畢業(yè)設(shè)計(jì)聲控報(bào)警器設(shè)計(jì)-wenkub
2022-12-14 17:57:38 本頁(yè)面
【正文】 報(bào)警器利用壓電式陶瓷傳感器作為感應(yīng)器件，集 NE555芯片組成的觸發(fā)電路而制成。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器具有很高的電壓增益，因此用一級(jí)放大器就可滿足電路的要求。當(dāng)聲傳感器受到觸發(fā)后輸出脈沖信號(hào)并經(jīng) VT1 放大后由漏極 D 輸出時(shí)，輸出脈沖的下降沿將單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)并使其翻轉(zhuǎn)， 3腳輸出高電平。平時(shí)由于 IC1 的 3腳輸出低電平，振蕩器不工作，當(dāng) IC1輸出高電平時(shí)，振蕩器開始工作，發(fā)出報(bào)警聲。 場(chǎng)效應(yīng)三極管選用 VT66 或 V40AT 型場(chǎng)效應(yīng)管；壓電陶瓷傳感器 B1 選用協(xié) 27 mm 的壓電陶瓷片，如 FT一 2 HTD27 A 一 1型等， B2均選用 YD57 一 2型等 80、 小型動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所 需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)?；瘜W(xué)傳感器技術(shù)問(wèn)題較多，例如可靠性問(wèn)題，規(guī)模生產(chǎn)的可能性，價(jià)格問(wèn)題等，解決了這類難題，化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會(huì)有巨大增長(zhǎng)。 數(shù)字傳感器 —— 將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào) (包括直接和間接轉(zhuǎn)換 )。它們中的那些對(duì)外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被 用來(lái)制作傳感器的敏感元件。 現(xiàn)代傳感器制造業(yè)的進(jìn)展取決于用于傳感器技術(shù)的新材料和敏感元件的開發(fā)強(qiáng)度。通 常還將用于初步處理被測(cè)信號(hào)的部分電路也集成在同一芯片上。 陶瓷傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷工藝或其某種變種工藝 (溶膠 凝膠等 )生產(chǎn)。由于研究、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低，以及傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因，采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。 應(yīng)該指出的是，自然界中，大多數(shù)晶體都具有壓電效應(yīng)，然而大多數(shù)晶體的壓電效應(yīng)都十分微弱。 Rs 為源極偏置電阻，作用類似于共射電路的 Re，可以穩(wěn)定電路的靜態(tài)工作點(diǎn) Q 。 圖 34 若 VG＞ IDRs，則可適用于增強(qiáng)型管 (N 溝道 )；若 VG＜ IDRs，則可適用于耗盡型 MOS 管或 JFET。 例如： 用作可控開關(guān) : 圖 38 AB 段： VGS＜ VT， FET 工作在截止區(qū)， VO＝ VDD； EFG 段： VGS＞ 6V， FET 工作在可變電阻區(qū)， VO≈ 0。 a. NE555 的特點(diǎn)有： 、電容器，即 可完成特定的振蕩延時(shí)作用。 、溫度穩(wěn)定度佳，且價(jià)格便宜。 Pin 3 (輸出 ) 當(dāng)時(shí)間周期開始 555 的輸出輸出腳位，移至比電源電壓少 伏的高電位。它通常被接到正電源或忽略不用。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從 1/3 VCC 電壓以下移至 2/3 VCC 以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。 參數(shù)功能特性： ?供應(yīng)電壓 ?供應(yīng)電 流 36 mA ?輸出電 流 225mA (max) ?上升 /下 降 時(shí)間 100 ns NE555 的相關(guān)應(yīng)用 : NE555 的作用范圍很廣，但一般多應(yīng)用于單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器（ Monostable Mutlivibrator）及無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 (Astable Multivibrator)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出脈沖寬度 tpo=。 定時(shí)器復(fù)位輸入端 （ 4 腳）接高電平，控制輸入端 Vm通過(guò) 接地，定時(shí)器輸出端 Vo（ 3 腳）作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 的單穩(wěn)信號(hào)輸出端。此時(shí)， ① 若定時(shí)器原始狀態(tài)為 0，則集電極輸出（ 7 腳）導(dǎo)通接地，使電容 C放電、 Vc=0，即輸入 6腳的信號(hào)低于 2/3Vcc，此時(shí)定時(shí)器維持 0不變。端產(chǎn)生下跳負(fù)向尖脈沖，其值低于負(fù)向閥值 （ 1/3Vcc）。 ③ 返回恢復(fù)階段： 當(dāng) C 充電使 Vc 值高于正向閥值 (2/3Vcc）時(shí)，由于 Vi39。 單穩(wěn)態(tài)觸 發(fā)器應(yīng)用舉例 利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特性可以實(shí)現(xiàn)脈沖整形，脈沖定時(shí)等功能。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在輸入負(fù)向窄脈沖到來(lái)時(shí)開始翻轉(zhuǎn)，與門開啟，允許高頻脈沖序列通過(guò)與門從其輸出端 VAND 輸出。多諧振蕩器沒有穩(wěn)態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。同時(shí)，集電極輸出端（ 7 腳）對(duì)地?cái)嚅_，電源 Vcc對(duì)電容 C充電，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài) I，此后，電路周而復(fù)始地產(chǎn)生周期性的輸出脈沖。正向脈沖寬度T1 與振蕩周期 T 之比稱矩形波的占空比Ｄ，由上述條件可得 D=（ R1+R2） /（ R1+2R2），若使 R2R1，則 D≈1/2 ，即輸出信號(hào)的正負(fù)向脈沖寬度相等的矩形波（方波）。 （ 2） .電壓 —— 頻率轉(zhuǎn)換器： 由 555 定時(shí) 器構(gòu)成的多諧振蕩器中，若定時(shí)器控制輸入端（ 5 腳）不經(jīng)電容接地，而是外加一個(gè)可變的電壓源，則通過(guò)調(diào)節(jié)該電壓源的值，可以改變定時(shí)器觸發(fā)電位和閥值電位的大小。要注意插入邊沿的元件后，能否蓋上外殼。 第 5 章 電路的調(diào)試 按電路圖焊接組裝好 后，可進(jìn)行調(diào)整，主要是調(diào)整電路的接收靈敏度。故障的類型有損壞性故障和漂移性故障。例如：溫度過(guò) 高會(huì)導(dǎo)致電阻阻值的變化，此時(shí)設(shè)備表現(xiàn)為時(shí)好時(shí)壞。 排布元件時(shí)要注意元件與元件之間的干擾。例如： 打開報(bào)警器后發(fā)射與接收之間有物體阻隔 環(huán)境引起的誤報(bào)警 由于環(huán)境引起的誤報(bào)警是指報(bào)警系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下產(chǎn)生的，從原理上講是不可避免的，而事實(shí)又是不需要的，屬于誤報(bào)警。由于個(gè)人能力有限，因此畢業(yè)設(shè)計(jì)還存在一些問(wèn)題，也有 很多不完善的地方。還有電子教研室的各位老師對(duì)我的關(guān)照和在調(diào)試中組里成員對(duì)我的幫助，謝謝！ 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué) 三 年最難忘的一件事，也是給各位老師的一個(gè)匯 報(bào)，在以后的路上，我會(huì)更加充滿信心向更深處學(xué) 習(xí)，絕對(duì)不辜負(fù)你們的期望。在此衷心感謝我的指導(dǎo)老師，他們教會(huì)了我在處理問(wèn)題時(shí)的步驟和方式。 隨著傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路的推廣應(yīng)用，報(bào)警系統(tǒng)智能化程度將不斷提高，環(huán)境噪擾引起的誤報(bào)警現(xiàn)象必將隨之降低。例如：將被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器對(duì)著空調(diào)、換氣扇安裝時(shí)，將會(huì)引起系統(tǒng)的誤報(bào)警；室外用主動(dòng)紅外探測(cè)器如果不作適當(dāng)?shù)恼陉?yáng)防護(hù) (有遮陽(yáng)罩的最好也作防護(hù) )，勢(shì)必會(huì)引起系統(tǒng)的誤報(bào)警；報(bào)警線路與動(dòng)力線、照明線等強(qiáng)電線路間距小于 時(shí)，而未加防電磁干擾措施，系統(tǒng)亦將產(chǎn)生誤報(bào)警。 無(wú)論是損壞性故障還是漂移性故障都將使系統(tǒng)誤報(bào)警，要減少由此產(chǎn)生的誤報(bào)警必須提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平和工藝水平，在作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，還需作可行 性設(shè)計(jì)，如冗余設(shè)計(jì)、三防設(shè)計(jì) (防潮、防鹽霧、防霉菌 )等。這類故障通常是由元器件的損壞或生產(chǎn)工藝不良 (如虛焊等 )造成。電路中的其他部分只要組裝正確，一般不需調(diào)整即能正常工作 。不同的三極管引腳排列順序不一樣，對(duì)電阻、電容、電解電容、二極管、三極管、可控硅、穩(wěn)壓二極管 、集成電路等的識(shí)別及檢測(cè)焊接的時(shí)候應(yīng)注意烙鐵的溫度，最好不要在電風(fēng)扇下面，以免風(fēng)扇影響烙鐵頭的溫度。這樣，多諧振蕩器就實(shí)現(xiàn)了將輸入電壓大小轉(zhuǎn)換成輸出頻率高低的電壓 — 頻率轉(zhuǎn)換器的功能。這樣，只有當(dāng)前一個(gè)振蕩器輸出高電平時(shí)，才驅(qū)動(dòng)后一個(gè)振蕩器振蕩 ,揚(yáng)聲器發(fā)聲；而前一個(gè)振蕩器輸出低電平時(shí)，導(dǎo)致后面振蕩器復(fù)位并停止震蕩 ,此時(shí)揚(yáng)聲器無(wú)音頻輸出。暫穩(wěn)態(tài)Ⅰ 的維持時(shí)間，即輸出 Vo 的正向脈沖寬度 T1≈(R1+R2)C ；暫穩(wěn)態(tài) Ⅱ 的維持時(shí)間，
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