻阻值很大,流过黑线圈出的那条路的电流就很大,相当于高电平,因此输出信号取决于是否由声音信号。

1、设计电路参数 C1:100nf C2:10uf/22uf V1:30mV 1KHz R1:24KΩR2:1MΩR3:47KΩR4:24KΩR5:1MΩ R6:1KΩ 2、利用multisim仿真如下图: 闭合开关: 说明:从图中可以看出我们用交流信号源代替了咪头,也就是声控部分,用继电器调节到一定的电阻来代替光敏电阻夜间时的电阻,这是led灯也已经亮了,着代表了,我们的电路替换是正确的。同时看下图:

温度传感器报警器课程设计

《传感器课程设计报告》题目:温度报警器 学院: 专业: 班级: 姓名: 指导教师: 2010年07月02日

目录 1 设计目的 (1) 2 设计题目 (1) 3 课程设计内容及要求 (1) 4 设计总结、心得 (4) 5 参考书目 (5)

一、设计目的 通过课程设计使学生对传感器应用技术的知识有全面的掌握,加深对该课程知识的理解,培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验。通过课程设计使学生对工程设计有初步的认识,增强学生的识图、绘图能力,培养学生独立工作的能力。通过本次设计使学生熟悉工程设计的思维方式和步骤,并了解如何进一步根据确定的设计方案选择元器件,使设计的方案在功能上和经济上均可行。 二、设计题目 温度报警器, 当温度高于某值时,自动发出声光报警。 三、课程设计内容及要求 1 设计方案的选定与说明 结构图 根据传感器的原理构成和设计需要,各部分元件分别选用下列元器件: 测温电路由敏感元件、转换元件和测量电路构成,测量电路选用电桥,辅助电源选用直流电源。 敏感元件:负温度系数热敏电阻。 转换元件:负温度系数热敏电阻将温度转换成电量 。 测量电路的种类:电桥。电桥法方便、准确。 辅助电源的种类:15伏特直流稳压电源、220交流电源。 测温电路 报警电路 比较放大器 辅助电源

2 论述方案的各部分工作原理 当温度上升时,Rt电阻阻值减小,电桥不平衡,输出电压量减小,送给比较放大器,当送给比较放大器的电压量低于给定值时,比较放大器输出电压为低电平,晶闸管关断,原来被短路的报警回路工作,电路灯亮、铃响,报警电路报警。 3 设计方案的图表; 1)温度测量 + - 当温度变化时,Rt电阻阻值也随之变小,电桥对臂乘积不等,电桥不平衡,输出电量增加,由公式{ U0=(U i/4)*(△R t/R1),U i=[15/(R5+R6)]*R6 }算得输出电压U0,送入比较放大器,进行比较。 2)比较放大器 正端电压由测量电路送来,即电桥输出电压U0 ,当U0大于负端时,比较放

声光报警器实验报告

声-光报警器接口实验 报告 实验题目:声-光报警器接口实验 专业:计算机科学与技术 学生姓名: 班级学号: 分组序号: 指导教师: 2011 年 4月22 日 声-光报警器接口实验报告 一、实验时间 2011 4/22

二、实验地点 三、实验目的 熟悉可编程并行接口芯片8255的使用和学习开关量接口电路及其控制 程序的设计方法。 四、实验小组成员 五、指导老师 六、实验要求 利用MFID实验平台和声-光报警器模块进行硬件电路连接,利用MF2KI 集成开发环境进行声光报警器软件控制程序设计、调试,直到报警器正 常工作。 七、实验步骤 步骤一:硬件连线:

排线接法如右图: 跳线设置:单线将模块电源L区JP7和JP8跳接;排线将模块电源L区JP8跳 步骤二:将平台的电源开关拔到“内”的位置上。在配套集成环境下进行硬件检测,达到初始化芯片的目的. 步骤三:(学生实验步骤)打开集成环境在“文件”菜单下学生可以选择新建自己的C++/ASM文件或者使用集成环境自带的C++/ASM参考程序 进行调试、运行。 步骤四:观看实验现象得出结论。 八、算法及流程图

九、实验源程序 stack1 segment dw 200 dup (?) stack1 ends data segment para public 'data' message db 'press SW3 to start !',0ah,0dh ;系统提示 db 'if you want to quit, please hit Any Key!',0ah,0dh,'$' t dw 0 ;初始化延时变量为0

温度报警器 课程设计

一、任务技术指标 设计一个环境温度监测报警电路,通过对温度报警电路的设计、安装和调试,掌握温度报警电路的工作原理和运算放大器在实际电子电路中的应用。 基本要求: 1.当温度在15℃~30℃范围内(允许误差±1℃)时,报警器不发声。 2.当温度高于30℃时,报警器发出两种频率交替的“滴—嘟、滴—嘟”声响。 3.当温度低于15℃时,报警器发出间歇式声响。 4.可用5~15V 直流稳压电源供电。 5.在保证性能的前提下,尽量减少功耗,降低成本。 二、总体设计思想 1.基本原理 温度报警器是通过对温度有一定的感应的电阻的阻值的变化,转变为相应的电压的变化,从而通过一系列的电路产生相应信号,输入报警器,从而报警器发出不同的声响。 设计电路的时候,首先要有一个能够测外界温度的电路,测温电路用电阻组成,其中有一个就是对环境温度有感应的热敏电阻(要知道它的温度系数),它和其他电阻组成一个支路,另外还要有两个支路,都是用定值电阻组成的,事先就把相应的温度转换相应的电压,从而用不同阻值的电阻分压,这样就可以产生两个固定的温度,可以作为温度的上下限。 然后,把它们的比较结果作为输入进差动放大电路,进行一定倍数的电压放大,在把差动电路的输出作为滞回比较器的输入,这是为了稳定以下输出,把稳定的信号输入报警器中。这样就可以制作出来一个完整的温度报警器。 温度报警器由感知外部温度的桥式测温电路,差动放大电路,滞回比较器及报警器组成。测温电路由电阻组成,其中有一个就是对环境温度有感应的热敏电阻,它和其他电阻组成一个支路,另外还要有两个支路,都是用定值电阻组成的,事先就把相应的温度转换相应的电压,从而用不同阻值的电阻分压,这样就可以产生两个固定的温度,可以作为温度的上下限。然后,把它们的比较结果作为输入进差动放大电路,进行一定倍数的电压放大,在把差动电路的输出作为滞回比较器的输入,这是为了稳定输出,把稳定的信号输入报警器中。这就是一个完整的温度报警电路。 2.系统框图

声光报警电路设计规划介绍

声光报警电路设计说明 1.简述 随着当今社会各个方面的发展,人们的安全意识也逐步提高,防盗一次也广受人们的关注,很多产品上都装有防盗装置,而声光报警在防盗方面上应用的比较多。由此,关于声光报警电路的设计就具有一定的实用价值。当然,声光报警也不仅仅是限于防盗方面,在防火等方面都有一定的应用。 2.设计任务、设计指标要求 设计的声光报警电路能在特定的情况下发出光和声音,实现报警的目的。 设计技术指标要求: (1)、指示灯的闪光频率为1~2Hz; (2)、扬声器发出与指示灯闪光频率同步的断续音响,音响的频率为1000Hz左右; (3)、扬声器发出音响的功率不小于0.5W。 3.设计方案 1)、设计原理 (1)、电路组成 根据设计设计指标和要求,要实现其指标,那么在设计的电路中应该包含为指示灯闪光提供电能的振荡电路部分、为扬声器发声提供电能的音频振荡电路部分、实现闪光与发声同步的控制部分、音频振荡电路与扬声器之间的功率放大部分。然后根据逻辑关系把各个部分连接起来,这样就从大体上设计出了声光报警电路。声光报警电路的功能框架图如图1所示。

图1 声光报警电路功能框架图 (2)各个部分的作用 ①.闪光振荡电路部分 闪光振荡电路时为了给指示灯提供电能,同时也为它提供闪光的频率。其主要作用还是为指示灯提供闪光频率,即能使是指示灯亮灭交替。在这个实验的设计方案中采用的是一个方波振荡电路(如图2所示),方波发生器的产生的波的频率就是指示灯的闪光频率。方波发生器的频率计算公式为: 311 11121 1f=2()ln(1)p R R C R R C R =++ 式中1p R 是在实际工作中是通过调节使输出的方波的占空比为50%,在理论上应该使其与R1相等,而在实际中它们之间的大小相差不是太大。

温度报警器传感器课程设计报告

摘要 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于 89S51 单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器 DS18B20 开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感器DS18B20 的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。 DS18B20 与AT89C51 结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机报警系统 DS18B20 温度传感器数字温度计 AT89S52

目录 1、概述 (1) 1.1 课程设计的意义 (1) 1.2 设计的任务和要求 (1) 2、系统总体方案及硬件设计 (2) 2.1 数字温度计设计方案论证 (2) 2.1.1 方案一 (2) 2.1.2 方案二 (2) 2.2 系统总体设计 (3) 2.3 系统模块 (4) 2.3.1 主控制器 (4) 2.3.2 显示电路 (5) 2.3.3 温度传感器 (5) 2.3.4 报警温度调整按键 (6) 3、系统软件算法分析 (7) 3.1 主程序流程图 (7) 3.2 读出温度子程序 (7) 3.3 温度转换命令子程序 (8) 3.4 计算温度子程序 (8) 3.5 显示数据刷新子程序 (8) 3.6 按键扫描处理子程序 (9) 4、实验仿真 (10) 5、总结与体会 (11) 查考文献 (12) 附1 源程序代码 (13) 2 实物图 (20)

报警器实验报告1

小麦播种机颗粒堵塞报警器 设计要求 通过电子技术模仿实现小麦播种机颗粒堵塞报警器工作。 按照原理框图查询相关的电路和元件的功能的资料完成电路设计。 画出电路原理图。 按照电路原理图在实验板上焊接器件,调试电路。 写出设计实验报告。 一、设计的作用与目的 如今,在全国大部分农村,种植小麦几乎都用上了小麦播种机(有人工的和机动的两种)。经过几年的使用, 发现人工小麦播种机存在一点不足,就是在播种小麦的过 程中,播种机中的小麦下落管道很容易被小麦堵住,而人 们又一时难以发现,导致人机白走一趟,浪费时间的同时 也降低了工作效率。 本例介绍一款小麦播种机颗粒堵塞报警器,能够及时监测管道中小麦的下落情况,管道一旦被堵塞,电路立即 发出报警声,从而提醒使用者应及时采取相应措施进行处 理。 二、设计的具体实现 1.原理介绍 - 1 -

小麦播种机颗粒堵塞报警器电路原理图如图1所示,该电路采用红外线原理,将管道中小麦的下落情况转换成电信号来控制报警电路部分。 安装时,注意要将红外线发光二极管VL和接收二极管VDL正对着装于小麦下落管道中,使VL发出的红外线光正好照射在VDL上。这样,闭合电源开关,当小麦颗粒在管子内正常下落时,红外光便被小麦颗粒时断时续的遮挡,使得VL的负极A点产生一系列连续的负脉冲,并通过电容器C1祸合到电容器C2的正极,从而使电容器C2充不上电,B点电压近似为零,从而555时基集成电路的2脚为低电平,同时由于晶体管VT1的作用,只要电容器C2上的电压为零,那么,电容器C3也就不会充上电,否则晶体管VT1导通,也会将其放电,这样555时基集成电路的2脚和6脚都为低电平,其3脚输出高电平,晶体管VT2饱和导通,C点被下拉为低电平,振荡电路不启振,扬声器不发出报警声。 - 2 -

毕业设计(论文)声控报警器设计 1116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

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 Voice-activated alarm Abstract : Today people pay more and more attention on anti-theft system. But the alarm on the market most of which are used in some large financial institutions. The high price of general is difficult to accept. If we can design and manufacture a kind of cheap and reliable performance of sensitive anti-theft alarm, that will guarantee the security and property security to play a more effective role. This course introduces the simple voice-activated alarm circuit design and circuit board production. Based on this circuit only shows the replacement of the corresponding components of the alarm can be converted into different types of alarms, such as infrared detectors, and the infrared detectors sound first. This circuit mainly by the voice amplifier circuit, monostable multivibrator circuit, alarm circuit, the design of the use of piezoelectric ceramics as a sound sensor and the signal was converted to voltage signals, amplified by the FET integrated triggered by NE555 chip consisting of monostable multivibrator and multi-harmonic oscillator, buzzer driver output voltage work. After commissioning, it’s founcation will mach the course’s requirements.

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