《電子報警器》word版

1、.天津電子信息職業(yè)技術學院電子報警器組裝與調試報告課題名稱 電子報警器組裝與調試 姓 名 陸萬偉 學 號 12 班 級 電子S091 專 業(yè) 應用電子技術 所 在 系 電子技術系 指導教師 陳樹才 完成日期 2010年12月9日 一、 實訓題目：電子報警器組裝與調試二、 實訓目的：1、了解電子報警器的主要工作原理；2、了解元器件的特性與基本知識；3、總結電子報警器組裝與調試需要注意的事項。三、 技術指標：工作電壓：DC 9V （9V堿性電池）報警聲壓：120dB 感應方式：振動報警開機延時：15秒報警延時：30秒安裝方式：背磁式也可懸掛產品尺寸：90×55×27mm包裝尺寸

2、：95×57×33mm四、 主要元器件的介紹：1、HEF4013B雙D觸發(fā)器： HEF4013BP是一雙D觸發(fā)器,由兩個相同的、相互獨立的數(shù)據型觸發(fā)器構成。每個觸發(fā)器有獨立的數(shù)據、置位、復位、時鐘輸入和Q及Q輸出，此器件可用作移位寄存器，且通過將Q輸出連接到數(shù)據輸入，可用作計算器和觸發(fā)器。在時鐘上升沿觸發(fā)時，加在D輸入端的邏輯電平傳送到Q輸出端。置位和復位與時鐘無關，而分別由置位或復位線上的高電平完成。INPUTSOUTPUTSSDCDCPDOHLXXHLLHXXLHHHXXHH2、壓電式蜂鳴器、壓電陶瓷片:壓電式蜂鳴器：壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器

3、及共鳴箱等組成。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成。當接通電源后（1.515V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,輸出1.52.5kHZ的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。 壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。壓電陶瓷片是一種受壓時能產生電能的器件。人們對著壓電陶瓷片講話時，聲波就傳給壓電陶瓷片一個壓力，從而獲得一定的電能;由聲音轉化成電能再經放大后，便可用以控制設備。常用的壓電陶瓷片如圖所示。它是在壓電陶瓷片的兩面制作上銀電極，經極化、老化后，用環(huán)氧樹脂把它跟黃銅片(或不銹鋼片)粘在一起構成發(fā)聲器件。圖b

4、為壓電陶瓷片的電路圖形符號。3、三腳升壓電感:三腳升壓電感也可稱為自耦變壓器，是只有一個繞組的變壓器，當作為降壓變壓器使用時，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組；當作為升壓變壓器使用時，外施電壓只加在繞組的部分線匝上。通常把同時屬于一次和二次的那部分繞組稱為公共繞組，其余部分稱為串聯(lián)繞組，同容量的自藕變壓器與普通變壓器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且變壓器容量越大，電壓越高這個優(yōu)點就越加突出。因此隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、電壓等級的提高和輸送容量的增大，自藕變壓器由于其容量大、損耗小、造價低而得到廣泛應用。4、音樂芯片：音樂集成電路的內部電路結構框圖五、 課題分析：1、 電路原理圖：2、 電路分析

5、：² 電子報警器電路的工作原理： 震動電子報警器是以探測入侵者進行各種破壞活動時所產生的振動信號作為報警依據，采用壓電陶瓷片作為振動探測器，其原理是利用壓電陶瓷片的壓電效應。壓電晶體是一種特殊的晶體，它可以將施加于其上的機械作用力轉變?yōu)橄鄳笮〉碾娦盘枺潆娦盘柕念l率及幅度與機械振動的頻率及幅度成正比，當信號值達到設定值時就發(fā)出報警信號。IC(HEF4013BP)為雙D觸發(fā)器，接成開關延時電路，當打開開關時，發(fā)光二極管（DF)發(fā)光，指示電源接通，同時對電容C2、C3充電，以保證IC4013雙D觸發(fā)器的正電源端（14）管腳為高電平，D輸入端為高電平，同時發(fā)光二極管（DF)亮度隨著充電變

6、弱。報警器延遲過程：電容C2通過電阻R2、R5給振動片及Q2（9014）的基極提供電壓，保證電路工作，IC4013雙D觸發(fā)器的輸出信號Q端為高電平對電容C4充電，C4通過電阻R1充放電，通過D1保證IC4013雙D觸發(fā)器的清“0”端R端，為高電平端S端長期接地，使D觸發(fā)器的輸出信號Q端為低電平清“0”。Q非端為高電平，Q2處在延遲等待狀態(tài)。當有人振動振動片時，振動錘提高振動片的靈敏度，振動片把振動信號轉換成電信號，電信號通過Q2（9014）放大后送至IC4013雙D觸發(fā)器的CP端（11）相當于送進一個時鐘脈沖，IC4013D觸發(fā)器的輸出端（13）輸出高電平，通過R6送至音樂片的電源管腳，觸發(fā)音

7、樂片輸出音頻信號，經Q1三極管放大，經三端變壓器耦合推動揚聲器發(fā)出聲音，實現(xiàn)報警。報警后，IC4013D觸發(fā)器的輸出端（13）輸出高電平對C4充電，通過R1充電，使IC4013雙D觸發(fā)器的清“0”端R端，為“1”使IC4013D觸發(fā)器的輸出端（13）輸出低電平，報警停止，報警器再次進入警戒狀態(tài)。3、 元器件清單：序號型號功能1CD4013BP雙D觸發(fā)器28050音頻信號功率放大31K限流電阻4蜂鳴器電信號裝換發(fā)聲報警5三端電感音頻耦合輸出6瓷片電容104濾波電容、濾除高頻信號7撥動開關接通電源8H051音樂芯片9紅發(fā)光管電源指示燈101.5K11壓電陶瓷片把振動信號轉換成電信號127.5K13

8、9014放大三極管，放大振動信號1422M集電極偏置電阻1510M基極偏置電阻162MC2充電電容電阻171M序號型號功能18330KC4充電電容電阻1910K204148防止輸出對清零端的作用214148防止輸出對清零端的作用2210uF/25V充電電容2322uF/16V充電電容24100uF/16V電源濾波電容25電池提供9V電壓26正負極線27外殼28長、短螺釘29磁鐵固定蜂鳴器30正負極線31PCB板六、 組裝要求與組裝注意事項：1、蜂鳴器引線的焊接：在焊接蜂鳴器引線時，經常會把蜂鳴器燒壞，焊接時有一定的技巧，具體的操作方法：電烙鐵功率不要太大，30W為最佳，實際焊接時一定要先上錫，

9、包括蜂鳴器片和引線兩方面的上錫（提供的套件引線已上過錫），蜂鳴器片的上錫最關鍵的是中間正極引線的上錫，由于上面涂有陶瓷粉，上錫時功率太大的電烙鐵會把陶瓷粉給燙壞，因此上錫時間一定要短，同時必須用較好的焊錫絲（60度以上），將電烙鐵頭與焊錫絲一起靠在蜂鳴器片中間位置，當看到錫流動到蜂鳴器片上時，馬上將焊錫絲和電烙鐵移開，這樣就上好錫了。對于蜂鳴器片邊沿引線即負極的上錫，因為上面沒有陶瓷粉，時間稍微長點不會損壞器件。 2、蜂鳴器片的安裝：裝好后能報警，但聲音偏小。這種現(xiàn)象主要是蜂鳴器片沒有可靠地裝入助聲腔造成的。為了讓蜂鳴器片裝入助聲腔后不致于掉出來，合子與蜂鳴器片的裝配屬緊配合。3、三端電感的安

10、裝：用萬用表測量電感電阻，以確定三個引腳，具體方法為：1、3腳間電阻最大，1、2腳間第二，2、3腳電阻最小，經萬用表測電阻找出引腳后，再按下圖對應的位置進行焊接。 七、 總結： 實訓總結這次電子報警器的組裝與調試，讓我學會了元器件的組裝。在寫報告時，用PCB繪制原理圖的同時也加強了對電路圖和電路原理的理解，如：C3電容起15秒延時作用；三端電感是一個升壓電感；壓電陶瓷片是一種物理型傳感器，能感應物體振動的變化，從而轉成電荷的變化的知識等。在焊接時我總結了許多注意事項，比如蜂鳴器引線的焊接，有些同學把蜂鳴器燒壞。焊接時具體的操作方法：電烙鐵功率不要太大，30W為最佳，實際焊接時一定要先上錫，蜂鳴器片上與引線上全部上錫，將電烙鐵頭與焊錫絲一