儿童防丢失报警器设计.doc

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1、 中文摘要 随着社会的发展，人们的生活节奏越来越快。这也常导致了人们带着孩子上街去玩，可一转眼就跑丢了，让大家揪心着急。而儿童防丢失报警器就这样应运而生。本文设计的报警器的电路主要采用集成芯片制作。有NE555型时基集成电路，TDA700型无线接收集成电路，和KD9561型报警音效集成电路。该报警器由无线发射器电路和无线接收报警器电路两部分组成，当无线接收报警器与无线发射器之间超过一定距离，无线接收报警器就会发出报警声，将无线发射器置于幼儿口袋内，无线接收报警器放在幼儿的监护人身上，可防止幼儿游玩时走失。 【关键词】：NE555时基电路 TDA7000 接收集成块 KD9561音乐芯片ABST

2、RACTWith the development of the society, peoples life rhythm faster and faster. This often caused the people to take their children go out to play, but then suddenly lost, let everybody heart try so hard. The childrens anti lost alarm thus arises at the historic moment. In this paper, design of the

3、alarm circuit mainly adopts integrated chip production. A time base integrated circuit NE555 type, type TDA700 wireless receiving integrated circuit, and type KD9561 alarm sound integrated circuit.【 key words 】 : NE555 time-base circuit TDA7000 receive integrated block KD9561 music chip目录中文摘要2ABSTRA

4、CT3目录41引言62工作原理73芯片的应用93.1芯片的选择：93.2芯片的介绍：93.2.1 TDA7000的概述：93.2.2 KD9561电路的介绍：113.2.3 NE555时基电路的概述：123.2.3.2 555时基电路类型：123.2.3.3 NE555电路功能介绍：124 电路原理174.1无线发射器电路：174.2无线接收报警器电路：174.3整体电路原理：175 结束语186致谢197 参考文献208 毕业设计（论文）知识产权声明219 毕业设计（论文）独创性声明221引言 报警器由无线发射器电路和无线接收报警电路器构成，可将无线发射器置于幼儿口袋内，无线接收报警器放在儿

5、的监护人身上。一旦发生丢失，报警器便立即发出报警声，可防止幼儿游玩时走失也便于查找追寻。2工作原理无线发射器电路由低频振荡器和高频振荡器组成。低频振荡器由电阻器R1,R2,电容器C2和时基电路IC1组成；高频振荡器由可变电阻器R3，电感器L1,电阻器R3,R4,电容器C3-C9,发射天线W1和V1组成。无线接收报警电路由无线接收处理电路和报警电路组成。无线接收处理电路由无线无线接收集成电路IC2,电容器C10-C19组成；报警电路由IC3,晶体管V2，电阻器R5,三极管VD和扬声器B1组成。低频振荡器工作后，输出1Khz的振荡信号对高频振荡器进行调制，调制后的高频信号通过天线W1向空中发射出去

6、。在无线接收报警器与无线发射器的距离在3m之内时，天线W2向W1发射的高频调制信号接收下来，再送至IC2进行译码处理，使IC2的2脚输出低电平，IC3不能触发工作，B1不发声。若无线发射与无线接收报警的距离超过3m时，则无线接收报警器将收不到W1发射的高频调制信号，IC2的2脚输出高电平，使IC3受触发工作，其输出的音效电信号经V2放大后，驱动B1发出警报。 图一 电子防丢器的发射器 图二 电子防丢器的接收器 3芯片的应用3.1芯片的选择： 选择NE555定时器来控制低频振荡器和高频振荡器的工作。无线接收处理电路由无线接收集成电路TDA7000,报警电路由音效集成电路KD9561.3.2芯片的

7、介绍：3.2.1 TDA7000的概述： TDA7000是单片集成电路的单声道调频便携式收音机，其中最低的外围元件，该集成电路具有FLL（频率锁定回路）系统，中间频率为70KHE。该i.f选择性获得获得有源RC滤波器。唯一的功能，需要调整的是谐振电路的振荡器，从而选择接受频率。接待避免通过静音电路，也无需太多嘈杂的输入信号。特别预防措施，以满足辐射要求。该TDA7000包括下列职能： R.F输入级 混合器 本地振荡器 I.F.放大器/限制器 相位解调 静音检测静音开关快速参考数据电源电压范围(引脚5)VP 2.7至10V电源电流在Vp=4.5VIP typ。8MaR.F.输入频率范围Frf 1

8、.5 to 110 MHZ灵敏度-3分贝限制 （e.m.f电压） （源阻抗：75欧；）EMF typ. 1.5mV信号处理（e.m.f电压） （源阻抗：75欧）EMF typ. 200mVA.F输出电压在RL=22KWVo typ. 75mV3.2.1.1 DC特性参数符号最小典型最大单位电源电压（引脚5）VP2.74.510V电源电流 在VP=4.5VIP8mA振荡器电流（引脚6）16280mA电压引脚14V14-161.35V输出电流引脚21260mA电压引脚2 RL=22KV2-161.3V3.2.1.2 AC特征 VP=4.5V;Tamb=25;测量图（静音开关打开，启用）；Frf=9

9、6兆赫（调整到最高信号在5mV e.m.f）调制配合Df=22.5KHZ;fm=1KHz;EMF=0.2mV(e.m.f.电压源阻抗75欧)；r.m.s.噪声电压测量加权（f=300赫兹到20千赫兹）参数符号最小典型最大单位灵敏度（e.m.f.电压）EMF1.5mV为3分贝限制6为3分贝静音EMF5.5mVS/N=26分贝EFM200mV信号处理（e.f.m.电压THD10%;Df=75KHzEFM60 mV信号噪声比Df=22.5KHzS/N0.7dBDf=75KHzTHD2.3%AM制止输出电压（比AM输出信号提到调频输出信号FM信号。FM=1KHZ;Df=75KHz;AM信号;fm=1K

10、Hz;m=80%THD%3.2.2 KD9561电路的介绍：KD9561型集成电路片的外型和引脚功能如图所示：引脚功能：1.触发极；2.输出；3.地；7.振荡；8.振荡3.2.3 NE555时基电路的概述： NE555时基电路具有非常灵活的使用方法和及其通用的电路功能。NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉冲信号。3.2.3.1 NE555的特点：1只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微妙至几小

11、时之久。2它的操作电源电压范围极大，可与TTL,COMS等逻辑电路配合，也就是它的输出准为及输入触发准为，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。3其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜5.静态电流 最大值VCC=5V,RL=6mA Vcc=15V,RL=15mA3.2.3.2 555时基电路类型： 555时基电路有双极型（TTL）和互补金属氧化物半导体型（CMOS）集成电路两大类。其中：555为但时基电路，556为双时基电路，它的内部含有与555完全相同的两个独立系统，仅公用电源和地线。3.2.3.3 NE555电路功能介绍：1脚 (接地

12、) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。 2脚 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。 3脚(输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。 6脚(重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。 8脚(V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特

13、(最大值)。4脚：R是直接清零端。当R端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时接高电平。 5脚：CO（或VC）为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压。当该端不用时，应将该端串入一只0.01uF电容接地，以防干扰。 7脚：D放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。电阻分压器由三个5千欧的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压，比较器C1的参考电压为2/3VCC，加在同相输入端，比较器C2的参考电压为1/3VCC，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。高电平触发信

14、号加在C1的反相入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发电器R端的输入信号；低电平触发信号加在C2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器S端的输入信号。基本RS触发器的输出状态比较器C1、C2的输出端控制。 图为NE555各脚功能-管脚图 在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器C1,C2基准电压分别为2/3VCC,1/3VCC的情况下，555时基的功能表如下： 输入 输出功能清零端 高触发端 TH低触发端OUT(Q)放电管VT00导通直接清零12/3VCC1/3VCC0导通置012/3VCC1/3VCC1截止置112/3VCC1/3VCCQ不变保

15、持3.2.3.4 NE555电路的主要参数： 555时基电路的主要参数有电源电压、静态电流、定时精度、阀值电压、阀值电流、触发电压、触发电流、复位电流、放电电流、驱动电流及最高工作频率。 参数如表： 555电路与7555电路主要参数比较 参数 单位 555 7555电源电压VCC(VSS)V4.5-163-18静态电流ICC(ISS)mA100.12定时精度%12阀值电压V2/3VCC2/3VSS阀值电流uA0.150触发电压V1/3VCC1/3VSS触发电流uA0.550复位电压V11复位电流uA4000.1放电电流mA20010-50驱动电流mA2001-20最高工作频率KHZ500500

16、3.2.3.5 TTL的555电路： TTL的555电路内部由二十几各晶体三极管和二极管，十几个电阻器等元件构成，其内电路如下图所示。555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体，如图下所示。 图为 TTL的555内部功能图 图为 TTL的555集成电路图4 电路原理4.1无线发射器电路： 无线发射器电路由低频振荡器和高频振荡器组成。低频振荡器由电阻器R1R2电容器C1C2和时基集成电路NE555组成，高频振荡器由可变电阻器RP电感器L1电阻器R3R4电容器C3-C9发射天线W1和晶体管V1组成。通过NE5

17、55分别控制低频电路和高频电路，发送两个信号。其中低频信号以高频信号为载波形式向外发送。4.2无线接收报警器电路： 无线接收报警器电路由无线接收处理电路和报警电路组成。无线接收处理电路由无线接收集成电路TDA700电容器C10-C19组成。报警电路由音效集成电路KD9561晶体管V2电阻器R5二极管VD和扬声器BL组成。TDA700集成电路控制接收器W2，筛选由W1发射的有用信号。输出的有用信号驱动KD9561集成电路，由KD9561输送声音信号到扬声器发出报警音。4.3整体电路原理：低频振荡器振荡工作后，输出1KZ的振荡信号对高频振荡器进行调制，调制后的高频信号通过天线W1向空中发射出去。在

18、无线接收报警器与无线发射器的距离在3M之内，天线W2将W1发射的高频调制信号接收下来。再送至TDA700进行译码解调处理。使KDA700的2脚输出低电平，KD9561不能触发工作，BL不发声。若无线发射器与无线接收报警器的距离超过3M时，则无线接收报警器接收不到W1发射的高频调制信号，TDA700的2脚输出高电平，使KD9561受触发工作，其输出的音效电信号经V2放大后，驱动BL发出警报声。5 结束语 经过这次的毕业设计，我觉得学到了不少的东西。1通过这次毕业设计，我能将以前所学的专业知识与实践相联系，将所学到的知识充分运用到本次的设计中。2进一步熟悉了无线信号的相关知识，对报警器的基本原理内

19、部结构各引脚功能的应用都有了更深的了解。3提高了自己查找资料的能力，碰到问题通过自己查找资料或与老师同学的交流一点点的解决。从中我懂得了要善于吸取别人的建议和不断学习的重要性。166致谢在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，通过与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，收获巨大。也在此一道感谢在这次毕业设计写作过程中给以我各种帮助和关心的同学、家人和我深爱的辅导员。197 参考文献【1】 黄继昌等编著; 实用报警电路【M】.北京：人民邮电出版社，2005.2【2】 肖景和编著; 实用报警电路300例 【M】.北京：中国电力出版社，2005,6【3】 何社成,苏勇编; 报警指示提醒告知应用电路 【M】.济南：山东科学技术出版社，2007.1【4】 黄智伟编著;单片无线收发集成电路原理与应用【M】.北京：人民邮电出版社，2005.9【5】 李朝青主编;无线发送/接收IC芯片及其数据通信技术选编 【M】.北京：北京航空航天大学出版社，2003.5【6】 于永, 戴佳, 常江编著;51单片机C语言常用模块与综合系统设计实例精讲【M】.北京：电子工业出版社，2008.10