《无线报警器设计》word版

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1、目录一．设计指标及要求3二．设计方案原理框图3三．主要单元设计分析与选取3四．电路原理图7五．元器件清单79一．设计指标及要求1.设计并制作一个依靠振动或声音触发的无线报警器2.实现传输装置和接收装置间的传输距离为100m，工作频率自定3.调制方式：AM，FM，FSK任选一种4.报警器声音报警时，显示报警点位置代号5.运用仿真软件对部分电路进行仿真6.尽量增加信号抗干扰措施，提高灵敏度，降低电源功耗二．设计方案原理框图滤波放大电路编码调制功放放大解调解码执行电路被控对象传感器图1无线报警器电路框图电子报警器已广泛适用于各个行业，无线报警器的电路框图，如1所示。按工作原理分，可分单

2、点式报警电路和多点式报警电路。本设计要求采用多点式报警电路，传感器的数量可视报警控制点而定，它被设置在需要检测的位置，传感器检测出的电信号可以用电缆传输，也可以用无线电波远距离传送（本实验的要求）。检测到的信号送到信号处理中心进行加工和处理，一般处理时均采用数字电路和微电脑进行。处理后输出的信号包括测试点的位置信号和控制信号两大类，前者通过显示电路显示出位置的代码，后者则用于对执行机构的控制或声光报警。报警电路中常用的执行元件有压电蜂鸣器、扬声器、继电器、集成模块、LED二极管等等。9三．主要单元设计分析与选取[方案一]（一）编码电路：利用一双音频电路（CIC9187）来产生双音

3、多频信号，晶振3.5795MHz为其内部振荡器的时基，以保证输出频率的准确性3.5795MHz的标准频率经分频后以数字方式形成8中正弦波，分为高频组和低频组，分别与键盘上的列和行对应。例如，当按下5键时，输入线R2和列输入线C2被按键连通，从out端送出一个双频信号，经解调、功放电路后即可向外辐射。在系统中，可以使用1-3个按键，通过传感器与之相连，若要检测的传感器对象有所增加，只需在接受部分增加相关器件，图2中，左侧电容为100u，R1=47KΩ。图2编码电路（二）调制、功效电路（发射电路）：采用达华电子厂生产的TWH630,他是一片内藏式的天线长波无线电发射电路，包括脉冲调制

4、、整形放大、发射等几个部分电路。其原理图和电路接法如图2所示。本发射头只有电源正负供电端以及信号输入端，与其他的电路配接十分方便主要参数是：工作电压12V；工作电流4mA（未加调制信号）；射频输出10mW；调制电压5V。当其IN端接入从编码电路输出的编码信号，编码信号即在其内部进行脉冲调制、整形放大、然后向空中发射。这种调制、功放电路具有微型化、远距离传输、无需调试、耗电少、抗干扰能力强等特点。调制整形放大发射IN天线图3发射电路（三）放大、解调电路（接收电路）：采用与发射电路TWH630配对使用的接收电路TWH632。TWH632是一片外露天线式无线电长波接收电路，它包括接收回

5、路、脉冲解调、整形几部分组成。其引脚功能及其原理图如图3所示，其主要参数为：工作电压6V；守候电流91mA。OUT为解调信号输出端，TP为空闲端。从TWH630发射出的无线电调制信号有TWH632的外露天线接收下来，经内部脉冲解调、整形后从OUT端输出，此时输出的脉冲信号为以还原的脉冲编码信号，其波形从编码电路输出地波形一模一样，可直接加到解码电路进行解码。图4接收电路OUT接收解调放大整形（四）解码电路用DTMF译码电路MT8870和4-16译码器CD4514以及一些分立元件，如图5所示，从解调放大电路输出的已还原的脉冲编码信号，加在译码电路MT8870的IN端，经其内部译码后

6、在D1-D4端输出四位二进制数，并在译码结束的同时，由STB端输出一个正脉冲，作为后缀电路锁存的脉冲。CD4514为4-16译码器，在本系统中只使用它的部分输出端，INH为其输出缓冲端，STB为允许译码锁存端。当INH=“1”时，保持先前的译码结果；当INH=“0”，STB=“1”时，启动芯片开始译码。三极管T1，电阻R5、R6和电容C3正是为了满足这一条件而搭成的电子开关。（五）执行电路执行电路分别由若干片双D触发器CD4013组成，它们均接成双稳态形式，每当CLK端输入一个上升沿，输出端Q的状态就翻转一次。由于它们的输入端与CD4514的输出端分别连接在一起，所以它们能将CD

7、4514输出端的高电平脉冲信号（每次只有一路输出为高电平）转换成ON或OFF状态，从而控制若干个喇叭，为确保开机时个输出端均处于复位状态，CD4013的复位端R均接到C5、R7的支路上，由CD4013直接驱动喇叭和指示灯。如图5所示。图5解码电路和执行电路[方案二]9（一）传感器根据题目要求，本电路选用压电式传感器，将振动波转换成电信号，其工作原理是以压电效应为基础的。某些物理在机械力作用下发生形变时，内部产生极化现象，而在其上下表面产生符号相反的电荷，去掉外力时电荷立即消失，这