超聲波防盜報(bào)警器

1、 目 錄摘要Abstract第一章 超聲波防盜報(bào)警器總體設(shè)計(jì)方案1.1.基于51單片機(jī)的超聲波防盜報(bào)警器 1.2 基于敏感元件T40-16，R40-16的超聲波報(bào)警器1.3方案論證與選擇第二章 單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)2.1超聲波發(fā)射模塊2.2超聲波接收放大與檢波濾波電路2.3電平比較與檢測(cè)電路2.4延時(shí)控制電路2.5聲光報(bào)警電路2.6 參數(shù)計(jì)算與調(diào)試第三章 單元模塊的連接關(guān)系 第四章 FM/AM式收音機(jī)的組裝 4.1超外差式收音機(jī)原理概述4.1.1無線廣播信號(hào)的發(fā)送與接收4.1.2調(diào)制的作用4.1.3調(diào)幅（幅度調(diào)制）基本原理4.1.4調(diào)頻的基本原理 4.2兩種形式的收音機(jī) 4.3 集成電路

2、超外差收音機(jī)電路與分析 4.4常用電子元器件基本知識(shí) 4.5焊接過程與方法總結(jié)參考文獻(xiàn)附錄一 超聲波防盜報(bào)警器總設(shè)計(jì)圖附錄二 收音機(jī)的元件清單摘 要防盜報(bào)警系統(tǒng)是用物理或電子技術(shù)，自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并提示值班人員發(fā)生報(bào)警的區(qū)域部位，顯示可能采取對(duì)策的系統(tǒng)。一旦發(fā)生突發(fā)狀況，就能通過聲光報(bào)警信號(hào)在安?？刂浦行臏?zhǔn)確顯示出事地點(diǎn)，便于迅速采取應(yīng)急措施。 本次設(shè)計(jì)介紹了利用超聲波敏感器件作為發(fā)射頭和接收頭，發(fā)射器向被探測(cè)區(qū)域發(fā)射等幅超聲波，接收器接收反射回來的超聲波，在沒有移動(dòng)物體進(jìn)入被探測(cè)區(qū)域時(shí)，反射回來的超聲波是等幅的。當(dāng)有活動(dòng)的物體進(jìn)入探測(cè)區(qū)域時(shí)，反射回來的超

3、聲波幅度不等，并且不斷變化，接收電路檢測(cè)到變化的信號(hào)控制電路做出反應(yīng)即驅(qū)動(dòng)報(bào)警。關(guān)鍵詞：超聲波 防盜 報(bào)警Abstract The design introduces a way to use the ultrasonic T/R head , the launcher launches the same rate of ultrasound into the detecing area , and the receiver receives the reflection of the ultrasound back , in the absence of moving objects ent

4、er the detecing area , the rate, which the reflection of ultrasonic back , was the same. When the activities of detecting objects into the region, the return rate of ultrasonic is ranging and constantly changing,and the receiving circuitry is to detect changes which is in the control circuit to resp

5、ond to signals that drive alarm.Kyewords: Ultrasonic Intruder Alarm第一章 超聲波防盜報(bào)警器總體設(shè)計(jì)方案1.1 方案一 基于51單片機(jī)的超聲波防盜報(bào)警器該方案如圖所示，由51單片機(jī)產(chǎn)生40K頻率信號(hào)，經(jīng)過整形后送到超聲波發(fā)射器驅(qū)動(dòng)其發(fā)出超出波，反射器向被探測(cè)區(qū)域發(fā)出等幅超聲波，接收器接受反射回來的超聲波，當(dāng)沒有物體進(jìn)入被探測(cè)區(qū)域時(shí)，反射回來的超聲波是等幅的；當(dāng)有物體移動(dòng)時(shí)，接收器接收到的超聲波幅度不等，并且不斷發(fā)生變化，接收電路接收到信號(hào)后，經(jīng)過放大檢波濾波后，又經(jīng)過電平比較后，轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)，由單片機(jī)檢測(cè)到后，進(jìn)行延時(shí)處理，處

6、理后驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路從而發(fā)生聲光報(bào)警。超聲波接受信號(hào)放大檢波濾波電平比較檢測(cè)超聲波發(fā)射信號(hào)整形40K振蕩頻率STC89C51單片機(jī)小系統(tǒng)聲光報(bào)警1.2方案二：基于敏感元件T40-16，R40-16的超聲波報(bào)警器 本超聲波防盜報(bào)警器采用敏感元件T40-16，R40-16作為超聲波發(fā)射、接受傳感器，利用該傳感器的特殊性能來控制報(bào)警電路。當(dāng)有物體移動(dòng)時(shí)，接收器接收到的超聲波幅度不等，并且不斷發(fā)生變化，接受電路接收到信號(hào)后經(jīng)過放大、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)電路的方框圖見如下圖。發(fā)射器由時(shí)基電路555和4069構(gòu)成。接收器的組成是：接收到的信號(hào)經(jīng)過RC濾波后，再經(jīng)

7、過運(yùn)算放大器作為前級(jí)放大；放大的信號(hào)經(jīng)過二極管進(jìn)行幅度檢波后，再經(jīng)過濾波和運(yùn)算放大，經(jīng)二極管整流后得到比較平滑的直流電平；送至由運(yùn)算放大器組成的比較器，進(jìn)行電平比較檢測(cè)，有物體移動(dòng)時(shí)輸出為低電平，產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖觸發(fā)后級(jí)的單穩(wěn)電路等延時(shí)器件。當(dāng)有物體在探頭前移動(dòng)時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)延時(shí)約20秒報(bào)警，以便使用者自己能通過按鍵關(guān)閉系統(tǒng)。系統(tǒng)的聲、光報(bào)警設(shè)置在兩分鐘左右，兩分鐘后，系統(tǒng)自動(dòng)撤除報(bào)警，以便重復(fù)檢測(cè)。超聲波發(fā)射整形方波發(fā)生器超聲波接受放大檢波濾波電平比較聲光報(bào)警驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電平檢測(cè)13 方案論證與選擇 方案一是采用單片機(jī)進(jìn)行控制，這樣電路復(fù)雜程度將會(huì)增加，而且還要進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，成本將會(huì)增加，工作量

8、將會(huì)加大。鑒于此，我選用方案二，這樣可以使電路比較簡單實(shí)用，而且也不會(huì)涉及到軟件設(shè)計(jì)，不但可以節(jié)約成本，而且實(shí)現(xiàn)起來簡單方便。第二章 單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)2.1超聲波發(fā)射模塊發(fā)射器采用通用的555時(shí)基集成電路，頻率穩(wěn)定。在時(shí)基電路的輸出端接反相器，為的是提高時(shí)基電路帶負(fù)載的能力。經(jīng)過這兩級(jí)反相器驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射頭，通過發(fā)射頭內(nèi)部的陶瓷激勵(lì)器和諧振片轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)錐形輻射口將40kHz的方波信號(hào)以最大的聲壓能級(jí)向空間輻射出去。采用敏感元件T40-16，R40-16作為超聲波發(fā)射、接收傳感器。型號(hào)用途中心頻率帶寬（30-40kHz）靈敏度（40kHz）電容量（pF）絕緣電阻（M）最大輸

9、出電壓（mV）UCM-40T發(fā)射40kHz96kHz/db110dB1700>10020UCM-40R接收40kHz-73kHz/db-65dB1700>100采用NE555構(gòu)成多諧振蕩器,來產(chǎn)生40KHZ方波信號(hào)555集成定時(shí)器的工作原理和實(shí)用：555集成定時(shí)器是模擬功能和數(shù)字邏輯功能相結(jié)合的一種雙極型中規(guī)模集成器件。外加電阻、電容可以組成性能穩(wěn)定而精確的多諧振蕩器、單穩(wěn)電路、施密特觸發(fā)器等。TTL集成定時(shí)器555定時(shí)器的內(nèi)部原理框圖和引腳如下圖所示。它是由上、下兩個(gè)電壓比較器、三個(gè)5K電阻、一個(gè)RS觸發(fā)器、一個(gè)放電三極管T以及功率輸出級(jí)組成。比較器C1的同相輸入端接到由三個(gè)5K

10、電阻組成的分壓網(wǎng)絡(luò)的2/3Vcc處，反相輸入端為閥值電壓輸入端。比較器C2的反相輸入端接到分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的1/3Vcc處，同相輸入端為觸發(fā)電壓輸入端，用來啟動(dòng)電路。兩個(gè)比較器的輸出端控制RS觸發(fā)器。RS觸發(fā)器設(shè)置有復(fù)位端，當(dāng)復(fù)位端處于低電平時(shí)，輸出為低電平?？刂齐妷憾耸潜容^器C1的基準(zhǔn)電壓端，通過外接元件或電壓源可改變控制端的電壓值，即可改變比較器C1、C2的參考電壓。不用時(shí)可將它與地之間接一個(gè)0.01uF的電容，以防止干擾電壓引入。555的電源電壓范圍是+4.5+18V，輸出電流可達(dá)100200mA，能直接驅(qū)動(dòng)小型電機(jī)、繼電器和低阻抗揚(yáng)聲器。CMOS集成定時(shí)器CC7555的功能和TTL集成定時(shí)

11、電路完全一樣，但驅(qū)動(dòng)能力小一些，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不同，555定時(shí)器的功能表見表2. 圖三 555內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖四 555引腳圖表二 555功能表555定時(shí)器構(gòu)成的幾種常見的多諧振蕩器（1）構(gòu)成基本多諧振蕩器 如圖A，由555定時(shí)器和外接元件R1、R2、C構(gòu)成多諧振蕩器，腳2與腳6直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，電路亦不需要外加觸發(fā)信號(hào)，利用電源通過R1、R2向C充電，以及C通過R2向放電端Ct放電，使電路產(chǎn)生振蕩。電容C在1/3Vcc和2/3Vcc之間充電和放電，其波形如圖B所示。輸出信號(hào)的時(shí)間參數(shù)是 T=tw1+tw2, tw1=0.7(R1+R2)C, tw2=0.7R2C555電路要求

12、R1與R2均應(yīng)大于或等于1K，但R1+R2應(yīng)小于或等于3.3M。外部元件的穩(wěn)定性決定了多諧振蕩器的穩(wěn)定性，555定時(shí)器配以少量的元件即可獲得較高精度的振蕩頻率和具有較強(qiáng)的功率輸出能力。因此這種形式的多諧振蕩器應(yīng)用很廣。 A圖 B圖 圖五 多諧振蕩器（2）組成占空比可調(diào)的多諧振蕩器電路如圖6，它比圖5所示電路增加了一個(gè)電位器和兩個(gè)導(dǎo)引二極管。D1、D2用來決定電容充、放電電流流經(jīng)電阻的途徑（充電時(shí)D1導(dǎo)通，D2截止；放電時(shí)D2導(dǎo)通，D1截止）。 占空比 P=tw1/(tw1+tw2)0.7RAC/（0.7RA+0.7RB）=RA/(RA+RB)可見，若取RA=RB電路即可輸出占空比為50%的方波

13、信號(hào)。（3）組成占空比連續(xù)可調(diào)并能調(diào)節(jié)振蕩頻率的多諧振蕩器 電路如圖15所示。對(duì)C1充電時(shí)，充電電流通過R1、D1、Rw1和Rw2；放電時(shí)通過Rw1、Rw2、D2、R2。當(dāng)R1=R2、Rw2調(diào)至中心點(diǎn)，因充放電時(shí)間基本相等，其占空比約為50%，此時(shí)調(diào)節(jié)Rw1僅改變頻率，占空比不變。如Rw2調(diào)至偏離中心點(diǎn)，再調(diào)節(jié)Rw1，不僅振蕩頻率改變，而且對(duì)占空比也有影響。Rw1不變，調(diào)節(jié)Rw2，僅改變占空比，對(duì)頻率無影響。因此，當(dāng)接通電源后，應(yīng)首先調(diào)節(jié)Rw1使頻率至規(guī)定值，再調(diào)節(jié)Rw2，以獲得需要的占空比。若頻率調(diào)節(jié)的范圍比較大，還可以用波段開關(guān)改變C1的值。 圖6 占空比可調(diào)的多諧振蕩器 圖7 占空比和頻

14、率均可調(diào)的多諧振蕩器2.2超聲波接收放大與檢波濾波電路 接收到的信號(hào)經(jīng)過R6，C4濾波后，經(jīng)過運(yùn)算放大器作為前級(jí)放大，放大的信號(hào)經(jīng)過二極管D1，D2進(jìn)行幅度檢波后，在所探測(cè)的區(qū)域沒有物體移動(dòng)時(shí)輸出為零，當(dāng)存在活動(dòng)的物體即有電壓信號(hào)。運(yùn)算放大器采用的是TL082。 超聲波接收放大與檢波濾波電路2.3電平比較與檢測(cè)電路 當(dāng)存在活動(dòng)的物體即有電壓信號(hào)，再經(jīng)過濾波和運(yùn)放放大，經(jīng)二極管D3，D4整流后得到比較平滑的直流電平；得到的直流電平延時(shí)1S后送至一個(gè)由運(yùn)算放大器組成的比較器，進(jìn)行電平比較檢測(cè)，有物體移動(dòng)時(shí)輸出為低電平，產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖。該模塊運(yùn)用的是LM358。 電平比較與檢測(cè)電路2.4延時(shí)控制電路

15、當(dāng)有物體移動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖觸發(fā)后面的單穩(wěn)電路。該模塊采用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)電路來實(shí)現(xiàn)延時(shí)和定時(shí)的目的。采用兩個(gè)555定時(shí)器分別實(shí)現(xiàn)定時(shí)20S和140S，然后將IC2 NE555的3腳輸出20S的脈沖信號(hào)取反后與IC3 NE555 3腳輸出的140S脈沖信號(hào)相與，就可以實(shí)現(xiàn)20S延時(shí)后，2分鐘的定時(shí)報(bào)警。在IC3的4腳接按鍵，當(dāng)需要切除警報(bào)時(shí)，就按下該鍵復(fù)位即可實(shí)現(xiàn)。 延時(shí)控制電路2.5聲光報(bào)警電路該模塊用555構(gòu)成多諧振蕩器來產(chǎn)生一定頻率的方波信號(hào)來驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管和揚(yáng)聲器，從而實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。555的復(fù)位腳由2分鐘的定時(shí)信號(hào)來控制的，當(dāng)2分鐘未到時(shí)，復(fù)位腳未高電平正常工作，當(dāng)時(shí)間到后，復(fù)位

16、腳為低電平，停止工作。 光報(bào)警電路2.6 參數(shù)計(jì)算與調(diào)試根據(jù)555定時(shí)器產(chǎn)生的單穩(wěn)態(tài)脈沖寬度為tp=1.1RC,定時(shí)20S和120S，通過計(jì)算可知，模塊4中的電阻在IC2中R=200K，C=100uF,在IC3中R=1.2M,C=100Uf,而模塊1和模塊5中用到的多諧振蕩器的頻率有公式：F=1.433/(RA+RB)*C計(jì)算。 超聲波發(fā)射器和接收器在安裝上必須注意，它們之間必須保持彈性聯(lián)接，而不要鋼性固定。避免發(fā)射波直接通過鋼性聯(lián)接傳到接收器件。電路中有3個(gè)電位器VR，VR1用來調(diào)節(jié)發(fā)射電路的振蕩頻率，調(diào)節(jié)VR1，使其達(dá)到最大值，此時(shí)VR1最好應(yīng)停在中間位置。 第三章 單元模塊的連接關(guān)系將模

17、塊2，模塊3依次相連，將模塊3的輸出作為模塊4觸發(fā)脈沖輸入端的信號(hào)，將模塊的最后輸出信號(hào)連接到模塊5的4腳復(fù)位端即可。 第四章 FM/AM式收音機(jī)的組裝4.1超外差式收音機(jī)原理概述4.1.1無線廣播信號(hào)的發(fā)送與接收無線廣播的發(fā)送：聲音信號(hào)聲電轉(zhuǎn)換調(diào)制發(fā)射圖11 無線電廣播發(fā)射原理框圖4.1.2調(diào)制的作用：1、 聲音信號(hào)都是一樣的，如果不處理就向空中發(fā)射，則所有電臺(tái)的聲音信號(hào)將混在一起，將互相干擾變成雜音而無法接收。因此必須利用調(diào)制將不同信號(hào)調(diào)制的不同頻段上。2、 低頻電磁波傳輸距離不如高頻電磁波，且要求較長的發(fā)射天線。通過調(diào)制可以將低頻信號(hào)變?yōu)楦哳l信號(hào)。發(fā)射天線長度與波長的關(guān)系：無線廣播采用調(diào)

18、幅（AM）、調(diào)頻（FM）調(diào)相（PM）信號(hào)的調(diào)制方式： 4.1.3調(diào)幅（幅度調(diào)制）基本原理：調(diào)幅: 是使高頻載波信號(hào)的振幅隨調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)變化而變化。也就是說，通過用調(diào)制信號(hào)來改變高頻信號(hào)的幅度大小，使得調(diào)制信號(hào)的信息包含入高頻信號(hào)之中，通過天線把高頻信號(hào)發(fā)射出去，然后就把調(diào)制信號(hào)也傳播出去了。調(diào)制過程調(diào)幅信號(hào)輸出調(diào)制信號(hào)（聲音信號(hào)） 載頻信號(hào)（高頻信號(hào)）長波：f<535kHz中波：535kHz< f<1605kHz短波：幾MHz< f<10幾MHz從調(diào)幅波形可見，調(diào)幅波振幅的包絡(luò)變化規(guī)律與調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律一致。4.1.4調(diào)頻的基本原理所謂調(diào)頻，就是使載波的瞬時(shí)頻

19、率隨調(diào)制信號(hào)的規(guī)律而變化。從調(diào)頻波形可見，調(diào)頻波振幅保持不變，調(diào)頻波的頻率跟隨信號(hào)的變化規(guī)律而改變。次級(jí)線圈C次級(jí)磁棒初級(jí)磁性天線結(jié)構(gòu)圖4.2兩種形式的收音機(jī)4.2.1 直接放大式收音機(jī)w 電路簡單，一般只用14只晶體管和一些基本元件；易于安裝調(diào)試，成本低，但它的靈敏度低，選擇性不太好，并且對(duì)頻率不同的信號(hào)放大量不一樣。w 為了克服以上不足，我們引入“超外差”這一概念。4.2.2超外差式收音機(jī)超外差收音機(jī)先將高頻信號(hào)通過變頻變成中頻信號(hào)，此信號(hào)的頻率高于音頻信號(hào)頻率，其頻率固定為465kHz。由于465kHz取自于本地振蕩信號(hào)頻率與外部高頻信號(hào)頻率之差，故成為超外差?；祛l：天線所接收信號(hào)由B1

20、 耦合到T1 的基極，本機(jī)振蕩信號(hào)通過 C4耦合到 T1 的發(fā)射極。兩種頻率的信號(hào)在 T1 中混頻，混頻后由集電極輸出各種頻率的信號(hào)。其中包含本機(jī)振蕩頻率和電臺(tái)振蕩頻率的差額等于465kHz 的中頻信號(hào)。本機(jī)振蕩：由晶體管 T1 、可變電容 C1b、振蕩變壓器（簡稱中振或短振) B2 和電容 C5構(gòu)成變壓器反饋式振蕩器。它能產(chǎn)生等幅高頻振蕩信號(hào)，振蕩頻率總是比輸入的電臺(tái)信號(hào)高 465kHz。選頻：由B3的初級(jí)線圈和諧振電容C7 組成并聯(lián)諧振電路，它的諧振頻率在465kHz，對(duì) 465kHz 的中頻信號(hào)產(chǎn)生最大的電壓，并且通過次極線圈耦合到下一極去。4.3 集成電路超外差收音機(jī)電路與分析w 本實(shí)

21、訓(xùn)中的收音機(jī)是迪聲牌DS05-11的AM/FM二波段的收音機(jī)，收音機(jī)電路主要由索尼公司生產(chǎn)的專為調(diào)頻、調(diào)幅收音機(jī)設(shè)計(jì)的大規(guī)模集成電路CXA1191M/CXC1191P組成。由于集成電路內(nèi)部無法制作電感、大電容和大電阻，故外圍元件多以電感、電容和電阻為主，組成各種控制、供電、濾波等電路。收音機(jī)電路圖如圖所示w 4.4常用電子元器件基本知識(shí)1、電阻器電阻器也稱電阻，是一個(gè)為電流提供通路的電子器件，是電子線路中應(yīng)用最廣的電子元件之一。電阻在電路中可作負(fù)載電阻、分流器、分壓器；與電容器配合作濾波器；電阻在電源電路中作去耦電阻，穩(wěn)壓電源中的取樣電阻及確定三極管靜態(tài)工作點(diǎn)的偏置電阻等。主要技術(shù)指標(biāo) 額定功

22、率 電阻器的額定功率是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和一定的環(huán)境溫度下，假設(shè)周圍空氣不流通，電阻器能夠長期負(fù)荷而不改變其性能所允許消耗的最大功率，功率的單位為瓦（用W表示）。 對(duì)于同一類電阻器，額定功率的大小取決它的幾何尺寸和表面面積，額定功率越大，電阻器的體積越大。一般收錄機(jī)、電視機(jī)等家用電器中多采用18W、14W、12W電阻器；少數(shù)大電流場合用1W、2W、5w甚至更大功率的電阻器。 標(biāo)稱阻值 是指標(biāo)志在電阻器上的阻值。不同類型、不同精度的電阻器其標(biāo)稱阻值系列也不同。（3）允許誤差 電阻器的實(shí)際阻值與標(biāo)稱阻值之間的最大允許偏差范圍稱為電阻的允許誤差，常用電阻值的精度有五個(gè)等級(jí)，如表所示。目前生產(chǎn)的電阻多為I

23、、II、III，在一般場合下己能滿足使用要求。（4）固定電阻器的選擇和使用 1.選擇固定電阻器的基本方法 )標(biāo)稱值和誤差等級(jí)的選擇在設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)根據(jù)電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和電路的具體要求選擇電阻器的標(biāo)稱值和誤差等級(jí)。 )額定功率選擇原則 電阻器的額定功率必須大于實(shí)際承受功率的兩倍。在維修過程中，在標(biāo)稱值相同時(shí)，只要安裝空間允許，功率大的電阻器可代替功率小的電阻器。 )電阻器類型選擇在增益前置放大電路中，應(yīng)選擇噪聲電動(dòng)勢(shì)小的金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、碳膜電阻器等，線繞電阻器分布參數(shù)較大，不宜用于高頻前置放大電路根據(jù)電路工作頻率選擇電阻器的類型。 根據(jù)電路對(duì)溫度穩(wěn)定性的要求，選擇溫度系數(shù)不同的

24、電阻器。 2、電位器（可變電阻器） 電位器是一種可調(diào)電阻器，用w表示。以旋轉(zhuǎn)式電位器為例，電位器是由電阻體、滑動(dòng)片、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、外殼及焊接片構(gòu)成。對(duì)外一般有三個(gè)引出端，其中兩個(gè)為固定端一端為滑動(dòng)端，（也稱為中心抽頭），滑動(dòng)端在兩個(gè)固定端之間做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，從而使固定端之間的電阻值發(fā)生變化。由于轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)可能會(huì)引起干擾，使用時(shí)外殼應(yīng)接地(轉(zhuǎn)動(dòng)軸與外完相連)，以抑制干擾。3、電容器電容器的種類 1.按結(jié)構(gòu)及電容量是否可以調(diào)節(jié)分類 2.按介質(zhì)材料的不同分類3.按作用及用途的不同分類4.按封裝外形的不同分類常見的不同種類的電容的符號(hào) 常用電容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) （1）紙介電容 兩片金屬箔做電極，夾在極薄電容紙中，

25、卷成圓柱形或者扁柱形芯子，密封在金屬殼或絕緣材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）殼中制成。 特點(diǎn)是體積較小，容量可以做得較大。但有固有電感和損耗都比較大，用于低頻比較合適。 （2）金屬化紙介電容 結(jié)構(gòu)和紙介電容基本相同。它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代替金屬箔，體積小，容量較大，用在低頻電路中。 （3）陶瓷電容 用陶瓷做介質(zhì)，在陶瓷基體兩面噴涂銀層，然后燒成銀質(zhì)薄膜做極板制成。 特點(diǎn)是體積小，耐熱性好、損耗小、絕緣電阻高，但容量小，適宜用于高頻電路。 鐵電陶瓷電容容量較大，但是損耗和溫度系數(shù)較大，適宜用于低頻電路。 （4）薄膜電容 結(jié)構(gòu)和紙介電容相同，介質(zhì)是滌綸或者聚苯乙烯。 滌綸薄膜電容，介電常

26、數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性較好，適宜做旁路電容。聚苯乙烯薄膜電容，介質(zhì)損耗小，絕緣電阻高，但是溫度系數(shù)大，可用于高頻電路。 （5）云母電容 用金屬箔或者在云母片上噴涂銀層做電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹脂中制成。 它的特點(diǎn)是介質(zhì)損耗小，絕緣電阻大、溫度系數(shù)小，適宜用于高頻電路。 鉭、鈮電解電容 它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負(fù)極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成。 特點(diǎn)是體積小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長、絕緣電阻大、溫度特性好。用在要求較高的設(shè)備中。 電容器的主要參數(shù) 標(biāo)稱容量及誤差、額定工作電壓、絕緣電阻、漏電電流、溫度系數(shù)、頻率特性等 1.標(biāo)

27、稱容量與允許偏差 2.額定工作電壓 3. 絕緣電阻4. 漏電流5.頻率特性 4、電感器與變壓器電感器（電感線圈）和變壓器均是用絕緣導(dǎo)線（例如漆包線、紗包線等）繞制而成的電磁感應(yīng)元件，也是電子電路中常用的元器件之一。 電感器是用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞制成的一組串聯(lián)的同軸線匝，它在電路中用字母“L”表示。5、二極管二極管是封裝起來的PN結(jié)加上電極引線構(gòu)成。（一）二極管的分類 按二極管的用途可以分為： 整流二極管 如：1N4007 穩(wěn)壓二極管 如： 1N4745 開關(guān)二極管 如： 1N4148 檢波二極管 發(fā)光二極管（二）二極管的參數(shù)（1）最大整流電流 IF 是指二極管長

28、期運(yùn)行時(shí)，允許通過的最大正向平均電流。若超過此值，二極管過熱會(huì)損壞。（2）反向擊穿電壓 VBR 導(dǎo)致二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。（3）最高反向工作電壓VRM VRM一般取VBR的一半（4）動(dòng)態(tài)電阻 RD 指穩(wěn)壓二極管在反向擊穿狀態(tài)下，兩端電壓變化量與電流變化量的比值。（三）二極管的檢測(cè)(1) 半導(dǎo)體二極管的極性判別 一般情況下，二極管有色點(diǎn)的一端為正極，如2AP12AP7，2AP112AP17等。如果是透明玻璃殼二極管，可直接看出極性，即內(nèi)部連觸絲的一頭是正極，連半導(dǎo)體片的一頭是負(fù)極。塑封二極管有圓環(huán)標(biāo)志的是負(fù)極，如IN4000系列。 根據(jù)二極管正向電阻小，反向電阻大的特點(diǎn)，將萬用表撥到電阻擋(

29、一般用R×100或R×1k擋。不要用R×1或R×10k擋，因?yàn)镽×1擋使用的電流太大，容易燒壞管子，而R×10k擋使用的電壓太高，可能擊穿管子)。用表筆分別與二極管的兩極相接，測(cè)出兩個(gè)阻值。在所測(cè)得阻值較小的一次，與黑表筆相接的一端為二極管的正極。同理，在所測(cè)得較大阻值的一次，與黑表筆相接的一端為二極管的負(fù)極。如果測(cè)得的正、反向電阻均很小，說明管子內(nèi)部短路；若正、反向電阻均很大，則說明管子內(nèi)部開路。在這兩種情況下，管子就不能使用了。6、三極管雙極型三極管通常又稱為晶體三極管(簡稱三極管)，是由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的三端子有源器件。在其內(nèi)部有

30、兩種載流子參與器件的工作過程，所以稱為雙極型三極管。（1）三極管的分類三極管一般以功率、頻率分類。 按頻率分:一般可分為低頻、高頻和甚高頻三類；按功率分:一般可分為小功率、中功率和大功率三類。在使用中功率和大功率的晶體管時(shí)，為達(dá)到要求的輸出功率，一般要加散熱片。部分三極管的外形圖如下圖所示。4.5焊接過程與方法1、正式焊接前應(yīng)練習(xí)，掌握焊接方法后再正式焊接。在焊接前，要做好工具、焊料的準(zhǔn)備工作；烙鐵應(yīng)充分加熱，達(dá)到焊接的要求。用內(nèi)含松香助焊劑的焊錫進(jìn)行焊接，焊接時(shí)錫量應(yīng)適中。2、五步焊接法預(yù)熱；熔錫；撤絲；保溫；降溫。焊接時(shí)兩手各持烙鐵、焊錫，從兩側(cè)先后依次各以45度角接近所焊元器件管腳與焊盤

31、銅箔交點(diǎn)處。待融化的焊錫均勻覆蓋焊盤和元件管腳后，撤出焊錫并將烙鐵頭沿管腳向上撤出。待焊點(diǎn)冷卻凝固后，剪掉多余的管腳引線。焊接時(shí)的注意點(diǎn)1、元件視情況立式焊裝或臥式焊裝均可，前者元件要成型，后者元件盡量貼近板面。 2、有字元件的有字一面要盡量在同一方向。 3、連接導(dǎo)線要先鍍錫再焊接，剝線裸露部位不要大于1mm。 4、焊接所用時(shí)間盡量短，焊好后不要撥弄元件以免焊盤脫落！ 5、焊點(diǎn)大小均勻，表面光亮，無毛刺無虛焊。 6、元件管腳應(yīng)留出焊點(diǎn)外0.2-1mm。 7、焊接工程中，一定要注意焊接面的清潔！總 結(jié)通過超聲波防盜報(bào)警器這個(gè)課題的設(shè)計(jì)，我從中學(xué)到了很多應(yīng)用。首先，我學(xué)會(huì)了把課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)運(yùn)

32、用到具體實(shí)踐中，運(yùn)用學(xué)習(xí)的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)解決問題。起初，對(duì)這一課題了解的非常少，不知如何下手，通過上網(wǎng)和在圖書館查閱相應(yīng)資料，逐漸弄清了其原理，然后根據(jù)原理確定設(shè)計(jì)的方案，有哪些解決辦法可供參考，通過比較選擇了方案二，因?yàn)樗芎玫倪\(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，當(dāng)然，光靠學(xué)習(xí)的書本知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，同時(shí)還查閱了大量的資料和書籍，在查閱的過程中，也學(xué)到了許多課堂上沒有涉及的知識(shí)，但是在設(shè)計(jì)過程中也能有所幫助,只有很好的把這些知識(shí)整合起來，才能做到學(xué)為所用。其次，也掌握了一些畫圖的技巧，認(rèn)真的按照Protel 99se這本書的介紹來畫原理圖，同時(shí)也提高了自己的畫圖速度，在畫圖的過程中，也遇到了很多

33、麻煩，自制元器件時(shí)忘了保存，造成畫下一個(gè)元件時(shí)會(huì)把上一個(gè)元件覆蓋，不過找到問題后，及時(shí)進(jìn)行了糾正，盡管還有一些不明白的地方，但是我會(huì)繼續(xù)努力，加強(qiáng)這方面的學(xué)習(xí)。再次，在設(shè)計(jì)的過程中，我學(xué)會(huì)了如何去寫一份設(shè)計(jì)報(bào)告，怎樣處理文字語言和格式，加強(qiáng)自己的邏輯思維，為自己以后從事這方面的工作打下基礎(chǔ)，秉著嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的態(tài)度去完成設(shè)計(jì)報(bào)告。當(dāng)然，在焊接收音機(jī)的過程中，我也是收獲了從失敗到成功的喜悅，起初，我焊接芯片時(shí)由于沒有經(jīng)驗(yàn)，而把芯片的幾個(gè)腳連在了一起，但是我還是把他焊完了，想了很多辦法希望能夠補(bǔ)救，可是還是失敗，第二次在老師的幫助下，我重新開始做，而且速度也加快了很多，兩個(gè)小時(shí)就焊接完了，裝上電池之后居然可以收六個(gè)臺(tái)，當(dāng)時(shí)欣喜萬分，付出總是會(huì)有回報(bào)的，所以十分感謝這次的實(shí)習(xí)。最后，非常感謝老師及同學(xué)們的幫助，感謝李文圣老師的指導(dǎo)及李振宇、歐陽志權(quán)等的耐心幫助。參考文獻(xiàn)1 郁有文等.傳感器原理及工程應(yīng)用M.西安：電子科技大學(xué)出版社，2008.2 彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M.北京：高等教育出版社，2010.3 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第五版）M.北