一 实验目的:
1) 了解超声波防盗报警器的电路组成。
2) 提高电子应用电路综合设计和调试能力。
3) 了解Pispice软件在电路仿真中的应用。
二 实验任务:
设计制作一台超声波防盗报警器,适用于仓库、住宅、机关办公楼等地防盗报警。要求:1) 防盗数可根据需要任意扩展;
2) 值班室可监视多处安全情况,一旦出现偷盗,用指示灯显示报警地点,并发出音响;
3) 设置不间断电源,当电网停电时,备用直流电源自动转换供电。
三 实验要求:
1.电路与参数设计以及虚拟仿真要求
1)参考有关资料,根据实验要求提供实用防盗报警电路设计和实验方案,画出完整的电路原理图(或仿真电路图)。
2)完成电路原理图中电子元器件及参数的设计与选择。
3)对所设计的电路进行虚拟仿真与调试。
2.制作要求
在通用电路板上搭建焊接硬件电路,解决所出现的问题,排除实验故障,完成电路的调试。
3.编写实验报告
四 原理框图:
30-40KHZ频率一般称为超声波,超声波防盗报警电路一般由超声波发射电路、超声波接收电路、信号检测放大电路、电源电路、报警电路等组成。图4-1所示为超声波防盗报警电路的组成框图。
1) 40KHZ超声波发射电路有多种实现方式,比如可以采用晶体管电路组成强反馈稳频振荡器,振荡频率等于超声波换能器的共振频率;也可以由LM555时基电路及外围元件构成多谐振荡器电路,调节外接电阻器阻值,可以改变振荡频率,由LM555第3脚输出端驱动超声波换能器使之发射出超声波信号;也可以采用反相器或与非门来构成振荡器来驱动超声波换能器使之发出超声波信号。具体实现电路可以查阅有关资料。
2)声波接收电路是由超声波换能器和高通放大器组成,超声波换能器谐振频率为40kHZ,经换能器选频后,将40kHZ以外的干扰信号衰减,只有谐振于40kHZ的有用信号(发射机信号)送入的高通放大器放大。
图4-1 超声波防盗报警电路的组成框图。
3)指示灯可以采用发光二极管LED显示,按设置地点进行编号。
4)报警音响可以采用NE555组成振荡电路来实现。
五 参考书目:
[1] 彭介华主编. 电子技术课程设计指导[M]. 北京:商业教育出版社.1997.10.
[2] 谢自美主编. 电子线路实验、调试和设计(第二版)[M]. 武汉:华中理工大学出
版社.2000.5.