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1、超声波安防装置超声波安防装置参赛者:徐敏锋 吴潮壮 梁兴肇 罗晓敏 (广东工业大学) 指导老师:李扬 庞文凤 广东省第七届大学生物理实验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛简介本系统主要由：uu超声波扫描检测模块uu单片机数据采样，处理模块uuLED数字钟历史记录模块uu无线电编码遥控声光报警模块uu双音多频（DTMF）电话拨号报警五个模块组成广东省第七届大学生物理实验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛系统框图超声波接收器高频放大1高频放大2检波和低通滤波单片机1整形电路发射驱动超声波发射器单片机2电话报警声光报警键盘显示广东省第七届大学生物理实
2、验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛物理原理uu由超声波传输衰减特性：声强II0e-x .在一定环境下固定。uu在静态下x视为恒定，接收到信号为等幅波。uu当在有效区域内有移动物体侵入，导致x不断变化，接收到的信号为中心频率fc=40kHz的调幅波，经检波和低通滤波器得到一个几十到几百HZ的信号经过整形后作为有效报警处理信号广东省第七届大学生物理实验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛波形如下：uu 静态环境下 接收到的波形:uu有物体侵入时 接收到的波形:uu解调滤波后 得到的波形:广东省第七届大学生物理实验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛单片机数据处理uu利用单片机
3、完成波形产生，信号接收及处理一来大大减少硬件成本，二来通过软件多次调试，可排除环境干扰uu灵敏度可根据需要，方便调节uu采用软件看门狗技术，能防止程序进入死循环，提高系统可靠性广东省第七届大学生物理实验设计大赛软件流程图扫描子程序流程图1.总流程图主流程图事件发生时间记录子程序电路图广东省第七届大学生物理实验设计大赛发射部分接收部分广东省第七届大学生物理实验设计大赛显示部分广东省第七届大学生物理实验设计大赛电话报警部分广东省第七届大学生物理实验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛LED数字钟历史记录模块uu本设计通过数字钟系统可记录和查询事件的发生时间，有效地弥补了现时普遍安防装置的不足
4、，手段简单实用。uu本系统有5个按键，自左至右分别是复位，查询，确定，校分，校时。可记录触发时间24次，实验表明时间准确，误差极小。广东省第七届大学生物理实验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛无线电编码遥控声光报警系统uu为方便分散探测和集中监控，选用配套的T94W4、T2068ck型远距离（800m）稳频式无线电编码遥控发射与接收组件。发射频率315MHZ，通过内部不同地址编码,可传送多点探测信号.通电后,接收块在有效范围内接收到信号将其对应输出置为高电平(本设计暂以单点探测讨论)uu该高电平信号作为报警的触发信号广东省第七届大学生物理实验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛双音多频（DTMF）电话拨号报警uu由键盘设置报警拨打的电话号码，保存于单片机里内uu采用MT8880作为发送器uu在单片机控制下向有线电话网发送键盘信号（十六进制数值0F及“*”，“#”）即可实现电话拨号和报警uu该设计用户使用灵活，方便广东省第七届大学生物理实验设计大赛广东省第七届大学生物理实验设计大赛uu该设计成本低，功能完善,性能稳定，安装和使用方便uu采用电话拨号报警，监控无距离限制uu探测部分采用玩具外形，与信号处理部分用无线连接，进一步提高了隐蔽性uu经多次实验得出：探测距离可达米，基本无误报 谢谢谢谢! 各位评委各位评委!广东省第七届大学生物理实验设计大赛
