超声波防盗报警器论文.doc

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1、毕业论文（设计）题目超声波防盗报警器教学系电子工程系I专业填写简称，如：电子、物流;七久班级用阿拉伯数字如：08级1班专业班级电子10级祷L引言木文将介绍一种利用超声波防盗的报警装置，它具有电路简单，安装，使用方便,隐蔽性好，灵敏度高，易于制作等特点，有效报警距离可达1500米。适合于家庭、商、单位等使用目录1.功能说明2.结构框图3・使用说明4.原理与原理图5・PCB6.课报的解决方法7•总结8.附录摘要介绍了利用超声波敏感器件作为发射头与接收头，依据多普勒效应制作的发射与接收装置，使用时将其安装在室内，当有物体在接发射头前移动时，由于频率的偏移，接收

2、器可收到拍频超声波，经过信号处理，驱动继电器动作，从而实现声，光报警。该装置用于室内防盗，同时也可用于其它需要防护场合。关键字超声波防盗报警超声波防盗报警器具有以下功能和特点:1:帧测范I韦I10米；2：在有效范围内侦测到有物体移动吋，延吋约20秒发出报警，以便使用者进入吋有切除警报的可能；3：接通电源时，约有0.5秒的系统H检报警器工作是否正常:4：发出声、光报警信号经一•分钟后能自动撤除警报，以便重复侦测报警；5：具有开机延时功能使开机后经一定时间才能进入报警状态，以保证用户能离开现场。1原理超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一

3、种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体屮，它可穿透儿十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成冋波，碰到活动物体能产生多普勒效应。I大I此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。z.i陀严涙削至牛埋re超声波是一门以物理、电子.机械.以及材料科学

4、为基础的、各行各业都耍使用的遇用技术史)・该技术在国民经济屮，对提高产品质址，保障生产安全和设备安全运作，降低生产成本，提高生产效率特别具冇潜在能力.因此，我国对超声波的研究特别活跃。超声技术是通过超声波的产生、伎播以及接收的物理过程完成的。超声波貝冇聚束、定向及反射、投射等特性。按超卢波振动辐射大小不冋大致可以分为，用超声波使物体或物性变化的功車賊用，称z为功率超声)用超声波获取信息，称为检测超声。宀2.13超声波对声场产生的作用(1)机械作用超声波传播过程屮，会引起介质质点交替的圧缩与忡张，构成了斥力的变化，这种圧力的变化将引起机械效应.超声波引起质

5、点的运动，虽然位移和速度不大，但是与超声波振动的频率的平方成正比的质点的加速度却很大，冇时足以达列破坏介质的程度。(2)空化作用流体动力学指出，存在丁液体屮的微气泡在內场的作用下振动，当声乐达刮一定的值时，气泡将迅速膨胀，然后決然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，这种膨胀.闭合、振动等一系列动力学过程称为空化.(3)热学作用如果超声波作用丁•介质时被介质所吸收，实际上也朋是冇能址吸收，河时，由丁超声波的振动，便介质产生强烈的扃频振荡介质相互摩擦产生热热圮，这种能址使介质温度升高。1设计思想本超声波防盗报警器是采用敏感元件UCM・40T/R作为超声波发射、接收

6、传感器，利用该传感器的特殊性能来控制报警电路°这种传感器具有良好的温度特性和耐振动、抗冲击等特点（其电性能参数见表一）。当报警器工作时，如有物体在发射与接收器前移动（如图1所示），便产生多普勒效应，通过接收器的放大、检波、电平比较、电平检测、执行机构，使报警电路产生声、光报警。其整个电路的方框图见图2。KI0声电厨电路工作原理该装置主要由超声波发射器、超声渡接收转发器和调频（FM）收音机等三部分构成。圈1是超声波发射器电路。时基集成电路AJ（NE555）与13卩、C等构成自搬多谐振荡器，当接通电源「•其3脚输出预率为40kHz的振荡信号直接与超声波传I器

7、BP•耦合，从而产生谐振超声信号向空间辐射。图2是超声波接收转发器电路。它可与发射器井捧安装汾开相对安装，以适应不同环境需耍。电路中.AJt(CD4O69)F〜Fs等组成一十奇数级高增全预放大器及反相整形电路。AJ(CW168)等组成音预—号发生器.V—和V等组成高效FM发射机.先谈并排安装机理：当接收传感器BP：收到发射传感器Po发出的4okHz超声波信号后.由Ft~Fa进行放大，再！反相器F・、Fs整形，即输出为高电位.音预信号发生｝AJ的第16脚不被艘发.报警器处于等待状态。当警戒：域内有人、物咎动时一由于超声波的多普勒效应，移动人1反射回来的超声

8、波会发生频率偏移接收传感器BPz将收J该慵咎频率信号与原4okHz信号所组成的差