【正文】 .................................................................... 26 前言 近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展 .人民的生活水平有了很大提高。因此，越來越多的居民家庭對財產(chǎn)安全問題十分擔(dān)憂。 由于 聲控報警器體積小，靈敏度高具有 很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用 。 第 1章 設(shè)計任務(wù)要求及方案論證選擇 設(shè)計一 個簡單的電路使其能利用物體的撞擊、行人的腳步聲、車輛行駛的震動聲作為觸發(fā)信號，使蜂鳴器發(fā)出報警信號，也可改用 LED 做為報警信號，或者兩者兼用。其缺點是： 硬件電路復(fù)雜。不僅靈敏度高且制作成本低廉。壓電陶瓷聲傳感器被聲波 激發(fā)后輸出脈沖電信號，并經(jīng)過 VT1 放大后由漏極 D輸出，通過耦合電容 C1去觸發(fā)一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 IC1翻轉(zhuǎn)后，電路進(jìn)人暫穩(wěn)態(tài)，電源通過 R4向 C2 充電，充電時間約 2min。多諧振蕩器的振蕩頻率由 RR6 與 C4 的數(shù)值決定，本電路約為 4. 8kHz。其他元器件無特殊要求，可按圖 4一 66所標(biāo)明的型號及參數(shù)選用。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié) 。 化學(xué)傳感器包括那些以化 學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。 常見傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和工作原理列于表 。 膺數(shù)字傳感器 —— 將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換 )。從所應(yīng)用的材料觀點出發(fā)可將傳感器分成下列幾類： (1)按照其所用材料的類別分 金屬 聚合物 陶瓷 混合物 (2)按材料的物理性質(zhì)分 導(dǎo)體 絕緣體 半導(dǎo)體 磁性材料 (3)按材料的晶體結(jié)構(gòu)分 單晶 多晶 非晶材料 與采用新材料緊密相關(guān)的傳感器開發(fā)工作，可以歸納為下述三個方向： (1)在已知的材料中探索新的現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng)，然后使它們能在傳感器技術(shù)中得到實際使用。傳感器開發(fā)的基本趨勢是和半導(dǎo)體以及介質(zhì)材料的應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的。 薄膜傳感器則是通過沉積在介質(zhì)襯底 (基板 )上的，相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的。 完成適當(dāng)?shù)念A(yù)備性操作之后，已成形的元件在高溫中進(jìn)行燒結(jié)。 壓電傳感器 壓電傳感器是利用某些電介質(zhì)受力后產(chǎn)生的 壓電效應(yīng) 制成的傳感器。 壓電傳感器只能應(yīng)用于動態(tài)測量： 由于外力作用在壓電元件上產(chǎn)生的電荷只有在無泄漏的情況下才能保存，即需要測量回路具有無限大的輸入阻抗，這實際上是不可能的，因此壓電式傳感器不能用于靜態(tài)測量。 自偏壓電路由于 IG＝ 0，所以 Rg上無直流壓降， VG＝ 0。 靜態(tài)工作點的計算 ：由轉(zhuǎn)移特性曲線和偏壓線方程 (為一直線 )求輸入回路的工作點；由輸出特性曲線和直流負(fù)載線求輸出回路的工作點。 圖 39 當(dāng) VGS=9V 時，工作點移至 F 點， MOS 管工作于可變電阻區(qū)， VDS=，相當(dāng)于開關(guān)接通；當(dāng) VGS=0V時，工作點移至 A， MOS 管截止， VDS=12V, iD=0,相當(dāng)于開關(guān)斷開。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。 最大值 VCC = 5 V, RL = ∞ =6mA VCC =15 V, RL = ∞ =15mA b. NE555 引腳位功能配置說明下： 圖 312 NE555各腳功能 管腳圖 Pin 1 (接地 ) 地線 (或共同接地 ) ，通常被連接到電路共同接地。周期的結(jié)束輸出回到 O 伏左右的低電位。 Pin 5 (控制 ) 這個接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。 Pin 7 (放電 ) 這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為ON 時為 LOW，對地為低阻抗，當(dāng)輸出為 OFF 時 為 HIGH，對地為高阻抗。 圖 313 555 集成電路內(nèi)部電路圖 NE555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個穩(wěn)定狀態(tài)，在外加脈沖的作用下，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以從一個穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到一個暫態(tài)，該暫態(tài)維持一段時間又回到原來的穩(wěn)態(tài)。 Ri、 Ci 構(gòu)成輸入回路的微分環(huán)節(jié)，用以使輸入信號 Vi 的負(fù)脈沖寬度 tpi 限制在允許的范圍內(nèi)，一般 tpi5RiCi，通過微分環(huán)節(jié)，可使 Vi39。 （ 2） .工作原理 當(dāng)輸入 Vi保持高電平時， Ci 相當(dāng)于斷開。 ② 若定時器原始狀態(tài)為 1，則集電極輸出（ 7 腳）對地斷開， Vcc 經(jīng) R向 C充電，使 Vc 電位升高，待 Vc值高于 2/3Vcc 時，定時器翻轉(zhuǎn)為 0 態(tài)。由于穩(wěn)態(tài)時 Vc 低于正向閥值 （ 2/3Vcc），固定時器翻轉(zhuǎn)為 1，輸出 Vo為高電平，集電極輸出對地斷開，此時單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)入暫穩(wěn)狀態(tài)。端負(fù)向尖脈沖已消失 ， Vi39。 (1） .脈沖整形 利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能產(chǎn)生一定寬度的脈沖這一特性，可以將過窄或過寬的輸入脈沖整形成固定寬度的脈沖輸出。經(jīng)過 tpo 定時時間后，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，與門關(guān)閉，禁止高頻脈沖序列輸出。在工作時，電路的狀態(tài)在這兩個暫穩(wěn)態(tài)之間自動地交替變換，由此產(chǎn)生矩形波脈沖信號，常用作脈沖信號源及時序電路中的時鐘信號 用 555 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器 （ 1） .電路組成： 圖 318（ a）多諧振蕩器的電路組成 用 555 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器電路如圖 318（ a） 所示：圖中電容 C、電阻 R1 和 R2 作為振蕩器的定時元件，決定著輸出矩形波正、負(fù)脈沖的寬度。多諧振蕩器兩個暫穩(wěn)態(tài)的維持時間取決于 RC 充、放電回路的參數(shù)。 多諧振蕩器應(yīng)用舉例： （ 1） .模擬聲響發(fā)生器： 將兩個多諧振蕩器連接起來，前一個振蕩器的輸出接到后一個振蕩器的復(fù)位端，后一個振蕩器的輸出接到揚(yáng)聲器上。外加電壓越大，振蕩器輸出脈沖周期越大，即頻率越低；外加電壓越小，振蕩器輸出脈沖周期越小，即頻率越高。 在插放元件的時候，最好對個元件的性能進(jìn)行檢測，我們所購買的都不是軍用元件，存在一定的誤差。調(diào)整時，一邊發(fā)出響聲，一邊調(diào)整 RP，使電路被觸發(fā)，發(fā)出報警聲。 損壞性故障包括性能全部失效和突然失效。事實上，環(huán)境溫度、元件制造工藝、設(shè)備制造工藝、使用時間、儲存時間及電源負(fù)載等因素都可能導(dǎo)致元器件參數(shù)的變化，產(chǎn)生漂移性故障。 報警 器安裝 引起的誤報警 報警 器 安裝位置、安裝角度、防護(hù)措施以及系統(tǒng)布線等方面。例如：老鼠在防范區(qū)出沒；寵物在居室內(nèi)走動等 。但我懂得在以后的工作中要全面考慮事情，不能急于求成。 此致 敬禮！ 參考文獻(xiàn) [1].陳永甫 ， 555 集成電路應(yīng)用 800 例 ， 北京電子工業(yè)出版社 . [2].張曉東 ， 報警集成電路和報警器制作實例 ， 北京人民郵電出版社， [3]. 綜合電子論壇 [