鄭州大學畢業(yè)設計（論文）題目： 基于 51 單片機的溫度報警器 指導教師： 職稱： 學生姓名： 學號： 專 業(yè)： 院（系）： 完成時間： 2014 年 5 月 30 日摘要當今社會，隨著生活節(jié)奏的不斷加快，電子電器的飛速發(fā)展，給廣大群眾及家庭帶來了很大的方便，近年來，隨著我國經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，生活節(jié)奏的加快，人們對電子報警器的需求日益增加。電子報警器應用于安全防范，系統故障，交通運輸，醫(yī)療救護等領域和社會生產密不可分。本 課程 主 要 介 紹 了 簡 易 的 聲 控 報 警 器 的 電 路 設 計 和 電 路 板 的 制 作 。 以 此 電 路 為依 據 只 需 更 換 相 應 的 報 警 顯 示 元 件 即 可 改 裝 成 不 同 類 型 的 報 警 器 ， 如 紅 外報 警 器 , 紅 外 線 聲 先 報 警 器 等 。關鍵詞：NE555；傳感器；報警器AbstractNowadays, with the pace of life continues to accelerate, the rapid development of electronic and electrical appliances, to the broad masses of the people and the family has brought great convenience, in recent years, with the development of Chinas economy and the improvement of peoples living standard, the accelerated pace of life, peoples demand on electronic alarm is increasing. The application of electronic alarm to security, system fault, transportation, medical aid and social production are inseparable. This course mainly introduces the circuit design and circuit board production simple voice activated alarm. Based on this circuit was only need to replace the corresponding alarm display device can be converted into different types such as alarm, infrared alarm, infrared sound to alarm.Keywords: NE555; sensor; alarm目錄引言.1第 1 章:緒論.21.1 設計概述.21.2 設計背景.21.3 設計要求.21.4 設計意義.2第 2 章：方案論證和選擇.3第 3 章：電子報警器和傳感器概述.43.1 報警器概述.43.1.1 報警器簡介.43.1.2 報警器類別.43.1.3 報警器作用.43.2 傳感器概述3.2.1 傳感器技術.53.2.2 傳感器特點.53.2.3 傳感器定義與作用.53.2.4 傳感器特性.63.2.5 傳感器分類.7第四章：電路的工作原理.10 4.1 聲音采集放大 .10 4.2 時鐘信號產生電路.11 4.2.2 由 NE555 構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路 .11 4.2.3 由 NE555 構成的多諧振蕩電路.13 4.3 報警電路 .16 第 5 章：電路板的組裝.165.1 原理圖的設計.175.2 電路板制作過程.17第 5 章：電路的調試.176.1 調試儀器 .186.2 調試方法和過程 .18 6.3 調試所需問題及問題的解決.186.4 測量結果.19 結論.20謝辭.21參考文獻.22引言隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發(fā)展，電子設備、電子儀器的出現日新月異，在市場上電子產品的競爭較為激烈。電子報警器這一電子產品已悄悄地影響著人們的生活，生活中處處可以看到電子報警器的身影。本課程設計利用壓電陶瓷片作為聲傳感器獲得電壓，經放大后觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器,輸出驅動蜂鳴器和發(fā)光二極管工作報警。第一章 緒論1.1 設計概述本設計是在指導老師給定課題的基礎上經過分析采用壓電陶瓷片作聲傳感器。能利用物體的撞擊、行人的腳步聲、車輛行駛的震動聲作為觸發(fā)信號，使蜂鳴器發(fā)出報警信號，也可改用 LED 做為報警信號，或者兩者兼用。1.2 設計背景聲控報警器大多數采用國外的先進技術,其功能也非常先進。其中包括腳步觸發(fā)報警器，汽車報警器，聲控語音報時鐘， “聲控燈”等符合現在人們提倡的節(jié)能意識的產品更是受到現代人的青睞。此外，其價格低廉、技術性能穩(wěn)定等特點也受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。1.3 設計任務及要求1. 采用壓電陶瓷片作聲傳感器；2. 選擇適當的放大器，將傳感器的信號放大后，觸發(fā)報警電路；3. 報警方式為聲音及發(fā)光管。4熟悉電路的工作原理；5掌握該電路中元器件的識別方法；6掌握電路的調試方法；7熟悉電路簡單的故障分析方法；8論文符合其格式、字數的基本要求，內容要求充實、作圖嚴謹規(guī)范等。1.4 設計意義加強對一些無人場所的防盜報警，給廣大群眾及家庭帶來方便。第二章 方案論證和選擇2.1 方案一采用壓電陶瓷片采集聲音信號，采用 LM324 放大經過反向后輸出，輸出信號觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器工作，觸發(fā)報警電路，但是使輸出反向比較麻煩且元件利用率不高，LM324 只利用了其中一部分，并且觸發(fā)信號沒必要太大，不予采用；2.2 方案二采用壓電陶瓷片采集聲音信號，經三極管 C9013 反向放大后觸發(fā)一個NE555 芯片構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，驅動蜂鳴器和發(fā)光二極管工作，發(fā)光二極管和蜂鳴器兩端用穩(wěn)壓管使電壓穩(wěn)定，但是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是低電平觸發(fā)，時間比較短暫，報警不明顯，不易覺察，不予采用；2.3 方案三在方案 1 的基礎上增加多諧振蕩器，再輸出到報警部分兩端，驅動其工作，仍然采用穩(wěn)壓管使其穩(wěn)壓，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值不能高于 5V，否則就不起作用，電路雖然第三章：電子報警器和傳感器概述3.1 報警器概述3.1.1 報警器簡介報警器（alarm) ，是一種為防止或預防某事件發(fā)生所造成的后果，以聲音、光、氣壓等形式來提醒或警示我們應當采取某種行動的電子產品。隨著科技的進步，機械式報警器越來越多地被先進的電子報警器替代，普遍應用于系統故障、安全防范、交通運輸、醫(yī)療救護、應急救災、感應檢測等領域，與社會生產密不可分。3.1.2 報警器類別報警器根據其使用環(huán)境的不同可分為以下幾種類別：家用報警器商用報警器火災報警器溫度報警器煙霧報警器氣體報警器聲光報警器雙網報警器3.1.3 報警器作用1.防盜：若有非法入室盜竊者，立刻現場報警，同時向外發(fā)送報警信號。2.防竊：若遭遇壞人入室搶劫，可即時發(fā)送報警信號。3.求助：可用于家中老人、小孩意外事故和急病呼救報警。4.求助：可用于家中老人、小孩意外事故和急病呼救報警。5.防可燃氣體中毒：能夠探測到煤氣、液化石油氣、天然氣等氣體的泄露，及時報警。6.全自動報警：一旦發(fā)生警情，主機自動循環(huán)撥打設置電話，如聯網向報警中心報警，或者發(fā)出語音報警信號。7.遠程：接通報警電話后可即時和判斷室內現場動靜，以便可采取行動。8.異地遙控：主人在異地遠距離通過手機或電話對家中主機進行布防或撤防等作用。3.2 傳感器概述3.2.1 傳感器技術世界是由物質組成的，各種事物都是物質的不同形態(tài)。表征物質特性或運動形式的參數很多，根據物質的電特性，可分為電量和非電量。電量一般是指物理學中的電學量，例如電壓，電流，電阻及電感等；非電量則指除電量以外的一些參數，例如壓力，尺寸，位移量，重量，力，速度，溫度等等。人類為了認識物質及事物的本質，需要對物質特性進行測量，其中大多數是對非電量的測量。非電量的測量是不能直接使用一般的電工儀表和電子儀器測量，因為一般的電工儀表和電子儀器只能測量電量，要求輸入的信號為電信號。非電量需要轉換成與非電量有一定關系的電量，再進行測量。實現這種轉換技術的器件被稱為傳感器。采用傳感器技術的非電量測量方法，就是目前應用最廣泛的測量技術。當今信息時代，隨著電子計算機技術的飛速發(fā)展和微處理器的廣泛應用，自動檢測，自動控制技術顯露出非凡的能力，而大多數設備只能處理電信號，也就需要把被測，被控非電量的信息通過傳感器轉換成電信號。所以，有人把計算機比喻成一個人的大腦，傳感器則是人的五官。可見，傳感器是實現自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。3.2.2 傳感器特點傳感器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化，它不僅促進了傳統產業(yè)的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業(yè)，從而成為 21 世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統（MEMS）技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。3.2.3 傳感器定義與作用傳感器的定義：能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現象和規(guī)律以及生產活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。新技術革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。在現代工業(yè)生產尤其是自動化生產過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產品達到最好的質量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現代化生產也就失去了基礎。在基礎學科研究中，傳感器更具有突出的地位?，F代科學技術的發(fā)展，進入了許多新領域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察粒子世界，縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化，短到瞬間反應。此外，還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁碭等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應的傳感器是不可能的。許多基礎科學研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現，往往會導致該領域內的突破。一些傳感器的發(fā)展，