電子防丟器的設(shè)計(jì)與制作

1、電子防丟器的設(shè)計(jì)與制作electronic waterproof throw device design and production【摘要】：隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快,人們遺失東西的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,防遺失產(chǎn)品也就應(yīng)運(yùn)而生.文中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款電子防丟器,它由發(fā)射部分和接收部分組成,發(fā)射部分置于防丟物品上,接收部分由主人隨身攜帶,發(fā)射器里有傳感器，只要接收器離開發(fā)射器3米遠(yuǎn)，音樂芯片就會(huì)報(bào)警。電路主要采用集成芯片制作,有ne555型時(shí)基集成電路，tda7000型無線接收集成電路，cw9300型音樂芯片?！娟P(guān)鍵詞】：ne555時(shí)基電路 tda7000 接收集成塊 cw9300音樂芯片abstract

2、：with the pace of modern life quickening, people lost things phenomena happen often, prevent loss product also is made. this paper designs and realizes an electronic device, it by preventing throw launch part and receiving components, launch part in preventing lost item, receiving part by owners car

3、ry, launcher there, as long as receiver transmitter sensor leave 3 meters far, music chip will alarm. mainly adopts integrated circuit chip making, have ne555 type time-based integrated circuits, tda7000 type wireless access integrated circuits, cw9300 type music chip.key words : ne555 time-based ci

4、rcuit tda7000 receive manifold blocks cw9300 music chip第一章 ：電子防丟器的介紹1.1研究課題的目的隨著社會(huì)的進(jìn)不，人們的生活壓力也越來越大，隨時(shí)丟失自己的物品，造成不必要的影響，為了解決這一問題，我們這一組選擇了研究電子防丟器。1.2電子防丟器的功能電子防丟器是一種能探測(cè)出距離遠(yuǎn)近的高科技電子裝置，它能防止您攜帶的貴重物品遺失（如手機(jī)、手提電腦、攝像機(jī)、重要文件、手包、汽車鑰匙、包裹等），防止隨行的兒童走失、防止寵物跑丟。1.3電子防丟器的特點(diǎn)一、使用方便，適用性廣。防丟器是由子機(jī)（發(fā)射機(jī)）和母機(jī)（接收機(jī)）兩部分組成，體積小巧，便于攜帶

5、，不會(huì)對(duì)外出造成任何負(fù)擔(dān)，所以可以廣泛用于手機(jī)、錢包、箱包、小孩等貴重物品或人身上防丟及防偷之用。二、功能齊全，性能穩(wěn)定。具有安全距離可任意調(diào)節(jié)，防丟和尋找功能。其報(bào)警方式為警音提示或者附帶振動(dòng)功能。三、外觀新穎，綠色環(huán)保。機(jī)器的外觀設(shè)計(jì)十分小巧精美，且綠色環(huán)保、無輻射。電子防丟器的外表像個(gè)隨身攜帶的裝飾品，小巧玲瓏，重量?jī)H35.5g，可以掛在匙扣或腰帶上。第二章：研究?jī)?nèi)容2.1工作原理： 圖一 電子防丟器的發(fā)射器 圖二 電子防丟器的接收器 無線發(fā)射器電路由低頻振蕩器和高頻振蕩器組成。低頻振蕩器由電阻器r1,r2,電容器c2和時(shí)基電路ic1組成；高頻振蕩器由可變電阻器r3，電感器l1,電阻器r

6、3,r4,電容器c3-c9,發(fā)射天線w1和v1組成。無線接收?qǐng)?bào)警電路由無線接收處理電路和報(bào)警電路組成。無線接收處理電路由無線無線接收集成電路ic2,電容器c10-c19組成；報(bào)警電路由ic3,晶體管v2，電阻器r5,三極管vd和揚(yáng)聲器b1組成。低頻振蕩器工作后，輸出1khz的振蕩信號(hào)對(duì)高頻振蕩器進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的高頻信號(hào)通過天線w1向空中發(fā)射出去。在無線接收?qǐng)?bào)警器與無線發(fā)射器的距離在3m之內(nèi)時(shí)，天線w2向w1發(fā)射的高頻調(diào)制信號(hào)接收下來，再送至ic2進(jìn)行譯碼處理，使ic2的2腳輸出低電平，ic3不能觸發(fā)工作，b1不發(fā)聲。若無線發(fā)射與無線接收?qǐng)?bào)警的距離超過3m時(shí)，則無線接收?qǐng)?bào)警器將收不到w1發(fā)射的

7、高頻調(diào)制信號(hào)，ic2的2腳輸出高電平，使ic3受觸發(fā)工作，其輸出的音效電信號(hào)經(jīng)v2放大后，驅(qū)動(dòng)b1發(fā)出警報(bào)。2.2芯片的應(yīng)用： 2.21芯片的選擇： 選擇ne555定時(shí)器來控制低頻振蕩器和高頻振蕩器的工作。無線接收處理電路由無線接收集成電路tda7000,報(bào)警電路由音效集成電路cw9300.2.3芯片的介紹： 2.31 tda7000的概述 tda7000是單片集成電路的單聲道調(diào)頻便攜式收音機(jī)，其中最低的外圍元件重要的是（小尺寸和費(fèi)用）。該集成電路具有fll（頻率鎖定回路）系統(tǒng)，中間頻率為70khe。該i.f選擇性獲得獲得有源rc濾波器。唯一的功能，需要調(diào)整的是諧振電路的振蕩器，從而選擇接受頻

8、率。接待避免通過靜音電路，也無需太多嘈雜的輸入信號(hào)。特別預(yù)防措施，以滿足輻射要求。該tda7000包括下列職能：r.f輸入級(jí) 混合器 本地振蕩器 i.f.放大器/限制器 相位解調(diào) 靜音檢測(cè)靜音開關(guān)快速參考數(shù)據(jù)電源電壓范圍(引腳5)vp 2.7至10v電源電流在vp=4.5vip typ。8mar.f.輸入頻率范圍frf 1.5 to 110 mhz靈敏度-3分貝限制 （e.m.f電壓） （源阻抗：75歐；）emf typ. 1.5mv信號(hào)處理（e.m.f電壓） （源阻抗：75歐）emf typ. 200mva.f輸出電壓在rl=22kwvo typ. 75mvdc特性參數(shù)符號(hào)最小典型最大單位電

9、源電壓（引腳5）vp2.74.510v電源電流 在vp=4.5vip8ma振蕩器電流（引腳6）16280ma電壓引腳14v14-161.35v輸出電流引腳21260ma電壓引腳2 rl=22kv2-161.3vac特征vp=4.5v;tamb=25;測(cè)量圖（靜音開關(guān)打開，啟用）；frf=96兆赫（調(diào)整到最高信號(hào)在5mv e.m.f）調(diào)制配合df=22.5khz;fm=1khz;emf=0.2mv(e.m.f.電壓源阻抗75歐)；r.m.s.噪聲電壓測(cè)量加權(quán)（f=300赫茲到20千赫茲）參數(shù)符號(hào)最小典型最大單位靈敏度（e.m.f.電壓）emf1.5mv為3分貝限制6為3分貝靜音emf5.5mvs

10、/n=26分貝efm200mv信號(hào)處理（e.f.m.電壓thd10%;df=75khzefm60 mv信號(hào)噪聲比df=22.5khzs/n0.7dbdf=75khzthd2.3%am制止輸出電壓（比am輸出信號(hào)提到調(diào)頻輸出信號(hào)fm信號(hào)。fm=1khz;df=75khz;am信號(hào);fm=1khz;m=80%thd%第三章 cw930031音樂集成電路片的特點(diǎn)（1）音樂集成電路片自誕生以來，得到迅速發(fā)展，主要它有如下優(yōu)點(diǎn)。功能強(qiáng)。一片音樂集成電路片雖然很小，卻包含了成千上萬個(gè)電子器件。它的內(nèi)部有振蕩電路、音樂發(fā)生電器、節(jié)拍產(chǎn)生器、音色發(fā)生器、地址計(jì)數(shù)器、控制輸出器等單元電路，功能巨大。（2）價(jià)格低

11、。一般一片音樂集成電路片價(jià)格僅為1元左右。（3）使用方便。音樂集成電路片電路外的電路十分簡(jiǎn)潔，使用者不用了解其內(nèi)部復(fù)雜的電路和工作原理，僅需要按要求接幾個(gè)導(dǎo)線或者是加幾個(gè)元件即可。（4）適應(yīng)性強(qiáng)。音樂集成電路片對(duì)電源電壓的要求不高，允許變化范圍大，耗電還非常少。3.2 音樂集成電路片的工作條件一般來說，音樂片電路的工作條件與4個(gè)基本因素有關(guān)。（1） 電源電壓。（2） 可調(diào)電阻。（3） 觸發(fā)信號(hào)。（4） 輸出負(fù)載。3.3 cw9300型音樂集成電路片 cw9300型音樂集成電路片的外型和引腳功能如圖所示 cw9300是最常用的音樂集成電路片之一，它的樂曲種類很多，相同型號(hào)的音樂集成電路片，不同的

12、音樂片內(nèi)部的音樂各不相同。該系列音樂集成電路片用法靈活，用途極廣，廣泛應(yīng)用在電子玩具、電話、門鈴、鐘表及各種儀器儀表中作發(fā)聲裝置。3.4 cw9300的用途及管腳功能用途：音樂集成電路引腳功能：1.觸發(fā)極；2.輸出；3.地；7.振蕩；8.振蕩 第四章 ne555時(shí)基電路 ne555時(shí)基電路具有非常靈活的使用方法和及其通用的電路功能。555集成電路方面應(yīng)用極為廣泛，它可以在最基本的典型應(yīng)用方式的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需要經(jīng)過參數(shù)的重新配置和電路的重新組合，與外接元器件組成各種不同用途的電路，例如各種波形的脈沖振蕩器，定時(shí)延時(shí)電路，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，檢測(cè)電路，電源變換電路，頻率變換電路等。ne555(ti

13、mer ic)大約在1971年由signetics corporation發(fā)布，在當(dāng)時(shí)是唯一非?？焖偾疑虡I(yè)化的timer ic,在往后30的年來非常普遍被使用，且延伸出許多應(yīng)用電路，盡管近幾年來cmos計(jì)術(shù)版本的timer ic如motorola德mc1455已被大量使用，但原規(guī)格的ne555依然正常在市場(chǎng)上供應(yīng)，盡管新版ic在功能上有部分的改善，但其腳位功能并沒有變化，所以到目前都可以直接的代用。ne555是屬于555系列的計(jì)時(shí)ic的其中的一種型號(hào)，555系列ic的接腳功能及運(yùn)用都是相容的，只是型號(hào)不同的因其價(jià)格不同其穩(wěn)定度、省電。可產(chǎn)生振蕩頻率也大不相同；而555是一個(gè)用途很廣且相當(dāng)普遍的

14、計(jì)時(shí)ic，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈沖信號(hào)。4.1 ne555的特點(diǎn)有1只需簡(jiǎn)單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時(shí)作用。其延時(shí)范圍極廣，可由幾微妙至幾小時(shí)之久。2它的操作電源電壓范圍極大，可與ttl,coms等邏輯電路配合，也就是它的輸出準(zhǔn)為及輸入觸發(fā)準(zhǔn)為，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合。3其輸出端的供給電流大，可直接推動(dòng)多種自動(dòng)控制的負(fù)載。4.它的計(jì)時(shí)精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價(jià)格便宜5.靜態(tài)電流 最大值vcc=5v,rl=6ma vcc=15v,rl=15ma 圖1-2 ne555各腳功能-管腳圖1腳 (接地) -地線(或共同接地) ，通常被連接到

15、電路共同接地。 2腳 (觸發(fā)點(diǎn)) -這個(gè)腳位是觸發(fā)ne555使其啟動(dòng)它的時(shí)間周期。觸發(fā)信號(hào)上緣電壓須大于2/3 vcc，下緣須低于1/3 vcc 。 3腳(輸出) -當(dāng)時(shí)間周期開始555的輸出輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到o伏左右的低電位。于高電位時(shí)的最大輸出電流大約200 ma 。 6腳(重置鎖定) - pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從1/3 vcc電壓以下移至2/3 vcc以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。 8腳(v +) -這是555個(gè)計(jì)時(shí)器ic的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。4腳：r是直接清零端。當(dāng)r端

16、接低電平，則時(shí)基電路不工作，此時(shí)不論tr、th處于何電平，時(shí)基電路輸出為“0”，該端不用時(shí)接高電平。 5腳：co（或vc）為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部?jī)蓚€(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓。當(dāng)該端不用時(shí)，應(yīng)將該端串入一只0.01uf電容接地，以防干擾。 7腳：d放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時(shí)器時(shí)電容的放電。電阻分壓器由三個(gè)5千歐的等值電阻串聯(lián)而成。電阻分壓器為比較器c1、c2提供參考電壓，比較器c1的參考電壓為2/3vcc，加在同相輸入端，比較器c2的參考電壓為1/3vcc，加在反相輸入端。比較器由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的集成運(yùn)放c1、c2組成。高電平觸發(fā)信號(hào)加在c1的反相入端，與同相輸入端的參考

17、電壓比較后，其結(jié)果作為基本rs觸發(fā)電器r端的輸入信號(hào)；低電平觸發(fā)信號(hào)加在c2的同相輸入端，與反相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本rs觸發(fā)器s端的輸入信號(hào)?；緍s觸發(fā)器的輸出狀態(tài)比較器c1、c2的輸出端控制。在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個(gè)比較器c1,c2基準(zhǔn)電壓分別為2/3vcc,1/3vcc的情況下，555時(shí)基的功能表如下： 4.2 555時(shí)基電路的功能表 輸入 輸出功能清零端 高觸發(fā)端 th低觸發(fā)端out(q)放電管vt00導(dǎo)通直接清零12/3vcc1/3vcc0導(dǎo)通置012/3vcc1/3vcc1截止置112/3vcc1/3vccq不變保持ttl的555電路ttl的555電路內(nèi)部

18、由二十幾個(gè)晶體三極管和二極管，十幾個(gè)電阻器等元件構(gòu)成，其內(nèi)電路如圖1-1所示。555集成電路內(nèi)部有幾十個(gè)元器件，有分壓器、比較器、基本rs觸發(fā)器、放電管以及緩沖器等，電路比較復(fù)雜，是模擬電路和數(shù)字電路的混合體。 圖1-1 ttl的555內(nèi)部電路圖ne555時(shí)基電路封裝形式有兩種，一是dip雙列直插8腳封裝，另一種是sop-8小型（smd）封裝形式。其他ha17555、lm555、ca555分屬不同的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理都相同。ne555屬于cmos工藝制造，下面我們將對(duì)其進(jìn)行介紹。 圖1是ne555的外形圖，圖2是它的內(nèi)部功能原理框圖，圖3是它的內(nèi)部等效電路。ne555的內(nèi)部中心

19、電路是三極管q15和q17加正反饋組成的rs觸發(fā)器。輸入控制端有直接復(fù)位reset端，通過比較器a1，復(fù)位控制端的th、比較器a2置位控制的t。輸出端為f，另外還有集電極開路的放電管dis。它們控制的優(yōu)先權(quán)是r、t、th。555電路的主要參數(shù) 555時(shí)基電路的主要參數(shù)有電源電壓、靜態(tài)電流、定時(shí)精度、閥值電壓、閥值電流、觸發(fā)電壓、觸發(fā)電流、復(fù)位電流、放電電流、驅(qū)動(dòng)電流及最高工作頻率。 555時(shí)基電路內(nèi)部既有模擬電路，又有數(shù)字電路，讀圖和應(yīng)用十分不便，為便于一目了然地理解555的功能，可以將555電路的數(shù)字與模擬功能合在一起考慮，進(jìn)行化簡(jiǎn)。參數(shù)如表 4.3 555電路與7555電路主要參數(shù)比較 參數(shù) 單位 555 7555電源電壓vcc(vss)v4.5-163-18靜態(tài)電流icc(iss)ma100.12