【正文】 文）用紙 第 3 頁 3 第一章 系統(tǒng)設計電路方案論述 方案一 由超聲波發(fā)射振蕩器、報警聲振蕩器和定時用振蕩器、一個超聲波接收放大器、一個光控電路和各功能的控制與指示電路 組成。如圖為電路原理圖。 （ 1）光敏電阻 RG 選用亮阻小于 2kΩ、暗阻大于 2MΩ的光敏電阻器。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接觸引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過，受到波長的光線照射時，電流就會隨光強而變大，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。反之，若周圍的光線變亮，則 RG 的阻值下降，導致可控制硅的導通角變小，照明燈兩端電壓也同時下降，使燈光變暗，從而實現(xiàn)對光照度的控制。其延時范圍極廣，且其輸出端的供給電流大，可直接推動各種自動控制的負載。觸發(fā)信號上緣電壓須大于 2/3VCC，下緣須低于 1/3VCC。 Pin 4 （重置） 一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。 Pin 6 (重置鎖定 ) – Pin6 重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。供應電壓的范圍是 + 伏特（最小值 ）至 +16 伏特（最大值）。因此這種單穩(wěn)態(tài)電路只能用負窄脈沖觸發(fā)。 本電路主要有兩部分組成：一部分超聲波發(fā)射電路由超聲波發(fā)射器 B非門集成電路 IC1 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）用紙 第 11 頁 11 （ D1D6） 內(nèi)部的 D4D或非門集成電路 IC3（ D10D13）內(nèi)部的或非門 D D11 和電阻器R10R12 和電容器 C C8 組成。相信使用面會逐步擴大。 第二個是提供頻率跟蹤信號。當它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發(fā)生共振，并帶動共振板振動，產(chǎn)生超聲波。 NE555 的 3 腳輸出的 3kHz 方波振蕩信號一路加至與非門 D7D9 的一個輸入端上，另一路徑 C8 加至非門 D6 的輸入端上，該方波振蕩信號經(jīng)D6 整形后對 40kHz 振蕩器（由或非門 D D11 和 C R R11 組成）進行調(diào)制，調(diào)制后的振蕩信號經(jīng)非門 D D5 驅(qū)動 B2 發(fā)射出超聲波。 VL3 不發(fā)光。當定時時間結(jié)束時， 1C4 的 3 腳變?yōu)楦唠娖?，與非門 D9 輸出 3kHz 的矩形脈沖信號，使 VL4 閃亮，音頻振 蕩器振蕩工作， HA 發(fā)出警示聲。當光線過弱時，分壓器 2 輸出低電平，通過異或門 IC2 進行比較后輸出低電平，使 VD2 發(fā)光，報警器報迅。 IC1 是異或門，型號是 CD4070。發(fā)聲器件選用壓電陶瓷，直徑約為 15～ 25mm。然后把保護器放在光線較弱處，調(diào)解 RP，使 VD2 發(fā)光且報警器響。調(diào)試好后把導線拆除，使定時器工作。 3 只發(fā)光管 LED1～ LED3，超聲波發(fā)射、接收頭 B1 和 B2 以及光敏電阻RG 均直接焊接在電路板上。檢查元器件安裝無誤后，通電配合頻率計進行調(diào)試。進行進一步調(diào)試時，如發(fā)現(xiàn)電路一通電 LED1 就閃亮且 BC發(fā)出警報聲，這是“非”門 F4～ F6 組成的高增益放大器有自激現(xiàn)象，可先在 IC1 的電源端對地接 的退耦電容試試，若無效可在“非門” F6 兩端并接一只幾十 pF 的反饋電容。小盒的背面再開一些小孔透聲，并用膠將壓電片固定 在該位置。實驗本文期望通過該電子硬件的制作和理論的研究，能為后期進一步設計多功能視力保護器并采取合理措施提高視力保護的有效性提供可靠和有效的數(shù)據(jù)源和信息依據(jù)。本電路設計由于對材料 等方面的不了解，使得設計時運用不熟練，設計方面有待進一步提高，希望老師同學能夠提出寶貴意見。同時，還要感謝全體同學，感謝他們在學習，生活上對我的支持，以及在畢業(yè)設計期間對我的設計提出的寶貴意見和建議。 。在以后的工作道路上，我會謹記老師對我的教誨，踏踏實實走好每一步。在設計過程中老師給我提出了許多寶貴的意見和建議，使我受益匪淺。通過撰寫論文和畢業(yè)答辯，我覺得對自己的語言組織能力，表達能力，溝通交際能力，運用所學知識的能力，分析問題并解決問題的能力都有所提高，也使我變的更加自信、成熟。在設計中具有如何有效的提高視力保護的作用。一旦定時時間到， LED3 閃亮，此時應關掉電源開關。調(diào)試時，若無照度表，可點亮一只 15W 的燈泡，將其置于光敏電阻上方 30cm 處， 此時光照度約為 1001x，調(diào)節(jié) R5 使 LED2 恰好熄滅為止。（ 2）微調(diào)電阻 R4 使“非”門 F2 輸出信號的頻率為 40kHz，在用手置于超聲波收發(fā)頭前，讓其反射超聲波信號，此時 LED1 應閃亮， BC 應發(fā)出警報聲。（ 2） B2 有一引腳與外殼想通，安裝時應該此腳接地，而另一腳與R1 相連。時間 t 的計算公式為 *R2。最后將保護器移至光線正常出，此時 VD1 應亮且報警器不響。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）用紙 第 14 頁 14 第三章 工作調(diào)試 調(diào) 試 元件正確焊接后 ，即可通電調(diào)試。IC3 是或非門，型號是 CD4011。 由于此時沒有低電平信號輸入到報警控制器，所以報警器不報訊。當時間超過 30 分鐘時，定時器通過 IC33 輸出一個高電平信號至報警控制器 IC34，使 報警器發(fā)迅，提醒你該休息一下了。當環(huán)境光線較弱，達不到讀寫要求時， RG 的阻值內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）用紙 第