声控报警器毕业设计1

毕业设计（论文）报告题 目 声控报警器系 别 尚德光伏学院 专 业应用电子技术应用日语 班 级 0601 学生姓名 俞达 学 号 060529 指导教师 蔡锦元 刘磊 2010 年 4 月无锡科技职业学院毕业设计论文声控报警器i声控报警器摘要：如今的社会防盗系统越来越受到人们的重视。但是大部分市场上的报警器都只是用于一些大公司财政机构。价格高昂,人们都难以接受。如果设计和生产出一种价格便宜、性能又灵敏可靠的防盗报警器，在防盗和保证财产安全方面将会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、声控 无锡科技职业学院毕业设计论文声控报警器iiVoice-activated alarmAbstract ：Todays social security system more and more attention. But most of the alarm on the market for large companies only financial institutions. Expensive, it is difficult to accept. If you design and produce a cheap, sensitive and reliable performance has anti-theft alarm, the security and guarantee the safety of property will play a more effective role. This course introduces the simple voice-activated alarm circuit design and circuit board production. Based on this circuit was only to replace the corresponding alarm display device can be converted into different types of alarm, such as infrared alarm, infrared alarm sound such as the first. This circuit mainly by the voice amplifier, one-shot circuit, alarm circuit, uses piezoelectric sensors as acoustic signals and converts the voltage signal, amplified by the FET integrated chip is triggered by the NE555 constitute the one-shot multivibrator and the output voltage drive a buzzer. After debugging, and curricular requirements.Key words: FET VT66、 NE555、one-shot、 multi-vibrator、 voice无锡科技职业学院毕业设计论文声控报警器iii目录前言 .1第 1 章 设计任务及要求方案选择 .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 .53.2.2 场 效 应 管 放 大 电 路 .73.3 时钟信号产生电路 .113.3.1NE555.113.3.2 NE555 构成单稳态触发电路 .133.3.3 NE555 构成的多谐振荡电路 .17第 4 章 电路板的组装 .204.1 电路板的制作过程 .20第 5 章 电路的调试 .215.1 调试方法过程 .215.2 防盗报警器误报的分析及解决方法 .21谢辞 .22参考文献 .23无锡科技职业学院毕业设计论文声控报警器1前言目前，声控显示电路已经得到了广泛的应用，这得益于声控电路的实用性。就报警器而言，它是保护人民生命财产安全不可或缺的电子产品，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。本文对声控显示电路每种实际的应用都进行了详细分析，对绝大多数电路的元器件选择以及制作与调试也作了详细的叙述。对于声控显示电路我一直非常感兴趣，在此我就将生活和学习中所看到的，学习的，理解的知识，来逐步阐述我心中所认识的声控显示电路。无锡科技职业学院毕业设计论文声控报警器2第 1 章 设计任务及要求方案选择报警器(alarm) ，又称防盗器。是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、电波等形式发出警报的电子产品的统称。随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾等领域，与社会生产、生活密不可分。报警器主要利用现有的电话网络或则无线手机 GSM 网络，通过无线或则有线的方式，连通主人电话，或则手机，实现远程防盗功能的电子产品。目前市面上流行的产品主要有一个接受信号的防盗主机和一系列警情探测头组成。如红外探测器。门磁，烟雾探测器，红外栅栏等。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。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、 灵敏度低。2、 硬件电路复杂。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。无锡科技职业学院毕业设计论文声控报警器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）无锡科技职业学院毕业设计论文声控报警器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，IC 1 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。无锡科技职业学院毕业设计论文声控报警器5图中 IC 1、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 27 mm的压电陶瓷片，如 FT 一 27、HTD27 A 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 义传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾） ，并将探知的信息传递给其他装置或器官。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 。 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 。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 。 无锡科技职业学院毕业设计论文声控报警器6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 。按 照 其 制 造 工 艺 ， 可 以 将 传 感 器 区 分 为 ： 集 成 传 感 器 、 薄 膜 传 感 器 、厚 膜 传 感 器 、 陶 瓷 传 感 器 。集 成 传 感 器 是 用 标 准 的 生 产 硅 基 半 导 体 集 成 电 路 的 工 艺 技 术 制 造 的 。通 常 还 将 用 于 初 步 处 理 被 测 信 号 的 部 分 电 路 也 集 成 在 同 一 芯 片 上 。薄 膜 传 感 器 则 是 通 过 沉 积 在 介 质 衬 底 (基 板 )上 的 ， 相 应 敏 感 材 料 的 薄膜 形 成 的 。 使 用 混 合 工 艺 时 ， 同 样 可 将 部 分 电 路 制 造 在 此 基 板 上 。厚 膜 传 感 器 是 利 用 相 应 材 料 的 浆 料 ， 涂 覆 在 陶 瓷 基 片 上 制 成 的 ， 基 片 通常 是 Al2O3 制 成 的 ， 然 后 进 行 热 处 理 ， 使 厚 膜 成 形 。陶 瓷 传 感 器 采 用 标 准 的 陶 瓷 工 艺 或 其 某 种 变 种 工 艺 (溶 胶 -凝 胶 等 )生 产 。完 成 适 当 的