【正文】 ................................ 23 ................................................................................................... 23 .................................................................... 23 謝辭 ............................................................................................................................... 25 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 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。然而一些不法分子也是越來越多。因此，越來越多的居民家庭對財產(chǎn)安全問題十分擔(dān)憂。價格高昂 ,一般人們難以接受。 由于 聲控報警器體積小，靈敏度高具有 很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用 。其中包括腳步觸發(fā)報警器，汽車報警器， 聲控語音報時鐘，“聲控?zé)簟钡确犀F(xiàn)在人們提倡的節(jié)能意識的產(chǎn)品更是受到現(xiàn)代人的青睞。 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。靈敏度高。其缺點是： 硬件電路復(fù)雜。 制作成本高。不僅靈敏度高且制作成本低廉。場效應(yīng)管 VT1 組成一級電壓放大器，通過可調(diào)電阻 RP調(diào)節(jié)場效應(yīng)管放大器的柵極偏壓來調(diào)節(jié)電壓放大器的增益。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。平時， IC 1 的 3 腳輸出低電平。 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。 報警聲 發(fā)生電路是一個由 555 時基集成電路組成的多諧振蕩器，受總復(fù)位 端 4腳的控制而工作。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。 圖中 IC IC2 可選用 NE55 LM555 或用一只 556 來代替兩只 555。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。 國家標(biāo)準(zhǔn) GB766587 對傳感器下的定義是： “能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成 ”。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié) 。 根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類 ： 傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。 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。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運作的。 常見傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和工作原理列于表 。 以其輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)可將傳感器分為： 模擬傳感器 —— 將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。 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 )。 在外界因素的作用下，所有材料都會作出相應(yīng)的、具有特征性的反 應(yīng)。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。(3)在研究新型材料的基礎(chǔ)上探索新現(xiàn)象、新效應(yīng)和反應(yīng)，并在傳感器技術(shù)中加以具體實施。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。 按照其制造工藝，可以將傳感器區(qū)分為： 集成傳感器 薄膜傳感器 厚膜傳感器 陶瓷傳感器 集成傳感器是用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)硅基半導(dǎo)體集成電路的工藝技術(shù)制造的。 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。 厚膜傳感器是利用相應(yīng)材料的漿料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是 Al2O3 制成的，然后進(jìn)行熱處理，使厚膜成形。 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)。 每種工藝技術(shù)都有自己的優(yōu)點和不足。 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。常見的 壓電材料有三類：壓電晶體（石英晶體）、壓電陶瓷（陶瓷晶體）和高分子壓電材料。 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。 圖 32 壓電陶瓷片的符號和外形 場效應(yīng)管放大電路 場效應(yīng)管的直流偏置和靜態(tài)工作點計算 圖 33 （ 1） .自給柵偏壓電路 (只適用于耗盡型 FET)，Rg 為柵極泄放電阻，泄放柵 極感生電荷，通常取～ 10MΩ。 自偏壓電路由于 IG＝ 0，所以 Rg上無直流壓降， VG＝ 0。 （ 2） . 分壓式自偏壓電路，適用于耗盡型和增強型 FET。 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 35 電壓傳輸特性： 圖 36 場效應(yīng)管放大與開關(guān)應(yīng)用舉例 圖 37 用作放大器： BCQD 段： VT＜ VGS＜ 6V， FET 工作在恒流區(qū) (放大 區(qū) )內(nèi)。 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。 NE555 是屬于 555 系列的計時 IC的其中的一種型號， 555 系列 IC的接腳功能及運用都是相容的，只是型號不同的因其價格不同其穩(wěn)定度、省電、可產(chǎn)生 的振蕩頻率也不大相同；而 555 是一個用途很廣且相當(dāng)普遍的計時 IC，只需少數(shù)的電阻和電容