毕业设计超声波防盗报警器的电子设计报告

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1、10目录一．设计任务与要求…………………………………………………2二．设计内容与步骤（1）.设计思路……………………………………………..3（2）原理框图…………………………………………………...3（3）各单元电路图……………………………………………...4三．电路原理图………………………………………………………6四．印刷电路图（PCB）……………………………………………7五．主要参考资料文献………………………………………………7六.局部仿真图……………………………………………………...8七．设计心得体会………………………

2、……………………………910设计任务与要求1.设计并制作一个超声波防盗报警器，当防盗报警器周围有长时间移动物体活动时，报警器发出警报信号（声音）提醒主人。2.本防盗报警器包括超声波信号发射哭和接收哭、解码哭。本电路能较好地克服生活环境中的超声干扰源，对移动目标发出准确警报。3.接收哭采用UCM40R超声波信号传感器，与电阻R1及可变电阻RP1、电容C1、TL702芯片等组成接收电路，能准确地接收UCM40R发出的超声波信号，并把超声波信号转化为电信号。并且发射频率可调，以适用不同要求。4.发射哭采用UCM40T超声波信号接收哭

3、，并且发射频率可调，以适用不同要求。5.解码电路包括IC3（CD4011）、滤波电容、电阻、时基电路NE555等，对接收到的超声波信号进行编译、放大，传到输出电路。6.在无报警状态时，应使电路处于最小功耗状态，输出（扬声器）处于电流截止状态。7.超声波信号的发射频率及扬声器的响应时间可调。10设计内容与步骤1．设计思路该设计主要是利用超声波的多卜勒效应原理。超声波传感器UCM40T的发射频率由IC4（NE555）、R20、R21、RP2、C12等组成的无稳态多谐振荡器决定。计算式为f=1.44/(R19+2R20+R21+RP

4、2)C12,本次实验频率约为40KHz。无稳态多谐振荡器输出的交变方波经IC3的两个反相器后驱动超声波传感器UCM40T，发出40KHz的超声脉冲波。当发出的超声脉冲波遇到移动目标时，会产生多卜勒频移。与发射超声波传感器配套的接收传感器UCM40R收到有产生多卜勒频移的超声脉冲波后，将超声波信号转化为电信号，经R1C1滤波后加至有45倍放大的反相器IC1(A和B),再经D1、C6、R9检波，C7、R10为延时部分（约为1秒），加到IC2放大器。只有当移动信号周期大于1秒时，才能通过IC2放大。这样便能有效地防止外界短暂干扰的误

5、报。IC3（CD4011）的另两个门电路A和B组成单稳态触发电路，它的暂稳时间即脉宽由C9、R16决定（也即报警电路的响应时间）。本电路所示参数的响应时间约为10秒。2．原理框图10多卜勒频移反相放大器检波延时电路单稳态触发电路无稳态多谐振荡器盱盱超声波传感接收器超声波传感发射器扬声器图1超声波防盗报警器原理框图（3）.各单元电路图A.超声波传感发射器电路图超声波传感器UCM40T的发射频率由IC4（NE555）、R20、R21、RP2、C12等组成的无稳态多谐振荡器决定。计算式为图2发射器电路图f=1.443/(R19+2R

6、20+R21+RP2)C12,本次实验频率约为40KHz。NE555D芯片组成无稳态多谐振荡器的连接图及频率计算（图3）10B.超声波传感接收、反向、检波、延时、放大部分电路图（图4）当发出的超声脉冲波遇到移动目标时，会产生多卜勒频移。与发射超声波传感器配套的接收传感器UCM40R收到有产生多卜勒频移的超声脉冲波后，将超声波信号转化为电信号，经R1C1滤波后加至有45倍放大的反相器IC1(A和B),再经D1、C6、R9检波，C7、R10为延时部分（约为1秒），加到IC2放大器。C.报警输出部分电路图（图5）当移动信号周期大于1

7、秒时，才能通过IC2放大。IC3（CD4011）的另两个门电路A和B组成单稳态触发电路。接扬声器接B部分的输出它的暂稳时间即脉宽由C9、R16决定（也即报警电路的响应时间10秒）。10三．电路原理图（图6）10四．印刷电路图（PCB）（图7）五．主要参考资料文献1.彭介华著《电子技术课程设计指导》高等教育出版社2.张云坤刘运和等著《最新通用电子元器件置换手册》机械工业出版社3.王浩全洪华等著《ProtelDXP电路设计与制版》人民邮电出版社4.部分芯片的功能、引脚连接参阅http://www.cndzz.com/info/18

8、93-1.htm5.康华光主编《电子技术基础》模拟部分（第五版）高等教育出版社10六．设计心得体会通过两个星期的折腾，总算把课程设计给完成了，这是一个坚苦而又漫长的过程。是啊，读了那么多年的书，课程设计可是第一次。看着劳动成果，很欣慰，也有点不安，还不知道能否通过老师的答辩呢