简易测谎仪的设计与制作文档格式.doc
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第三章设计步骤 5
3.1设计电路板 5
3.1.1设计电路板的步骤 5
3.1.2印制电路板 5
3.2焊接 5
3.2.1元件说明 6
3.2.2焊接 6
3.2.3焊接的注意事项 7
3.3制作一个直流稳压电源 7
3.3.1思路 7
3.3.2单元电路分析 8
3.3.3电路原理图和PCB电路版图 11
3.3.4测试结果 11
第四章心得体会 13
第五章致谢 14
第六章附录 15
参考文献 17
安徽财贸职业学院毕业设计
第一章设计方案的概述
1.1设计宗旨
测谎，是对谎言的鉴别活动。
“测谎”一词，是由“测谎仪”（LieDetector）而来；
“测谎仪”的原文Polygraph，直译为“多项记录仪”，是一种记录多项生理反应的仪器，可以在犯罪调查中用来协助侦讯，以了解受询问的嫌疑人的心理状况，从而判断其是否涉及刑案。
由于真正的犯罪嫌疑人此时大都会否认涉案而说谎，故俗称为“测谎”。
准确地讲，“测谎”不是测“谎言”本身，而是测心理所受刺激引起的生理参量的变化。
不说谎的人觉得它很神秘，说谎的人觉得它很可怕，这就是神奇的测谎仪。
面对不断攀升的犯罪，善良的人们总是期望借助科学的灵丹妙药，将所有犯罪分子手到擒来。
测谎技术的推广者们正在说服人们相信，测谎仪就是这种灵丹妙药。
使用测谎仪本身就可以给犯罪嫌疑人造成一定的心理压力，结合政策教育和使用证据等方法，促使犯罪嫌疑人动摇瓦解，交待问题或者说明事实真相。
使用时，测谎人员通过反复说明和强调测谎仪的科学性、客观性、公正性和有效性，并利用犯罪嫌疑人对测谎仪的神秘感，使其感到测谎仪是灵敏的，不容欺骗的，担心如果自己说谎，可能被当场识破、揭穿而暴露自己，从而加重了心理压力。
实践中，确有一些犯罪嫌疑人在测试过程中或测试后不久就交代了罪行。
当然，实际的测谎过程远非如此简单明了。
一个调查犯罪的测谎器测验可能要花费3～4个小时，而其中用于生理测量的时间仅15分钟左右，其余大部分时间花于审核问题、测前讯问、解释程序以及评判和讨论测量结果等方面。
例如，在正式测量前，测谎者要与被测者进行一段漫长的交谈。
其目的主要有二：
一是通过交谈和讯问了解被测者的个性和诚实程度，以便最后确定正式测量时的讯问问题和讯问方式；
二是向被测者介绍测谎器的“一贯正确性”，使其确信测谎器具有准确地分辨真话与谎言的可靠功能，从而对其产生威慑作用，以消除其侥幸心理。
为了让被测者确信测谎器是不可欺骗的，测谎者还要求被测者参与一项示范性的验证。
如要他在一副纸牌中随意地抽选一张，然后混杂于其他若干张纸牌中。
当测验者拿着这几张纸牌依次问他“是不是这张”时，他一概回答“不是！
”但测谎者总能正确地指出他所抽选的牌是哪一张，并告诉他这是根据测谎器对其回答时的生理变化的测量结果（实际上，这些牌通常是事先作了记号的）。
由于精心设计的问题与测谎主题有不同的关系，对被测人形成不同的心理刺激，从而触发不同的生理反应，引起一系列生理参量（如肌电、脉搏、血压、呼吸、心跳、脑电波、声音、瞳孔等）变化，用仪器测量这些参量的变化，记录变化图谱，然后分析图谱，就可以判断被测人对问题的回答是“诚实”还是“撒谎”。
认定和排除犯罪嫌疑是测谎的基本功能。
特别是在侦查工作前期，侦查人员根据初步侦查和调查掌握的情况，发现了嫌疑对象，但尚无确凿证据认定该对象是否犯罪分子，通常采用传唤或拘传的方法，进行正面审查，以排除或肯定犯罪嫌疑。
但作案者和无辜者都会极力辩解，否认犯罪，其供述有的一时难以查证或虽能查证但需花费大量时间和经费。
这时，若使用测谎技术，就能迅速地排除大量的无辜嫌疑人，筛选出重点嫌疑对象，在条件比较好的情况下还可以直接认定犯罪分子，然后围绕重点嫌疑对象开展审讯和调查，可以事半功倍，大大提高破案效率。
第一个尝试利用科学仪器“测谎”的人，叫西萨重·
隆布索（CeuareLombroso）。
1895年，他研制出一种“水力脉搏记录仪”，通过记录脉搏和血压的变化判断嫌疑人是否与此案有关，而且成功侦破了几起案件。
1945年，约翰·
里德（JohnReid）总结了前人的工作，设计出能检测血压、脉搏、呼吸和皮肤电阻变化以及肌肉活动的多参量心理测试仪，这种测谎仪器称为“里德多谱描记仪”，也就是第二代测谎仪，成为现代多参量心理测试仪的基础。
60年代初，由于电子技术飞速发展，出现了现代记录仪和多导仪。
热敏电阻、光敏电阻和压电晶体均可作为换能器。
1.2设计目的和要求
1．设计的目的：
熟悉测谎仪的组成及其工作原理，提高我们读整机电路图和PCB电路版图的能力。
我们通过对测谎仪的安装、焊接及调试，掌握了测谎仪的生产工艺流程，提高我们的焊接技术水平；
掌握电子元器件的识别及质量检测：
学会故障判断及排除。
2．设计要求：
分析并读懂测谎仪的电路原理图，对照原理图看懂接线原理图，正确认识电路图上的元器件的符号，并与实物作对照。
根据技术指标测试各电子元器件的主要参数，认真仔细地进行安装与焊接，焊接完毕后按照技术要求进行调试。
1.3设计思路
人在说谎时，一般都会或多或少的产生紧张心理，其外在表现为出汗，从而使皮肤的电阻降低，利用该生理和心理上的反应，就可以设计一个简单的测谎仪的电路图如图1-1所示。
图1-1测谎仪的原理图
图1-1为测谎仪的简单电路图，三极管Q1和Q2组成一个互补音频振荡器，其振荡频率是由电阻R、电容C1及两个测试接触点A、B之间的电阻RP共同决定。
当A、B之间的电阻大时，振荡频率低；
当A、B之间的电阻RP小时，振荡频率高。
所以当人说谎时，心里紧张，汗腺分泌增加，使A、B之间的电阻RP降低，振荡频率升高，扬声器发出的声音音调将会变高，从而实现测谎功能。
1.4设计说明
1．任务：
设计一个测谎仪，使其具有基本的测谎功能，能够方便的操作，并无危险性。
2．要求：
（1）满足系统功能和和性能要求
（2）电路简单，体积小
（3）可靠性高
（4）调试简单
（5）制作工艺简单
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第二章测谎仪的原理
2.1测谎仪的原理
说谎的人什么样？
童话故事中的匹诺曹，一说谎鼻子就要长一寸。
童话毕竟是童话，没有人当真。
现代科学证实，人在说谎时生理上的确发生着一些变化，有一些肉眼可以观察到，如出现抓耳挠腮、腿脚抖动等一系列不自然的人体动作。
还有一些生理变化是不易察觉的，如：
呼吸速率和血容量异常，出现呼吸抑制和屏息；
脉搏加快，血压升高，血输出量增加及成分变化，导致面部、颈部皮肤明显苍白或发红；
皮下汗腺分泌增加，导致皮肤出汗，双眼之间或上嘴唇首先出汗，手指和手掌出汗尤其明显；
眼睛瞳孔放大；
胃收缩，消化液分泌异常，导致嘴、舌、唇干燥；
肌肉紧张、颤抖，导致说话结巴。
这些生理参量由于受植物神经系统支配，所以一般不受人的意识控制，而是自主的运动，在外界刺激下会出现一系列条件反射现象。
这一切都逃不过测谎仪的“眼睛”。
2.2直流稳压电源的原理
直流稳压电源是电子、电器、自动化设备中的基本组成部分，主要部件为半导体超大规模集成电路的计算机自然也不能免俗。
随着近年各种硬件设备频率、速度和功耗的提高，电源对于整个系统稳定性的影响也越来越大。
那么直流稳压电源又是如何工作的呢？
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出地直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
四个环节的工作原理如下：
（1）电源变压器：
是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
（2）整流滤波电路：
整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。
在经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
（3）滤波电路：
可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压，各滤波电容C满足RL-C=（3-5）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
（4）稳压电路：
稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。
第三章设计步骤
3.1设计电路板
3.1.1设计电路板的步骤
1．设计电路原理图。
在制作原理图的文件中绘制出电路原理图
2．生成网络表。
在原理图的基础上进行电气规格检查并生成网络表。
3．设计印制电路板。
在PCB文件中将网络表导入，可以利用自动布线和手工布线两种方式设计最后的印制板。
3.1.2印制电路板
1．用尺子量出测谎仪的外形尺寸。
2．工作电压：
3V
3．利用Protel99SE软件绘制出测谎仪的PCB电路板图如下：
图3-1测谎仪的电路板图
3.2焊接
3.2.1元件说明
1．电阻
在焊接之前，可以使用色环识别法或者数字万用表测量出元件清单中的电阻的阻值并记录，在误差允许的范围内使用电阻。
色环电阻每种颜色代表的数值如表3-1所示。
表3-1色环电阻的识别图
黑
棕
红
橙
黄
绿
蓝
紫
灰
白
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2．电容
和电阻一样，电容在焊接之前也要使用数字万用表进行测量。
在安装电容时要求电容的管脚的长度要适中，要正确判断管脚的正负极，否则将不能实现测谎仪的功能。
3．喇叭
把喇叭放好后，可用电烙铁将其周围的塑料靠近喇叭的边缘烫下去吧喇叭压紧，以免其松动不稳。
4．二极管
注意二极管的有阴极阳极的极性，不能装错；
型号标记要易看可见；
焊接立式二极管时，对最短引线焊接时间不能超过2s。
5．三极管
注意e、b、c，装散热片，应将接触面平整、打磨光滑后在紧固，管脚与电路板上需连接时，要用塑料导线。
3.2.2焊接
1.焊接的基本要求
（1）熟悉电子产品的安装及焊接工艺
（2）对焊接点的基本要求
①焊点要有足够的机械强度，保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。
不能用过多焊料堆积，这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。
②焊接可靠，具有良好的导电性，必须防止虚焊。
虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构，只是简单地依附在被焊金属表面上。
③焊接点表面要圆滑、清洁，焊点表面应有良好光泽，不应有毛刺、空隙，无污垢，尤其是焊剂的有害残留物质，要选择合适的焊料和焊剂。
2．焊接
（1）测量元件：
元件焊接前必须要用万用表测量其大小和验证其是否正常。
（2）准备焊接工具：
电烙铁、焊锡丝、松香、螺丝刀、钳子等工具
（3）焊接：
元器件的装插焊接应遵循先小后大，先轻后重，先低后高，先里后外的原则，这样有利于装配的顺利进行。
（4）检查：
焊接完成后，仔细检查是否有漏焊、虚焊现象，并及时进行修改。
3.2.3焊接的注意事项
焊接之前应先插上电烙铁的插头，给电烙铁加热。
焊接时，焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度，这样焊锡与电烙铁的夹角成90度。
焊接时，焊锡与电烙铁的接触时间不要太长，以免焊锡过多或是造成
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