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1、先全选，进行页面设置郑州科技学院模拟电子技术课程设计固定内容为宋体3号所填内容为黑体3号题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系） 电气工程学院 指导教师 完成时间 4号黑体目 录3号黑体（空1行）1 课程设计的目的14号宋体加粗2 课程设计的任务与要求12.1 设计任务1页码5号Times new Roman字体，右对齐2.2 设计要求13 设计方案与论证23.1 方案选择与论证23.2 报警器的原理方框图24 设计原理与功能说明34.1 元器件选用原理34.2 总体电路图85 单元电路设计95.1 多谐振荡电路95.2 音乐芯片和扬声器105.3 电源及开关的组成116 硬件的制作与调
2、试126.1 电烙铁的使用126.2 电子产品的调试与仿真137 总结137.1 实训报告137.2 安装与使用14参考文献16附录一：实物图17附录二：总体电路原理图18附录三：元器件清单19一级标题3号黑体左顶格1 课程设计的目的 通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在模拟电子技术中所学的理论知识和实验技能，掌握常用模拟电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。1、学习磁控闪光防盗报警器的设计方法；2、研究磁控闪光防盗报警器的设计方案；3、掌握音乐芯片的原理和振荡电路的原理；4、掌握三极管管脚极性的判断方法；5、熟悉
3、电烙铁的使用方法。（若一级标题或二级标题上面紧跟着是整段整段的正文文字，那就空一行）二级标题为1.1，1.2，1.3，小3号黑体2 课程设计的任务与要求2.1 设计任务设计一个应用磁控原理制成的磁控报警器。正文部分：文字小4号，中文宋体；英文和数字Times New Roman 1.5倍行距2.2 设计要求应用磁控原理和多谐振荡器的结构知识确定原件的安装方式，电阻采用卧式安装，其他元件采用立式安装。该装置可用于仓库、办公室和其它场所作防盗器之用。当有“不速之客”撬开门时，该装置能及时闪光报警来提醒家人，可防止家庭财产丢失。把制作好的装置固定在门框上，调整好他们的间隙，当门关上状态不报警，门打开
4、后立即闪光报警。3 设计方案与论证3.1 方案选择与论证 防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。下面列出两种方案： 方案一：采用运算放大器进行控制。运算放大器可将由传感器获得的微弱信号进行放大，从而使电路发出声、光等报警信号。正常情况下，运算放大器不工作，直到有信号时才工作，将信号放大后送入NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，输出音频信号使扬声器发声报警。传感器可采用压力传感器。实现方法，可将压力传感器装在门或窗户等处。 此方案需要使用运算放大器，使电路变得复杂。而且，目前市场上很难买到运算放大器。此外，运算放大器的价格比普通组件都要贵，这也增加了设计
5、成本。 方案二：采用三极管与可控硅进行控制，无偷盗情况时，使三极管处在截止状态，则被控器的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即使三极管导通，被控器的声、光信号产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。电网正常供电时，通过电源变压器降压后经整流、滤波及稳压得报警器所需直流电压，为防止电网停电，在控制器的输入端设置有备用直流电源，保证报警器在停电时能持续正常工作。与方案一相比，方案二有着明显的优点。主要在于其电路简单，更实用，设计成本也比较低。市场上也有好多类似的报警器产品。此次课程设计，我采用的正是第二种方案。3.2 报警器的原理方框图多谐振荡器四声报警器声和光电磁控制设置
6、图中中文5号宋体，英文数字5号Times New Roman 如图3-1图号表示第3章第1个图。在图下，小4号宋体图3-1 电路原理方框图（空一行）图名下空一行该电路包含四个组成部分（如图3-1所示），分别是电磁控制设置，多谐振荡器，四声报警器和显示部分。用微电子技术制成的集成电路IC储存了四种声音，通过改变两个控制端的高，低电平可获得不同的声音。此电路由二个部分组成，即多谐振荡器和四声报警器。VT1,VT2主要构成多谐振荡器，通电后VD1,VD2交替闪光。四声报警器同样通电后，输出的报警信号经VT3放大，推动扬声器工作，从而产生响亮的报警器。当小磁铁靠近“干簧管”时报警器不发声，光；而磁铁块
7、一旦远离报警器即以声，光方式报警；这就构成带闪光的防盗报警4 设计原理与功能说明4.1 元器件选用原理 1. 音乐芯片CK-9561是专为玩具设计生产的小功率大规模集成电路，采用黑胶简易封装。它可以向外输出固定存储的乐曲或模拟声信号。乐曲信号可以在报警器中作为呼叫声，而模拟声信号则可作为报警信号使用。电路包括：振荡器、抑制器、拾振器、地址计数器、只读存储器和音调发生器等电路。触发端2 接地 输出 触发端1 电源正极 图4-1 CK-9561集成电路表题在表上，小4号宋体，与图的编号方法相同按照它内部固化的程序，可产生四种音响效果，即机枪声、警笛声、救护车声和消防车声。这四种声响效果就是通过它的
8、两个触发端：SEL1、SEL2的四种组合发出的。各声音的产生如表4-1所示：表4-1 SEL1、SEL2的四种组合声响效果表内文字5号，分别用宋体和Times New Roman模拟声种类选声端SEL1选声端SEL2机枪声空VDD警车声空空救护车声VSS空消防车声VDD空（空1行）具体实现方法：将开关S1接选声端SEL1，开关S2接选声端SEL2。S1可拨三个档，拨到中间档相当于悬空，其余左右两档分别接VSS(高电平)和VDD（低电平）。开关S2一端接选声端SEL2，一端接VDD（高电平）。当S2闭合时，S1调中间档，即发出机关枪声；当S2断开时，相当于S2悬空，S1分别调至三个档，即可发出警
9、车声、救护车声、消防车声。 CK-9561集成电路在使用时还需在外部连接一只电阻，用来决定内部时钟振荡频率。所选用的电阻阻值越低，振荡频率越高，所发出的声响音调也越高。在一般情况下，选用270千欧的电阻可兼顾四种声响。本报警器选用一只最大阻值为20千欧的滑动变阻器和一只250千欧的电阻串联，兼顾四种声响。 2. 元器件选择IC选用KD9561型四声报警集成电路芯片，它采用黑胶封装形式制作在一块尺寸为35llmm的小印刷电路板上，并留有外接功率放大三极管和振荡电阻的焊接插孔，控制端l、2分别接不同的电位的时候，可以产生不同的四种声音，其具体接线法见表4-2所示。表4-2 四种不同声音控制端S1控
10、制端S2声音效果悬空悬空警车声接高电平悬空救火车声接低电平悬空救护车声悬空接高电平机关枪声 3. 扬声器的选择及参数扬声器是本电路中重要的元器件之一。它是一种能将电信号转换为声音或将声音转换为电信号的换能器件，这种器件能完成电能和声能的相互转换。 （1）扬声器的种类 扬声器种类繁多，但最常用的是动圈式扬声器（又称电动式）。而动圈式扬声器又分为内磁式和外磁式，因为外磁式便宜，所有本款报警器选用外磁式的扬声器。其组成有：纸盆、折环、音圈、盆架、防尘罩、音调、磁铁、导磁夹板、场心柱等。 （2）扬声器功率 、阻抗的选择扬声器在电路图中的符号很形象（见图23）。扬声器上一般都标有标称功率和标称阻抗值。本
11、报警器选用了功率为04W，阻抗值为8的扬声器。一般认为扬声器的口径大，标称功率也大。见图24，本报警器选用的扬声器尺寸为：32mm，H:4.5mm,d：21mm。 在使用时，输入功率最好不要超过标称功率太多，以防损坏。万用表R1电阻档测试扬声器，若有咯咯声发出说明基本上能用。测出的电阻值是直流电阻值，比标称阻抗值要小，是正常现象。 （3）扬声器的工作原理当有音频电流通过音圈时，音圈产生随音频电流而变化的磁场，在永久磁铁的磁场中时而吸引时而排斥，带动纸盆振动发出声音。 4. 三极管的选用 晶体管是由两个相距很近、有一定联系的背靠背的PN结，外加电极、管壳封装而成。由于两个PN结在一定条件下，它们
12、之间的载流子运动是相互影响的，因而它具有电流放大作用。 本报警器选用两个NPN型硅管VT1、VT2,制作时需判断三极管管脚的极性。NPN型管判断管脚极性的方法是：（1）先判断基极的极性：假设晶体管的某一管脚为基极，将万用表转换开关置于电阻档“R1K”或“R100”，用万用表黑笔接触该极，用红笔分别触及剩下的两个管脚。若两次测量的电阻值都很小，则说明表内电源对晶体三极管的两个PN结是正偏，假设的管脚为基极，且该管为NPN型管。要想进一步确定两个PN结的质量，可用红笔接触该管脚，用黑笔分别触及另外两管脚，两次测得的电阻均很大（几十千欧至几百千欧），则可确认前面的判断是正确的。（2）集电极与发射极的
13、判别：将万用表的红、黑表笔分别接触基极以外的两管脚，并准备一支100K的固定电阻。若被检测的是NPN型管，假设基极之外的任一管脚为集电极，用万用表的黑表笔接触该极，用红表笔触及剩余管脚，同时用100K电阻跨接于黑表笔与基极之间，如图25所示。观察表针的读数，可获得一电阻值R1。然后交换表笔，100K电阻仍然跨接于黑表笔与基极之间，同样得到又一电阻值R2。比较两次测得的阻值，若R1R2，则假设的管脚为集电极。若R1R2,则假设的管脚不是集电极而是发射集。由此可推出第三个管脚的极性。总之，用上述方法辨别（100K电阻一直跨接于黑表笔与基极之间）管脚，测得的阻值较小的一次，黑表笔对应的是集电极c，红
14、表笔对应的则是发射极e。在测试中，如果检测者身边没有100K的电阻，也可以用潮湿的手指捏住集电极与基极之间，利用人体电阻代替100K电阻的作用，也可作出相应的判断。图4-2 用万用表测三极管的极性连接三极管时，必须满足三极管的放大条件：Je正偏UBE0，Jc反偏UBCUBUE。4.2 总体电路图1. 电路的工作原理本电路由三个部分组成：VT1、VT2等元件组成的双稳态多谐振荡器，IC为四声报警器音乐芯片，VT4、干簧管等元件组成的磁控电路。电路原理图见下图，电源开关k1打开后，如果磁铁靠近于簧管CH，则干簧管GH处于闭合状态，VT4的发射极和基极短路，VT4处于截止状态，相当于开关断开，则多谐振荡器和四声报警器没能提
