超聲波防盜報(bào)警器論文.doc

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1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目超聲波防盜報(bào)警器教學(xué)系電子工程系I專業(yè)填寫簡(jiǎn)稱，如：電子、物流;七久班級(jí)用阿拉伯?dāng)?shù)字如：08級(jí)1班專業(yè)班級(jí)電子10級(jí)禱L引言木文將介紹一種利用超聲波防盜的報(bào)警裝置，它具有電路簡(jiǎn)單，安裝，使用方便,隱蔽性好，靈敏度高，易于制作等特點(diǎn)，有效報(bào)警距離可達(dá)1500米。適合于家庭、商、單位等使用目錄1.功能說(shuō)明2.結(jié)構(gòu)框圖3?使用說(shuō)明4.原理與原理圖5?PCB6.課報(bào)的解決方法7?總結(jié)8.附錄摘要介紹了利用超聲波敏感器件作為發(fā)射頭與接收頭，依據(jù)多普勒效應(yīng)制作的發(fā)射與接收裝置，使用時(shí)將其安裝在室內(nèi)，當(dāng)有物體在接發(fā)射頭前移動(dòng)時(shí)，由于頻率的偏移，接收

2、器可收到拍頻超聲波，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)聲，光報(bào)警。該裝置用于室內(nèi)防盜，同時(shí)也可用于其它需要防護(hù)場(chǎng)合。關(guān)鍵字超聲波防盜報(bào)警超聲波防盜報(bào)警器具有以下功能和特點(diǎn):1:幀測(cè)范I韋I10米；2：在有效范圍內(nèi)偵測(cè)到有物體移動(dòng)吋，延吋約20秒發(fā)出報(bào)警，以便使用者進(jìn)入?yún)加星谐瘓?bào)的可能；3：接通電源時(shí)，約有0.5秒的系統(tǒng)H檢報(bào)警器工作是否正常:4：發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)經(jīng)一?分鐘后能自動(dòng)撤除警報(bào)，以便重復(fù)偵測(cè)報(bào)警；5：具有開(kāi)機(jī)延時(shí)功能使開(kāi)機(jī)后經(jīng)一定時(shí)間才能進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，以保證用戶能離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)。1原理超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一

3、種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽(yáng)光不透明的固體屮，它可穿透兒十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成冋波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。I大I此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。z.i陀嚴(yán)涙削至牛埋re超聲波是一門以物理、電子.機(jī)械.以及材料科學(xué)

4、為基礎(chǔ)的、各行各業(yè)都耍使用的遇用技術(shù)史)?該技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)屮，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)址，保障生產(chǎn)安全和設(shè)備安全運(yùn)作，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率特別具冇潛在能力.因此，我國(guó)對(duì)超聲波的研究特別活躍。超聲技術(shù)是通過(guò)超聲波的產(chǎn)生、伎播以及接收的物理過(guò)程完成的。超聲波貝冇聚束、定向及反射、投射等特性。按超盧波振動(dòng)輻射大小不冋大致可以分為，用超聲波使物體或物性變化的功車賊用，稱z為功率超聲)用超聲波獲取信息，稱為檢測(cè)超聲。宀2.13超聲波對(duì)聲場(chǎng)產(chǎn)生的作用(1)機(jī)械作用超聲波傳播過(guò)程屮，會(huì)引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替的圧縮與忡張，構(gòu)成了斥力的變化，這種圧力的變化將引起機(jī)械效應(yīng).超聲波引起質(zhì)

5、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，雖然位移和速度不大，但是與超聲波振動(dòng)的頻率的平方成正比的質(zhì)點(diǎn)的加速度卻很大，冇時(shí)足以達(dá)列破壞介質(zhì)的程度。(2)空化作用流體動(dòng)力學(xué)指出，存在丁液體屮的微氣泡在內(nèi)場(chǎng)的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲樂(lè)達(dá)刮一定的值時(shí)，氣泡將迅速膨脹，然后決然閉合，在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波，這種膨脹.閉合、振動(dòng)等一系列動(dòng)力學(xué)過(guò)程稱為空化.(3)熱學(xué)作用如果超聲波作用丁?介質(zhì)時(shí)被介質(zhì)所吸收，實(shí)際上也朋是冇能址吸收，河時(shí)，由丁超聲波的振動(dòng)，便介質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的扃頻振蕩介質(zhì)相互摩擦產(chǎn)生熱熱圮，這種能址使介質(zhì)溫度升高。1設(shè)計(jì)思想本超聲波防盜報(bào)警器是采用敏感元件UCM?40T/R作為超聲波發(fā)射、接收

6、傳感器，利用該傳感器的特殊性能來(lái)控制報(bào)警電路°這種傳感器具有良好的溫度特性和耐振動(dòng)、抗沖擊等特點(diǎn)（其電性能參數(shù)見(jiàn)表一）。當(dāng)報(bào)警器工作時(shí)，如有物體在發(fā)射與接收器前移動(dòng)（如圖1所示），便產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，通過(guò)接收器的放大、檢波、電平比較、電平檢測(cè)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使報(bào)警電路產(chǎn)生聲、光報(bào)警。其整個(gè)電路的方框圖見(jiàn)圖2。KI0聲電廚電路工作原理該裝置主要由超聲波發(fā)射器、超聲渡接收轉(zhuǎn)發(fā)器和調(diào)頻（FM）收音機(jī)等三部分構(gòu)成。圈1是超聲波發(fā)射器電路。時(shí)基集成電路AJ（NE555）與13卩、C等構(gòu)成自搬多諧振蕩器，當(dāng)接通電源「?其3腳輸出預(yù)率為40kHz的振蕩信號(hào)直接與超聲波傳I器

7、BP?耦合，從而產(chǎn)生諧振超聲信號(hào)向空間輻射。圖2是超聲波接收轉(zhuǎn)發(fā)器電路。它可與發(fā)射器井捧安裝汾開(kāi)相對(duì)安裝，以適應(yīng)不同環(huán)境需耍。電路中.AJt(CD4O69)F?Fs等組成一十奇數(shù)級(jí)高增全預(yù)放大器及反相整形電路。AJ(CW168)等組成音預(yù)—號(hào)發(fā)生器.V—和V等組成高效FM發(fā)射機(jī).先談并排安裝機(jī)理：當(dāng)接收傳感器BP：收到發(fā)射傳感器Po發(fā)出的4okHz超聲波信號(hào)后.由Ft~Fa進(jìn)行放大，再！反相器F?、Fs整形，即輸出為高電位.音預(yù)信號(hào)發(fā)生｝AJ的第16腳不被艘發(fā).報(bào)警器處于等待狀態(tài)。當(dāng)警戒：域內(nèi)有人、物咎動(dòng)時(shí)一由于超聲波的多普勒效應(yīng)，移動(dòng)人1反射回來(lái)的超聲

8、波會(huì)發(fā)生頻率偏移接收傳感器BPz將收J(rèn)該慵咎頻率信號(hào)與原4okHz信號(hào)所組成的差