防丢失报警器毕业设计.docx
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防丢失报警器毕业设计
阜阳师范学院
毕业论文
课题名称防丢失报警器毕业设计
学生姓名XXXXXXXXXXXX
学号**********
专业电子信息科学与技术
班级xxxx电子班
指导教师xxxxxxxx
防丢失报警器毕业设计
作者：
陈学明学号：
************指导老师：
朱义强
【摘要】:
介绍了电路设计软件protel99se的功能及特点，结合电子电路实例阐述了该软件在电路板设计和制作中的作用中的作用及具体应用，熟悉各种基本元器件的功能，参数，及其应用。
NE555型时基集成电路，TDA7000型无线接收集成电路，KD9561报警音效集成电路的参数，功能，特性。
【关键词】：
NE555时基电路TDA7000
1引言
用于防止箱包丢失或防止幼儿走失，可将无线发射器置于箱包中或装在幼儿口袋内，无线接收报警器放在箱包的主人或幼儿的监护人身上；用于钱包的防盗报警，可将无线接收报警器安装在钱包内，无线发射器放置在主人身上。
一旦发生丢失，防盗物品立即发出报警声，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C1、C2和时基集成电路IC1组成；高频振荡器由可变电阻器Rp、电感器L1、电阻器R3、R4、电容器C3一C9、发射天线W1和晶体管V1组成。
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IC2、电容器C10一C19组成；报警电路由音效集成电路IC3、晶体管V2、电阻器R5、二极管Vd和扬声器Bl组成。
低频振荡器振荡工作后，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。
在无线接收报警器与无线发射器的距离在3m之内时，厌线W2将W1发射的高频调制信号接收下来，再送至IC2进行译码解调处理，使IC2的2脚输出低电平，IC3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Bl发出报警声。
用于防止箱包丢失或防止幼儿走失，可将无线发射器置于箱包中或装在幼儿口袋内，无线接收报警器放在箱包的主人或幼儿的监护人身上；用于钱包的防盗报警，可将无线接收报警器安装在钱包内，无线发射器放置在主人身上。
一旦发生丢失，防盗物品立即发出报警声，便于查找追寻。
3芯片的选择与简介
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。
3.2NE555时基电路
555时基电路具有非常灵活的使用方法和极其通用的电路功能。
555集成电路在定时方面应用极为广泛，它可以在最基本的典型应用方式的基础上，根据实际需要，经过参数的重新配置和电路的重新组合，与外接元器件组成各种不同用途的电路，例如各种波形的脉冲振荡器、定时延时电路、双稳态触发电路、检测电路、电源变换电路、频率变换电路等。
3.2.1555时基电路特点
555电路是555时基集成电路或555定时集成电路的简称，主要有如下特点：
定时精度、工作速度和可靠性高。
使用的电源电压范围宽，为2—18V,能和其他数字电路直接连接。
有一定的输出功率，可驱动微电机、指示灯、扬声器、继电器等。
结构简单，使用灵活，用途广泛，可由它组成各种波形的脉冲振荡器及定时延时器等电路。
3.2.2555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。
3.2.2.1TTL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，其内电路如图1-1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1-2所示。
图1-1TTL的555内电路图
分压器比较器RS触发器放电管缓冲器
图1-2555集成电路内部结构图
3.2.2.2CMOS的555电路
CMOS型555电路由于工艺制造的原因，它的内部电路和TTL型电路是不同的，它与TTL555电路相比主要有以下几个不同点。
aR-S触发器的组成。
基本R-S触发器是用2个或非门组成的。
或非门组成的基本R-S触发器是用高电平触发的，输入端R和S表示，没有小圆圈。
b比较器连接方式。
在内部比较器的连接上，他的上比较器输入端是连接在同相信号输入端上，下比较器输入端是连接在反相信号输入端上。
c放电管。
CMOS型555电路中放电管VTD的三个极分别MOS管的栅极、源极和漏极。
但从放电作用和开关控制作用上讲是相同的。
d输入阻抗。
由于COMS型555集成电路具有极高的输入阻抗，因此，它的3个分压电阻不是5k而是100k或者更高。
但对分析它们的逻辑功能影响不大。
3.2.3555电路功能介绍
图1-3引脚图
它的各个引脚功能如下：
1脚：
GND（或Vss）外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
8脚：
VCC（或VDD）外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5～16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3～18V。
一般用5V。
3脚：
OUT（或Vo）输出端。
2脚：
TR低触发端。
6脚：
TH高触发端。
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”，该端不用时应接高电平。
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0.01μF电容接地，以防引入干扰。
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5kΩ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。
高电平触发信号加在C1的反相输入端，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触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。
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时基电路的功能表如表1示。
3.2.4555时基电路的主要参数
555时基电路的主要参数有电源电压、静态电流、定时精度、阈值电压、阈值电流、触发电压、触发电流、复位电压、复位电流、放电电流、驱动电流及最高工作频率。
参数如表二。
3.2.5等效电路
555时基电路内部既有模拟电路，又有数字电路，读图和应用十分不便，为便于一目了然地理解555的功能，可以将555电路的数字与模拟功能合在一起考虑，进行化简。
图1-4是图1-2中555电路的内电路方框图简化成为带一个放电开关的特殊的RS触发器，其逻辑功能见表3所示。
3.3TDA7000概述
该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
重要的是（小尺寸和低费用）。
该集成电路具有FLL（频率锁定回路）系统，中间频率为70千赫。
该i.f.选择性
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
选择接收频率。
杂散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，以满足辐射的要求。
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）
VP2,7至10V
电源电流在Vp=4,5v
IPtyp.8mA
R.F.输入频率范围
frf1,5to110MHz
灵敏度-3分贝限制（e.m.f.电压）（源阻抗：
75欧;）
EMFtyp.1,5mV
信号处理（e.m.f.电压）（源阻抗：
75欧）
EMFtyp.200mV
A.F.输出电压在RL=22kW
Votyp.75mV
3.3.1DC特性
参数
符号
最小
典型
最大
单位
电源电压（引脚5）
VP
2.7
4.5
10
V
电源电流在VP=4.5V
IP
-
8
mA
振荡器电流（引脚6）
I6
-
280
-
mA
电压引脚14
V14-16
-
1.35
-
V
输出电流引脚2
I2
-
60
-
mA
电压引脚2RL=22K
V2-16
_
1.3
-
V
3.3.2AC特征
VP=4,5V;Tamb=25°C;测量图（静音开关打开，启用）;Frf=96兆赫（调整到最高。
信号在5mVe.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）
为-3分贝限制;
EMF
-
1.5
-
mV
为-3分贝静音
EMF
-
6
-
mV
S/N=26分贝
EMF
-
5.5
-
mV
信号处理（e.m.f.电压）
THD<10%;Df=±75kHz
EMF
-
200
-
mV
信号噪声比
Df=±22,5kHz
S/N
-
60
-
dB
Df=±75kHz
THD
-
0.7
-
%
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=1kHz;m=80%
THD
-
2.3
-
%
3.3.3TDA7000电路
图4.1输出电压（Vo）和总谐波失真（THD）为一个函数的电磁场输入电压（电动势）与信号源阻抗（斯普斯卡共和国）的75W行：
（1）静音系统启用;
（2）静音系统停用。
图4.2测试电路;
焊接电路
3.4KD9561电路的介绍
KD9561又称为四声模拟电路，其中三极管一般选择8505或者9013.带O的引脚有三个。
其中两个是晶振频率外接振荡电阻的6，7脚（OSC）。
还有一个是三极管集电极管脚信号放大输出脚。
4电路的设计原理
4.1制作流程
电路板的设计也就是PCB的电路设计，其流程如下：
4.2工作原理
低频振荡器振荡工作后，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。
在无线接收报警器与无线发射器的距离在3m之内时，厌线w2将w1发射的高频调制信号接收下来，再送至ic2进行译码解调处理，使ic2的2脚输出低电平，ic3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bl发出报警声。
4.3发射电路
发射电路通过NE555时基电路控制一个低频电路和一个高频电路。
发射两个信号。
其中低频信号以高频信号为载波形式向外发送。
高频振荡器产生高频信号，高频振荡器由可变电阻器Rp、电感器L1、电阻器R3、R4、电容器C3一C9、发射天线W1和晶体管V1组成。
NE555时基电路控制着低频振荡器发射低频信号，低频振荡器由电阻器R1、R2、电容器C1、C2和时基集成电路NE555组成.。
其中高频信号为载波信号，低频信号为发射信号。
4.4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TDA7000、电容器C10一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。
TDA7000集成电路控制接收器W2，筛选由W1发射的有用信号，输出有用信号驱动KD9561集成电路，由KD9561输送声音信号到扬声器发出报警声音。
5电路设计实现
制作电路，首先刻制电路板。
焊接各部分电路。
PCB图如下
5.1焊接导言
有没有焊接的方法，是理想的所有集成电路软件包。
波峰焊时，往往是首选。
过孔和表面安装元件，混合在一个印刷电路板。
然而，波峰焊是并不总是适合于表面贴装集成电路，或为印制电路与人口密度高。
在这些情况回流焊常用。
本文给出一个非常简短的洞察力，以一个复杂的技术。
更深入地考虑到焊接集成电路中可以找到我们的“IC封装Databook”（以代码939865290011）。
焊锡浸渍或波的最大允许温度焊料是260℃;焊料在此温度下绝不能接触联合超过5秒。
总联络时间连续的焊料波不得超过5秒。
5.2电路改进
电路作用范围为3米。
我们可以通过改变电路参数，改变发射距离。
通过改变可变电阻器Rp、电感器L1、电阻器R3、R4、电容器C3一C9，来改变载波的波长和频率，从而改变它的传播距离。
那样就可以整个电路的报警距离了。
6结束语
通过电路设计与操作，熟悉电路工作原理，熟悉电路板的制作和各种电子元器件的性能。
掌握焊接技巧，各种不同的元器件的焊接要求不同，所以要要求熟练掌握焊接工艺。
可以通过改变电路中高频电路的参数，改变它的能量，从而改变它波长和频率，从而改变它的传播距离，就可以改变整个电路的使用范围。
7致谢
本文是在朱义强老师的精心指导下完成的。
在此特别感谢朱老师指导和帮助。
感谢朱老师和各位在我大学四年教我，教育我的老师表示感谢。
对四年来同学和朋友的帮助和关心表示感谢。
8参考文献：
1李东生张勇许四毛等编著.Protel99SE电路设计教程.北京：
电子工业出版社，2007.1
2孙余凯吴鸣山等编著.555时基电路识图.北京：
电子工业出版社，2007
3康华光等.电子技术基础（模拟部分）.北京：
高等教育出版社，2005
4邱关源等.电路.北京:
高等教育出版社，2006
Anti-lostalarmGraduationProject
chenxueming
Abstract:
Thispaperdescribescircuitdesignsoftwareprotel99sethefunctionsandfeatures,combinedwithexamplesofelectroniccircuitsoncircuitboardsatthesoftwaredesignandproductionoftheroleoftheroleandthespecificapplications,familiarwiththefunctionofbasiccomponents,theparameters,anditsapplication.Time-baseintegratedcircuitNE555type,TDA7000wirelessreceiverintegratedcircuits,KD9561audioalarmcircuitparameters,functions,features.
Keywords:
NE555timebasecircuitTDA7000
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