声控报警电路实验报告
实验报告
实验名称：声控报警电路设计
实验学生：
所属班级：
班序号：
一，摘要
近年来，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，生活节奏的加快，人们对电子报警器的需求日益增加。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。例如声控报警系统在生活中处处可见，楼道里的声控节能灯，店铺联网报警器等等，其功能简单，成本较低，因而广泛应用于各种家用电器和小电子产品中。
本课题基于应用需求，结合实验要求设计电路。报告介绍了简易的声控报警器的电路设计和电路的搭建调试。
关键词：报警器；CD4011；无源蜂鸣器；LM358
二，引言
随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电子设备、电子仪器的出现日新月异，在市场上电子产品的竞争较为激烈。
本课程设计利用驻极体式咪头作为声传感器获得电压，经LM358放大电路两级放大，然后通过电压比较器和多谐振荡器,输出驱动蜂鸣器和发光二极管工作报警。
1，设计要求
1，设计任务要求
设计一个声控报警电路，在麦克风附近击掌（模拟异常响动），电路能发出报警声，持续时间大于5秒。声音传感器采用驻极体式咪头，蜂鸣器用无源式蜂鸣器。
2，提高要求
1，增加报警灯，使其闪烁报警；2，增加输出功率，提高报警音量，加强威慑力。
2，电路设计
1，系统组成框图
2，系统总体设计思路
驻极体式咪头作为声音传感器，将击掌产生的声音信号转化为电信号，微弱的电信号经过同相放大器放大后便于传输和驱动，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V REF，当放大信号高于比较电压V REF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脉冲，故还需要在比较器后加入延时电路，减缓脉冲电压下降的速度来实现延时报警。
3，单元电路设计思路
声音采集单元设计原理简述
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，当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。其膜片与金属极板之间的电容量比较小，因而它的输出阻抗值高，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。
因为驻极体式麦克风部结构含场效应管，所以驻极体话筒必须提供直流电压才能工作。本实验采用漏极输出型电路，电路图如下
实际电路参数
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。3，信号放大单元设计原理简述
由驻极体式麦克风转化产生的电信号是微弱信号，经测量在击掌瞬间麦克风输出的最大值约为12mV，该信号必须经过放大器放大之后与比较器比较。该部分信号的放大由LM358来实现，用LM358构成一级放大约100倍，第二级电压跟随的形式。
一级电路设计原理如下：
第一级采用同相放大电路，输入信号从直流补偿电阻R1输入到运放的
同相输入端。反馈网络为R2和R3，构成深度电压串联负反馈放大电路。根据分析集成运算放大电路的两个重要特点（“虚短”、“虚断”）可知：
因为U + = U - = U i （“虚短”，但不是“虚地”）， I + = I - = 0
所以 N i p U U U ==
1
R U
I N i =
同相输入运算放大器中，当R f =0或R 1 =∞时，A uf =1+（R f ／R 1）=1，即输出电压与输入电压大小相等，相位相同，这种电路称为电压跟随器。
实际电路参数
麦克风的测量中，输出的电信号约为150mV ，故初步设定放大倍数为100倍，使放大级输出约为1.5V 。放大部分电路参数如图2.3.2（a ）。再放大之后，紧跟一级电压跟随缓冲，电压跟随器参数如图2.3.2（b ）所示。
3，电压比较单元
设计原理简述
电压比较器是对两个模拟电压比较其大小,并判断出其中哪一个电压高，如图1所示。图1(a)是比较器，它有两个输入端：同相输入端(“+” 端) 及反相输入端(“-”端)，有一个输出端V OUT (输出电平信号)。另外有电源V+及地(单电源比较器)，同相端输入电压V A ，反相端输入V B 。V A 和V B 的变化如图2.3.3（a ）所示。在时间0～t1时，V A >V B ；在t1～t2时，V B >V A ；在t2～t3时，V A >V B 。在这种情况下，V OUT 的输出如图1(c)所示：V A >V B 时，V OUT 输出高电平(饱和输出)；V B >V A 时，V OUT 输出低电平。根据输出电平的高低便可知道哪个电压大 。
如果把VA 输入到反相端，V B 输入到同相端，V A 及V B 的电压变化仍然如图1(b)所示，则V OUT 输出如图1(d)所示。与图1(c)比较，其输出电平倒了一下。输
出电平变化与V A、V B的输入端有关。
如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较，此固定不变的VB 称为参考电压、基准电压或阈值电压。在试验中合理设置参考电压便可以实现特定的电压比较。实验原理图即如下
既此时有如下的电压输出关系，当V A> V B时, u O = +U OM 为了便于电路组合之后的调试过程，特引入电位器分压，如图2.3.3（b）所示，信号从同相端输入，参考电压从
2.3.4 RC延时单元
设计原理简述
当有高电平加在电路输入端时，电容C开始充电，直到电容两端电压与充电电压相等。当充电电压下降至0时，电容C开始通过电阻R放电，直到电容C 储存的电荷全部释放。通过这样快充慢放的过程实现电路电压下降的延时功能，具体电路图如下
实际电路参数
实验要求报警时间不低于5s，根据t=RC初步计算，可取电阻R=100k，电容C=0.01uF。预计报警时长持续10s左右。
2.3.5方波振荡单元
设计原理简述
方波振荡器由门电路和阻容元件构成，它没有稳定状态，只有两个暂稳态，通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，输出周期性的矩形脉冲信号。由于矩形脉冲含有丰富的谐波分量，因此，常将矩形脉冲产生电路称作多谐振荡器。
本实验中采用CD4011实现方波振荡，电路图如下。
输入U O一个高电平时，该方波振荡器主要依靠电整一个周期的波形变化如下。
而输入信号U O是整个振荡器的开关电平，当U O输入高于Vth的高电平时，振荡器正常工作输出方波；当U O输入低于Vth的低电平时，门G1始终输出高电平V OH，电路无法振荡输出方波。
实际电路参数
该多谐振荡器的振荡周期与时间常数RC、门电路的阀值电压Vth均有关系，频率稳定性较差。此处做理想近似计算。
在T1期间G1输出高电平VOH ，G2输出低电平VOL ，电容C 充电。为了便于计算，忽略门的输出电阻和输入端电流，则充电常数为RC 。初值)()(1OL OH th A V V V t V --=，终值为OH A V V =∞)(，稳态值th A V t V =)(2，由此可得
OH
TH OH OL OH th A A A A V V V V V V RC V t V V t V RC T ----=∞-∞-=)(ln )()()()(ln 211 在T2期间G1输出低电平VOL ，G2输出高电平VOH ，电容C 反向充电，VA 从Vth+(VOH-VOL)开始下降，到t=t3时VA 下降至Vth ，初值VA （t1）=Vth+（VOH-VOL ），终值为OL A V V =∞)(，稳态值VA （t2）=Vth ，由此可得
OL
th OL OL OH th A A A A V V V V V V RC V t V V t V RC T ---+=∞-∞-=)(ln )()()()(ln 211 综上，振荡周期是
21T T T +=
欲使其驱动蜂鸣器和发光二极管，设置元件参数如下：
5，无源式蜂鸣器报警单元设计原理简述
无源蜂鸣器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。
实际电路参数
试验元件初置参数如图，采用NPN 管8050和电阻R=2K 。
3，单元电路的组合设计
单元电路在组合的时候还需要考虑各个单元之间的输入输出阻抗的平衡。先对各级之间组合的做如下连接说明：
1，声音采集单元与信号放大单元之间连接要注意，LM358构成的放大单元的输入阻抗理想情况接近于无穷大，放大单元的输入阻抗作为声音采集系统的输出负载，导致声音采集单元输出的信号电流过小且和电压脉冲变化不明显，这将严重影响后级单元对信号的接收和处理。故在电压放大单元的输入端与地之间并一个小阻值电阻来减小声音采集单元的输出阻抗
2，电压比较单元和延时单元之间要防止电容对前级电路放电，电流回流。故在电压比较单元和延时单元之间加一个1N4148二极管来实现单向导通，禁止电容对前级电路放电的影响。
3，在方波振荡器和发光二极管之间需要串接一个2K左右的电阻来降低通过发光二极管的电流，保护发光二极管因电流过大而损坏。
3，电路仿真
1，单元仿真
测试信号放大单元工作情况，基本要现对小信号放大倍数100倍。
设计符合该单元放大一百倍的基本要求。
图3.1.1（c）
2，电压比较单元仿真
电路能够实现参考电压的比较，并且在不同的参考电压之下电压比较器均能实现无滞回的同相电压比较功能。
3，延时单元仿真
延时电路要现高电平下降的延时功能，在仿真中即给延时电路输入一个短暂的高电平，检测输出会发现输出高电平缓慢下降。若出现发现下降缓慢且时间大于5S，则满足设计要求。
在延时电路输出端可以看到明显的快速充电和断开开关后缓慢放电的过程。
图3.1.2（c）
4，方波振荡单元仿真
方波振荡器要求在前级输入高点电平时，震荡输出一个高频的方波信号，以驱动后级的蜂鸣器发出报警。
5，整体仿真测试
模拟麦克风信号的输入，整体电路对该输入响应，最后应能检测出能驱动蜂鸣器的方波信号。
4，电路搭建与调试
模拟麦克风信号的输入，整体电路对该输入响应，最后应能检测出能驱动蜂鸣
图3.2.2
4，电路搭建与调试
1，信号放大单元搭建与调试
信号放大单元采用LM358实现，其芯片封装管脚图如图4.1.1所示，该单元电路图如图4.1.2所示，图中设置R2=1K便于放大倍数的更改，更改电阻R1即可快速改变该单元的放大倍数，例如图示电路图中R1为100K，则有放大倍数为100倍，按图搭建电路如图4.1.3（a）所示，并设置R1=50k。输入信号的参数如图4.1.3（b）所示，频率为1KHz，峰峰值为20mV。输出波形如图4.1.3（c）所示，频率为1KHz，峰峰值为1V，即设计和搭建符合要求。
最后需要注意，在级连调试时只需要更改R1阻值即可更改该单元的电压放大倍数。
2，电压比较单元搭建与调试
电压比较单元依旧是采用LM358来实现。
3，方波振荡单元搭建与调试
方波振荡的主要元件是CD4011
,4，
整体级联调试
5，实验总结与探讨
1，电阻阻值使用错误，最简单的事情是差错之后最难检查的事情，因而保险起见，在第一步时候就先用万用表确认阻值。
2，电解电容方向错误，易发生爆炸。
3，芯片管脚接错，因为管脚较密，故在连接时一定要细心。,
6，实验元件与仪器资料
1，驻极体式咪头
构造与原理
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。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化
而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc＝1／2~tfc)，约几十兆欧以上。
这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。
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。
6.1.5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，但电路动态围略小。
1，集成运放芯片LM358
6.2.2 LM358简介
LM358是双运算放大器。部包括有两个独立的、高增益、部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压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。
共模输入电压围宽，包括接地。
差模输入电压围宽，等于电源电压围。
输出电压摆幅大（0至Vcc-1.5V) 。
6.2.4 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
3，与非门芯片CD40011
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。
5，无源式蜂鸣器与发光二极管
①无源蜂鸣器
无源蜂鸣器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
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
声控闪光器
模拟电子技术课程设计 声控闪光器 班级：电0905—7班 姓名：唐岩 完成日期：2011年7月3日
摘要 当我们生活越来越现代化的时候，就意味着我们生活的便捷，那么声控闪光灯就应运而生了。 本次所做的课程设计就是一个声控闪光灯的电子产品，讲述了电路各部分的设计原理及所能实现的功能，它要求要对电源部分、谐振放大部分和触发器的熟悉，并能加以运用。 声控产品在市面上的产品已经非常多了，对于我们设计的这个电子产品也自知有许多的不足，但能首次设计自己的产品，并能在实现相同功能的基础上节约成本也是非常有意义的，还有助于提高自己的动手能力，丰富课余生活。 关键字 声控闪光器NPN三极管9014极性电容LED彩灯
目录 摘要 (1) 关键字 (1) 目录 (2) 正文 (3) 1、声控闪光器 (3) 1.1声控闪光器介绍 (3) 1.2声控闪光器应用 (3) 2、设计目的 (3) 3、设计要求 (3) 4、总体方案的选择 (3) 5、电路原理图 (4) 6、电路实物图 (5) 7、器件的选择与参数计算 (6) 8、电路安装与调试中遇到的问题和解决方法 (6) 9、心得体会 (7) 附录 (8)
正文 1、声控闪光器 1.1声控闪光器介绍 声控闪光器是指LED彩灯能随着输入音乐信号的变化而变化的一种控制电路。 在现实生活中，随着经济的迅速发展，人们需要进一步提高生活质量、美化生活环境，利用各种彩灯来装饰美化已成为一种时尚。目前，有很多类似的产品，但是一般的闪光器虽然变化形式丰富，各具特色，却有一些不足之处：在需要一些氛围的场合，只有音乐，感觉切分不够浓；只有灯光闪烁一有点单调。因而出现了带有音乐的彩灯控制电路，它是一种新型的电子产品，应用极其广泛。 １２声控闪光器应用 声控闪光器能使LED彩灯随音乐节奏的起伏有规律的闪烁，起到美化音响环境，烘托气氛的作用。它可用来装饰各种室内厅堂，如卡拉OK、KTV包房、舞厅，展览室及广告橱窗等各种需要烘托气氛的娱乐场所。由于它采用声控式，控制器和音响设备毋须导线连接，故使用十分方便，而且它还广泛运用于其他方面。如应用于音乐喷泉，可以用、根据音乐的高低起伏变化。使喷泉的造型及灯光的变化与音乐保持同步，从而达到喷泉水型、灯光及色彩的变化与音乐情绪的完美结合，使喷泉表演更加富有内涵，实现音乐、水、灯光气氛统一。 2、设计目的 通过本次自己动手设计了解电子产品设计的一般过程，掌握电子线路设计的基础方法和一般过程，能灵活掌握三极管引脚的判别方法、极性电容的接法与使用发光二极管的单向导电性，能用仿真软件对电子线路进行仿真设计，掌握并了解电子电路调试方法，并且通过实践了解电路的原理锻炼自己的自主学习的能力、分析问题解决问题的能力及严谨认真的学习态度。 3、设计要求 用声音或音乐控制LED彩灯的亮灭，彩灯声控控制器可以自动控制多路彩灯按不同声音显示不同亮度，要求电路设计合理、电路具有可行性和创新性，对电路焊接要求良好并且布线合理及规则，能通过驻极体将音乐信号转化为电信号，通过音乐的强弱变化控制彩灯的亮度强弱，从而完成音乐控制彩灯的制作。 4、总体方案的选择 彩灯声控控制器是以高低电平来控制彩灯的亮灭，静态时，VT1处于临界饱和状态，使VT2截
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
声光报警器电路
河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题：声光报警器电路 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 成绩： 二○一一年十二月二十日
声光报警器电路 一、设计任务与要求 通过声光报警器电路设计，使学生掌握多个多谐振荡器的电路的构成、工作原理和设计方法，训练学生的动手能力，培养独立解决问题的能力，为今后电路设计和电类后续课程的学习奠定基础。 二、方案设计与论证 方案一：设计一声光报警器电路， 发出间歇式的报警声，同时，发光二极管闪烁，模拟声光报警器。 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烁频率同步的断续音响； 3、扬声器发出的音响功率不小于0.5W 。 方案二：集成时基电路又称为集成定时器或555电路，是一种数字，模拟混合型的中规模集成电路，应用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准使用了三个5k 的电阻，故取名555电路。电路由两个555多谐振荡器组成，第一个多谐振荡器的振荡频率为1-2Hz ，第二个多谐振荡器的振荡频率为1000Hz 。 三、单元电路设计与参数计算 第一级声音信号为低频信号，其周期由电阻R1、R2和电容C1决定，其周期公式如下式： 1)(7.021C R R T += 第二级电路的声音为高频信号，其周期计算方法和第一级相同，只是只有当第一级输出高电平时，第二级才能工作。 调整可变电阻、电容的大小，使高、低频率的声音信号符合实际需要。
四、总原理图及元器件清单 1. 原理图 图1-1原理图 2．元件清单 表1 元件清单 序号元件参数类别备注 1 R1 1K 电阻0.25W，金属膜 2 R9、R10 10K 电阻0.25W，金属膜 3 R3~R8 470 电阻0.25W，金属膜 4 R2 51K 电阻0.25W，金属膜 5 U1 NE555 定时器 6 U2 74S02 或非门 7 C1 1uF 电容电解电容 8 C2 10uF 电容电解电容 9 U4~U8 LED 发光二极管￠5mm 10 S1、S2 按键 11 SW-PB 接插件可用导线代替 12 PCB板 五、安装与调试
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
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
声控闪光电路报告
第三届“英才杯” 实用小电路设计竞赛报告 题目：声控闪光灯 院（系）：电气与电子工程学院 姓名：马思琪 李泽鑫 秦梦瑶 一、方案论证
1.方案 （声控闪光灯电路的基本工作原理） 2.工作原理 VT1、VT2组成两级直接耦合放大电路，选取合适的R2、R3，当外界无声音变化VT1处于临界饱和状态，而以使VT2处于截止状态，两只LED中无电流流过而不发光。当MIC捡取声波信号后，就有音频信号注入VT1的基极，其信号的变化使VT1退出饱和状态，VT1的集电极电压上升。VT2导通，LED1和LED2点亮发光，当输入音频信号较弱时，不足以使VT1退出饱和状态，LED1和LED2仍保持熄灭状态，只有较强信号输入时，二极管才点亮发光，所以二极管能随着环境声音信号的强弱起伏而闪烁发光。 3.仿真 在仿真软件multisim中进行仿真，仿真电路图如图1，其中话筒用函数发生器代替，9014晶体管用2N3904代替。
二、总体设计思想 经过我们组三个人共同的商议，我们决定从比较简单的实验入手，设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取，LED灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光，当有声音时闪光灯发光，并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化，声音越大越亮。 三、分电路设计 1.单元电路1
2.单元电路2 3.无声源信号时 单元1 : R1＝4.7KΩ 给电容话筒MIC提供偏置电流， ＩMIC＝UCC／R1＝0.64mA (5-1) R2=1MΩ IBQ1＝（UCC－UBE)/R2=2.3*e-06mA (5-2) R3=10KΩ
使UCE1为0.2～0.4V 此时VT1处于临界饱和状态，不能放大电流。 单元2: UC3=UCE1,不能使VT2导通，I BQ2几乎为零，VT2截止,灯不亮 4.有声源信号时 单元1: C1作用：耦合电容，隔直流，决定下限频率。 fl1=1/ * 2π（RMIC+ri）C1 +≈1/2πriC1 (5-3) rbe=rbb’+(1+β)26/IEQ≈11.6KΩ (5-4) ri=rbe∥R2≈11.5KΩ(5-5) 所以fl1=13.85HZ 声波信号经话筒转化为相应的电信号，经C1送至VT1的基极进行放大其信号负半周（正半周不能使IBQ1减小，退出饱和状态）使VT1的IBQ1减小，退出饱和状态，则ICQ1减小，UCE1增加（刚有声波时IBQ2仍≈0,UC1=UCC-I1*R3，UCE1=UC1） 单元2： C2作用: 耦合电容，隔直流，决定下限频率,（当C2容抗Xc增大，fl2降低，两端压降增大，即输出电压UO下降，从而Au下降）。 同理： fl2=1/ [2π(RLED/2) C2] (5-6) RLED=1.8V/50mA=36Ω(5-7) 所以fl2≈88.46HZ 综上可知下限频率fl=fl2=88.46HZ 所以从而影响了低频放大倍数Ausl [Ausl=Ausm/(1-jf1/f)] （截止状态时IBQ2=Uc1/rbe=0.2V/11.6KΩ=17.2 UC1增加使VT2导通退出截止状态，
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
声控报警电路实验报告
实验报告 实验名称：声控报警电路设计 实验学生： 所属班级： 班内序号： 一，摘要 近年来，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，生活节奏的加快，人们对电子报警器的需求日益增加。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。例如声控报警系统在生活中处处可见，楼道里的声控节能灯，店铺联网报警器等等，其功能简单，成本较低，因而广泛应用于各种家用电器和小电子产品中。 本课题基于应用需求，结合实验要求设计电路。报告介绍了简易的声控报警器的电路设计和电路的搭建调试。 关键词：报警器；CD4011；无源蜂鸣器；LM358 二，引言 随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电子设备、电子仪器的出现日新月异，在市场上电子产品的竞争较为激烈。 本课程设计利用驻极体式咪头作为声传感器获得电压，经LM358放大电路两级放大，然后通过电压比较器和多谐振荡器,输出驱动蜂鸣器和发光二极管工作报警。
1，设计要求 1，设计任务要求 设计一个声控报警电路，在麦克风附近击掌（模拟异常响动），电路能发出报警声，持续时间大于5秒。声音传感器采用驻极体式咪头，蜂鸣器用无源式蜂鸣器。 2，提高要求 1，增加报警灯，使其闪烁报警；2，增加输出功率，提高报警音量，加强威慑力。 2，电路设计 1，系统组成框图 2，系统总体设计思路 驻极体式咪头作为声音传感器，将击掌产生的声音信号转化为电信号，微弱的电信号经过同相放大器放大后便于传输和驱动，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V REF ，当放大信号高于比较电压V REF 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脉冲，故还需要在比较器后加入延时电路，减缓脉冲电压下降的速度来实现延时报警。 3，单元电路设计思路 声音采集单元设计原理简述 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，当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而
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)。
声控闪光LED灯电路图
声控闪光LED灯电路图 电路主要由捡音器（驻极体电容器话筒），晶体管放大器和发光二极管等构成。电路原理静态时，VT1处于临界饱和状态，使VT2截止，LED1和LED2皆不发光，R1给电容话筒MIC提供偏置电流，话筒捡取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号，经电容C1送到VT1的基极进行放大，VT1、VT2组成两级直接耦 电路主要由捡音器（驻极体电容器话筒），晶体管放大器和发光二极管等构成。 电路原理 静态时，VT1处于临界饱和状态，使VT2截止，LED1和LED2皆不发光，R1给电容话筒MIC 提供偏置电流，话筒捡取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号，经电容C1送到VT 1的基极进行放大，VT1、VT2组成两级直接耦合放大电路，只要选取合适的R2、R3使无声波信号。VT1处于临界饱和状态，而以使VT处于截止状态，两只LED中无电流流过而不发光，当MIC捡取声波信号后，就有音频信号注入VT1的基极，其信号的负半周使VT1退出饱和状态，VT1的集电极电压上升。VT2导通，LED1和LED2点亮发光，当输入音频信号较弱时，不足以使VT1退出饱和状态，LED1和LED2仍保持熄灭状态，只有较强信号输入时，以光二极管才点亮发光，所以，LED1和LED2能随着环境声音（如音乐、说话）信号的强弱起伏而闪烁发光。 元件清单 VT1、 VT2 9014（BT200）话筒 R1 4.7K R2 1M R3 10K C1 1uF/16V C2 100uF/10V LED1、LED2 发光二极管 组装与调试： 1、按原理图画出装配图，然后按装配图进行装配。 2、注意三极管的极性不能接错，元件排列整齐、美观。 3、通电后先测VT的集电极电压，使其在0.2~0.4之间，如果该电压太低则施加声音信号后，
模电课程设计 声控闪光灯(详细)教材
郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目声控闪光灯 学生姓名 *** 专业班级 10级***班 学号********* 院（系）电气工程学院 指导教师袁玉霞 完成时间 2012年10月19日
目录 1 课程设计的目的 (1) 1.1 前言 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 3 设计方案与论证 (3) 3.1 电路设计 (3) 3.1.1 方案 (3) 3.1.2 论证 (3) 4 设计原理及功能说明 (5) 5 单元电路的设计（计算与说明） (6) 5.1 主要1、2单元电路图 (6) 5.2 无声波信号时 (7) 5.3 有声波信号时 (7) 5.4 附加内容 (8) 5.4.1 放大电路 (8) 5.4.2 滤波电路 (10) 6 硬件的制作与调试 (11) 7 总结 (13) 参考文献 (14) 附录1：总体电路原理图 (15) 附录2：元器件清单 (16)
1 课程设计的目的 1.1 前言 从建国以来，我国的电子技术的不断地飞速发展，广泛应用于社会的各个领域，工业、农业、医学、军事及日常生活等，但我国由于没有赶上前两次科技革命，经济发展相对于发达国家比较晚，仍属于发展中国家，所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。 忆往昔，1837年画家出身的莫尔斯（S.F.Morse）发明了电报，1876年，美国人贝尔（A.G.Bell）虽然不懂电学和机械，但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话，没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器，实现了无线电信号的传递…… 鉴于以上各种事实，同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花，我认为在学习好文化知识的基础上，我们应该多实践，把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。 1.2 目的 经过我们组三个人共同的商议，我们决定从比较简单的实验入手，设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取，LED灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光，当有声音时闪光灯发光，并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化，声音越大越亮。 2 课程设计的任务与要求 2.1 设计任务 一制作声控闪光灯。 1 理解声控闪光灯电路的工作过程。
课程设计报告声控电子锁
声控电子锁的设计 一、设计任务与要求 1.1设计课题任务 课题：声控电子锁。 任务：通过击掌，当掌声出现所设定的节奏时，电路输出一个开锁控制信号的脉冲。 1.2功能要求说明 1、基本部分 （1）设计一个由掌声的节奏（序列脉冲）控制的电子锁，序列脉冲由4位0、1代码构成（代码可自行设定）。当掌声产生的序列脉冲包含有自行设定的代码，使电路输出一个高电平（也可以是低电平有效），推动执行机构动作把锁打开。执行机构可由两个LED模拟，用绿灯亮、红灯灭表示开锁，用绿灯灭、红灯亮表示关锁。 （2）掌声速度应与电路的时钟一致(例如1次/秒)，电路中设一个LED 指示时钟脉冲变化。 （3）若输入一次开锁信号未将锁打开，可重复三次，否则，启动音响报警电路并自锁。 （4）自制稳压电源。 2、发挥部分： 当锁打开时有机械执行机构动作（例如：利用继电器使电磁铁吸合拉动物件）。 二、方案设计与论证 本课题电路可由下述三部分组成。其一是开锁信号形成电路，它完成由击掌声音到序列脉冲的变换。其二是所设定的代码，例如1101这一开锁的代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开锁信号。其三是报警电路，当发现连续三次的开锁信号到来但未 开锁时，报警电路进入工作状态，并实现电路自锁。原理框图如下：
2.1方案的比较 方案一基于门电路的原理框图如下 方案原理：掌声通过传声器转化为电信号同时通过放大整形电路转化为正脉冲信号分别送到计数器1-4中，同时把脉冲输入到10秒延时电路中输出周期为1秒的脉冲信号。将脉冲信号送到计数器5中，再将计数结果送到38译码器使其输出选通计数器的信号。 由于计数器有译码器选通，因此在拍掌时要注意时间的把握，同时计数器是在高电平时选通，所以可在译码器的输出端分别接上非门使其在脉冲信号计数器的每个脉冲的上升沿计数一次，同时选通4个并联计数
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：
模电课程设计_声控闪光灯完美版
《模拟电子技术》课程设计题目:声控闪光灯 姓名：晓鹏 班级：电气2班 学号：6 指导教师：廖长荣
目录 1 课程设计的目的 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 3 设计方案与论证 (2) 3.1 电路设计 (2) 3.1.1 方案 (2) 3.1.2 作用效果 (3) 4 设计原理及功能说明 (4) 5 单元电路的设计（计算与说明） (5) 5.1 主要1、2单元电路图 (5) 5.2 无声波信号时 (6) 5.3 有声波信号时 (6) 5.4 附加容 (7) 5.4.1 放大电路 (7) 5.4.2 滤波电路 (10) 6 硬件的制作与调试 (10) 7 总结 (13) 参考文献 (13) 附录1：总体电路原理图 (14) 附录2：元器件清单 (15)
1 课程设计的目的 开始的时候，经过我的考虑，决定从比较简单的实验入手，设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取，LED灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光，当有声音时闪光灯发光，并且在一定围随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化，声音越大越亮。 2 课程设计的任务与要求 2.1 设计任务 一制作声控闪光灯。 1 理解声控闪光灯电路的工作过程。 2理解电路中各元件的作用，如耦合电容决定整个电路的下限频率，了解驻极体话筒的结构和特点。 3会对声控闪光灯电路进行安装、调试和测试。 4会用万用表对驻极体话筒进行正、负极识别和质量检测。 5掌握电阻、发光二极管、三极管、驻极体话筒的插装要求与工艺。 6掌握印制电路板元器件的焊接技术。 7熟悉印制电路板的连线方法。 二帮助我们更好地理解所学的理论知识。 能利用模拟电电子技术课程一些基础知识制作出简单的电子器件。 三学会查找资料，包括图书、网络等渠道。 四提升我们的动手能力。 五培养我们制作报告的一些基本方法。
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
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。
声控闪光器设计
模拟电子技术课程设计报告 设计题目：声控闪光器 学院电子信息工程 班级 学号 姓名 成绩 指导教师 完成日期：2012 年06月22日 任务和基本要求
根据已知条件，完成通过基于晶体管的声控灯的设计、连接与仿真。须符合以下要求： 1.采用晶体管设计电路完成一个简易声控灯的设计； 2.通过声音震动使灯发光。 一、基本要求： 1 声音收集要准确。 2 LED灯随周围声音的强弱而闪烁。 二、设计过程 声控闪光电路 （1）、电路图 （2）、电路图的组成： 电路主要由拾音器，晶体三极管、发光二极管、电容和电阻构成（3）、电路原理：
静态时，VT1处于临界饱和状态，使VT2截止，LED1和LED2皆不发光，R1给电容话筒MIC提供偏置电流，话筒捡取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号，经电容C1送到VT1的基极进行放大，VT1、VT2组成两级直接耦合放大电路，只要选取合适的R2、R3使无声波信号。VT1处于临界饱和状态，而以使VT处于截止状态，两只LED中无电流流过而不发光，当MIC捡取声波信号后，就有音频信号注入VT1的基极，其信号的负半周使VT1退出饱和状态，VT1的集电极电压上升。VT2导通，LED1和LED2点亮发光，当输入音频信号较弱时，不足以使VT1退出饱和状态，LED1和LED2仍保持熄灭状态，只有较强信号输入时，以光二极管才点亮发光，所以，LED1和LED2能随着环境声音信号的强弱起伏而闪烁发光。（4）、元件清单 VT1、VT2 9014 拾音器 R1 4.7K R2 1M R3 10K C1 1uF/16V C2 100uF/10V LED1、LED2 发光二极管 （5）电路元器件的检测
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 -