模擬電路聲光報警系統(tǒng)課程設計報告 EWB仿真

1、 簡述:隨著當今社會各個方面的發(fā)展，人們的安全意識也逐步提高，防盜一次也廣受人們的關注，很多產品上都裝有防盜裝置，而聲光報警在防盜方面上應用的比較多。由此，關于聲光報警電路的設計就具有一定的實用價值。當然，聲光報警也不僅僅是限于防盜方面，在防火等方面都有一定的應用。一、設計任務及主要技術指標1.設計任務1）在學習掌握模擬電子技術的基礎上，設計聲光報警系統(tǒng)（包括單元電路及總體電路）；適當選擇元器件。2）設計電路的基礎上，利用EWB軟件，在計算機上進行仿真實驗、調試。2主要技術指標：設計的聲光報警電路能在特定的情況下發(fā)出光和聲音，實現(xiàn)報警的目的。設計技術指標要求：（1）、指示燈的閃光頻率為1到2H

2、z；（2）、揚聲器（8Q）發(fā)出與指示燈閃光頻率同步的斷續(xù)音響，音響的頻率為1000Hz左右；（3）、揚聲器（8Q）發(fā)出音響的功率不小于0.5W。二、設計方案及設計原理：根據(jù)設計設計指標和要求，要實現(xiàn)其指標，那么在設計的電路中應該包含為指示燈閃光提供電能的振蕩電路部分、為揚聲器發(fā)聲提供電能的音頻振蕩電路部分、實現(xiàn)閃光與發(fā)聲同步的控制部分、音頻振蕩電路與揚聲器之間的功率放大部分。然后根據(jù)邏輯關系把各個部分連接起來，這樣就從大體上設計出了聲光報警電路。所示。因為要求揚聲器需發(fā)出與指示燈頻率同步的斷續(xù)音響，所以12HZ的振蕩電路除了要控制指示燈的閃光外，還需控制音頻電路的通斷。聲光報警電路的功能框架圖

3、如圖1三、單元電路設計1、12HZ振蕩電路：12HZ振蕩電路可使用RC正弦波振蕩，產生頻率為頻率為1.5HZ的正弦波，因為RC振蕩發(fā)出的正弦波信號強度太小，不足以帶動發(fā)光二極管工作，所以可以通過電壓比較器將輸出的正弦波轉化為3V的方波以驅動發(fā)光二極管工作。RC振蕩的頻率計算如下：將f0=1.5HZ帶入，可計算出RC=0.05097；可取R=10K0,C=5.97“F。其中為了使電路產生振蕩，需使Au3，又因為其是正反饋所以R2必須至少是R1的兩倍。具體電路設計圖如下：f10.Wn3,又因為其是正反饋所以R2必須至少是R1的兩倍。具體電路圖如下：1-2V電路將其信號加強以帶4、動揚砕放大部分：扛

4、0.1uF1-2V電路將其信號加強以帶4、動揚由于音頻振蕩電路的輸出信號i聲器工作。本次課程設計中，我們選用的是乙類功率放大電路，將輸入信號的電流進行放大。如下2N39042N390612V?RLkOhm圖所示：2N39042N390612V?RLkOhm三、總體電路設計1、總體電路的關鍵是讓二極管和揚聲器同步發(fā)光發(fā)聲，所以要將1.5HZ的信號轉化為1.5HZ的12V的方波到RC振蕩的運放器中。其具體電路如附錄所示。2、所用元器件參數(shù)的設置、閃光頻率振蕩電路中元器件的設置、指示燈及控制電路中元器件的設置、音頻振蕩電路中元器件的設置(運用相關公式計算去主要元件的大小，同時也得進行說明)四、仿真過

5、程1、單元電路的仿真：1)1.5HZ的RC振蕩電路：及仿真結果如下圖所示：理論周期應為667ms,由于存在誤差，所以讀出的周期為600ms；2、LED二極管的的輸入與輸出：1)當斷開二極管時，其輸出波形如下圖所示:1.5hz方波電路.evb22）當二極管連接時，其波形如下圖所示:由于二極管損耗了部分能量，所以其正向電壓被削弱一部分。由于二極管損耗了部分能量，所以其正向電壓被削弱一部分。3、音頻RC振蕩運放處的輸入波形：T21日0745sVfii11.1185yVB2T2-T1VB2511U0745s22.2367UrTimebaseXpositiona.ooTriggerEidgeLevel1

6、1.00ChannelAChannelBj-.HReduceReverse5站伽Yposition|QOOSave4、音頻RC振蕩運放處的輸出波形:ST21日0745sVfii11.1185yVB2T2-T1VB2511U0745s22.2367UrTimebaseXpositiona.ooTriggerEidgeLevel11.00ChannelAChannelBj-.HReduceReverse5站伽Yposition|QOOSave4、音頻RC振蕩運放處的輸出波形:SOscilloscopeT10.0000SVB1-11.1445UT22.0386sT2-?ri2.0386s沁7傀NZ-

7、B2-Il.I445VBZVB1-5.0046mMr-TimebaseXpositiond.OO盼MB|Y.-TTriggerEdge,Level|IjOCiEsaab：E3MJChannelA5WDNYposrtiun|CLOO甌:dQHChannelB將上圖的波形進行放大，可發(fā)現(xiàn)上圖中的黑色部分為正弦波:5、功放電路處的電流放大:7、聲光感應電路（即聲光控制電路）圖如下:五、總結收獲和體會通過對聲光報警系統(tǒng)的設計，我還深刻認識到了“理論聯(lián)系實際”的這句話的重要性與真實性。而且通過對此課程的設計，我不但知道了以前不知道的理論知識，而且也鞏固了以前知道的知識。最重要的是在實踐中理解了書本上的知

8、識，明白了學以致用的真諦。也明白老師為什么要求我們做好這個課程設計的原因。他是為了教會我們如何運用所學的知識去解決實際的問題，提高我們的動手能力。在整個設計以及調試過程中，我個人感覺調試部分是最難的，因為你理論計算的值在實際當中并不一定是最佳參數(shù)，我們必須通過觀察效果來改變參數(shù)的數(shù)值以期達到最好。而參數(shù)的調試是一個經驗的積累過程，沒有經驗是不可能在短時間內將其完成的，而這個可能也是老師要求我們加以提高的一個重要方面吧！其次，這次課程設計提高了我的團隊合作水平，使我們配合更加默契，體會了在接好電路后測試出波形的那種喜悅，體會到成功來自于汗水，體會到成果的來之不易。當然，在本次的課程設計中，我們也

9、遇到了很多的問題。例如，電路圖畫好了，輸出的波形有很大的問題。幾經周折，才發(fā)現(xiàn)因為電路圖上的參數(shù)不對。由于對作圖工具的不熟悉，隨便在圖里找了看著相同的二極管、三極管、等就用在了圖里，并沒有注意其參數(shù)要求。發(fā)現(xiàn)這個問題后，我及時更正，才解決了問題。本次課程設計，真的很令人欣慰。通過自己的動手，我從中了解了RC振蕩電路、功放電路等基本電路的工作原理，掌握了EWB初步使用，學會了設計的思路和方法。這些東西都會為我今后的學習提供了幫助，打下了一定的基礎。我想在學習中可以更加深入的學習電路仿真軟件，運用所學的模擬電子技術知識設計更多適用的電路，給生活帶來一定的方便，同時也可以鍛煉自己的思維和動手能力，為以后的工作學習打下良好的基礎。希望在以后的學習中可以有更多的機會去鍛煉自己，讓自己在畢業(yè)之前學到其他人沒有學到的東西，使自己有一個