紅外探測(cè)迎賓裝置電路設(shè)計(jì).doc

1、 本文由prettystony貢獻(xiàn) doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳.建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看. 紅外探測(cè)迎賓裝置電路設(shè)計(jì) 摘 要 本裝置主要由高靈敏度人體傳感電路、任意分段功能的數(shù)碼話(huà)音集成電路1和發(fā)聲電 路等組成,能自動(dòng)感應(yīng)客人的到來(lái)，發(fā)出迎賓語(yǔ)。例如：來(lái)客人時(shí)，本裝置可以發(fā)出“您 好!歡迎光臨”，客人走時(shí)，它就會(huì)說(shuō)“歡迎您下次光臨”等語(yǔ)音內(nèi)容,所以本裝置完全 可以代替迎賓小姐 24 小時(shí)的工作.在此語(yǔ)音迎賓裝置機(jī)箱內(nèi)置有由紅外探測(cè)頭、定時(shí)控 制電路，迎客語(yǔ)音電路、降壓整流電路設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單的紅外探測(cè)迎賓裝置。具有靈敏度可調(diào)， 抗電磁波干擾能力強(qiáng)，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)

2、，能夠進(jìn)行分段錄放音，語(yǔ)音內(nèi)容可以根 據(jù)需要進(jìn)行改變，外部音頻輸入信號(hào)可通過(guò)本裝置控制外接彩色串燈等負(fù)載發(fā)光閃爍等優(yōu) 點(diǎn)。 關(guān)鍵字：紅外探測(cè)，時(shí)基電路， 靈敏度,集成電路 Infrared detection device circuit design welcomeguests Abstract This installment mainly by willfully partitions the function digital voice integrated circuit1， the high sensitivity human body sensing circuit and th

3、e sound production electric circuit and so on is composed， can the auto-induction visitor's arrival, send out you to want to say any welcomes the object. For example： When comes the visitor， this equipment may send out “hello! Welcome the presence”, the visitor is in luck, it will say that “will

4、 welcome your next time presence” and so on pronunciation contents, therefore this installment definitely may replace welcoming guests young lady 24 hour work。 One kind of pronunciation welcomes guests the installment, it includes the engine case， built-in has the infrared detecting head in the engi

5、ne case， the timed control electric circuit, receives a guest the pronunciation electric circuit, the voltage dropping leveling circuit to design the simple infrared detection to welcome guests the installment. Has the sensitivity adjustable, anti-electromagnetic wave disturbance ability, the volume

6、 is small, the structure is simple, can carry on the partition to record the playback， the pronunciation content may according to need to carry on the change， the easy to operate， the exterior audio frequency input signal may also through and so on this installment control external connection colore

7、d string lamp merits and so on load illumination twinkles.本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò) Keywords:infrared acquisition, definite-time electric circuit， sensitivity, easy to operate。 ： 目 1 緒 錄 論 1 1。1 課題背景及意義 1 1。2 國(guó)內(nèi)外研究狀況 1 1。3 論文的構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容 2 2 3 總體設(shè)計(jì)電路方案 3 單元電路及工作原理 4 3.1 紅外探測(cè)模塊 HN911 及典型應(yīng)用 4 3.2 時(shí)

8、基電路 555 5 3。2.1 3。2。2 555 集成定時(shí)器簡(jiǎn)介 5 555 定時(shí)器的應(yīng)用 7 3。3 語(yǔ)音集成模塊 HFC5218 9 3.4 降壓整流電路 11 3.4。1 3.4.2 4 結(jié) 致 全橋整流器 11 降壓電容器 12 整體電路工作原理圖及工作原理 14 論 16 謝 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) 17 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1 頁(yè) 1 緒 1.1 課題背景及意義 論 隨著人們生活水平的提高，人們的精神生活逐漸豐富，各大商場(chǎng)和酒店的迎賓裝置也 越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本課題探討利用電子技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，利用紅外探測(cè)頭、定時(shí)控 制電路、迎客語(yǔ)音電路、

9、降壓整流電路設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單的紅外探測(cè)迎賓裝置。 本品為紅外線(xiàn)探測(cè)人體體溫，感應(yīng)靈敏度高,白天黑夜都可使用，不需要外來(lái)燈光。 紅外感應(yīng)迎賓裝置無(wú)需任何外部連線(xiàn)，外形為小巧便攜式設(shè)計(jì),可放在任何地方。探測(cè)距 探測(cè)角度水平約 110 度。 紅外感應(yīng)迎賓裝置的側(cè)面有一個(gè)開(kāi)關(guān)， 它有三個(gè)檔位, 離 310 米， 撥到下面為“你好，歡迎光臨！"語(yǔ)音門(mén)鈴迎賓器，撥到上面是做'叮咚聲"用，撥到中間位 置為關(guān)閉狀態(tài)。在商場(chǎng)、超市、個(gè)體精品店、照相館、眼鏡店、玩具店等各種店面，客戶(hù) 登門(mén)就致歡迎光臨，不僅禮貌，給人尊重感，主動(dòng)打招呼的熱情感覺(jué)，而且給人以強(qiáng)烈的 好奇心和趣味性，也使客戶(hù)感受

10、到了店主的熱情，有一種受到重視的感覺(jué)，瞬間輕松了氣 氛。在家庭或辦公室作為感應(yīng)門(mén)鈴使用,只要客人光臨，就會(huì)主動(dòng)跟您打招呼,活潑有趣。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況 傳統(tǒng)的迎賓器都是利用超聲波控制的微波感應(yīng)模塊,該微波感應(yīng)器模塊是根據(jù)微波多 普勒效應(yīng)原理（也就是雷達(dá)基本原理）制作成的。這種探測(cè)方式與其它探測(cè)方式相比具有 如下的優(yōu)點(diǎn):非接觸探測(cè),不受溫度、濕度、噪聲、氣流、塵埃、光線(xiàn)等影響，適合惡劣 環(huán)境，抗射頻干擾能力強(qiáng),輸出功率僅有 5mW,對(duì)人體構(gòu)不成危害，安裝及接線(xiàn)簡(jiǎn)單。這 和市場(chǎng)上常見(jiàn)的簡(jiǎn)易型微波感應(yīng)控制器相比較，因?yàn)椴捎脤?zhuān)用的微處理集成器，不但檢測(cè) 靈敏度度高2，探測(cè)范圍寬，而且工作非?？煽?/p>

11、,誤報(bào)率極低，能在2545 度的溫度 范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。但它們都有電路復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，制作成本高的缺點(diǎn)。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步， 現(xiàn)代電子技術(shù)幾乎在各個(gè)領(lǐng)域受到青睞。近年來(lái)，西方發(fā)達(dá) 國(guó)家運(yùn)用電子技術(shù)研制出各類(lèi)迎賓器,廣泛用于家庭，辦公室和工廠，成為有效的迎賓器 件。我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)， 由于商品經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和人民生活日益改善,人們對(duì)于先進(jìn) 的電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)迎賓的興趣和需求與日俱增，當(dāng)前市場(chǎng)上迫切需要一種適合我國(guó)國(guó)情，價(jià) 格低廉，性能可靠的迎賓裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、調(diào)整方便等特點(diǎn)。 適合在家本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 庭、賓館、商

12、店、倉(cāng)庫(kù)、辦公室及其它機(jī)關(guān)部門(mén)等使用的新穎感應(yīng)迎賓器3。 第 2 頁(yè) 現(xiàn)代的迎賓器在針孔效應(yīng)中得到啟發(fā)，利用人體移動(dòng)引起環(huán)境紅外線(xiàn)的微小變化控制 語(yǔ)音電路發(fā)出“歡迎光臨！”的聲音，給人帶來(lái)親切感。這種迎賓器不僅小巧精致成本低, 而且集成度也是特別的高,制造熱釋電紅外探測(cè)元的高熱電材料是一種廣譜材料，它的探 測(cè)波長(zhǎng)范圍為 0.22 m.為了對(duì)某一波長(zhǎng)范圍的紅外輻射有較高的敏感度，該傳感器在窗 口上加裝了一塊干涉濾波片，這種濾波片除了允許某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射通過(guò)外，還能 將燈光、陽(yáng)光和其它紅外輻射拒之門(mén)外，它已迅速成為現(xiàn)代迎賓的主流。 總之,未來(lái)幾年迎賓器的發(fā)展趨勢(shì)是:產(chǎn)品技術(shù)將在數(shù)字化、無(wú)線(xiàn)化

13、、集成化的前提 下力求突破。 而在應(yīng)用市場(chǎng)上, 它將朝更細(xì)化的方向前進(jìn)針對(duì)不同市場(chǎng)， 推出不同產(chǎn)品。 以成長(zhǎng)最快的公共場(chǎng)合超市為例，已經(jīng)有專(zhuān)為超市設(shè)計(jì)的定向適合這種場(chǎng)合用的無(wú)線(xiàn)紅外 迎賓系統(tǒng)。而除了商店，家庭，辦公室等，室外應(yīng)用更是具有廣闊的拓展空間。 1.3 論文的構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容 紅外探測(cè)迎賓裝置電路是由紅外探測(cè)頭，定時(shí)控制電路,迎賓語(yǔ)音電路和降壓整流電 路等組成。本設(shè)計(jì)通過(guò)介紹它的課題背景及意義，國(guó)內(nèi)外研究狀況，論文構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容, 及其對(duì)整體電路等的講述， 分別對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行了介紹。 對(duì)整體電路， 包括紅外探測(cè)模塊 HN911 及典型應(yīng)用，時(shí)基電路 555，語(yǔ)音集成電路 HFC5218，降壓

14、整流電流等每個(gè)電路部分的研 究方向也做了系統(tǒng)的敘述。文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 總體設(shè)計(jì)電路方案 第 3 頁(yè) 本迎賓電路是由紅外傳感器,定時(shí)控制電路，迎賓語(yǔ)音電路，降壓整流電路和供電電 源等組成。紅外探測(cè)頭采用熱釋電紅外探測(cè)模塊 HN9114。在靜態(tài)下，即無(wú)人接近時(shí)，周 圍無(wú)紅外輻射源，HN911 不工作。定時(shí)控制電路采用時(shí)基電路 555,平時(shí)呈復(fù)位狀態(tài)，在 輸出低電平的觸發(fā)下，555 翻轉(zhuǎn)置位實(shí)施時(shí)間控制。語(yǔ)音集成電路采用 HFC5218，它內(nèi)存 有“您好，謝謝光臨”或“歡迎光臨”語(yǔ)句。該芯片采用電平觸發(fā)方式。降壓整流電流

15、由降壓 電容器和全橋整流器組成. 本設(shè)計(jì)的原理框圖如圖 2。1 所示。 圖 2。1 紅外迎賓裝置的結(jié)構(gòu)框圖 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 單元電路及工作原理 3。1 紅外探測(cè)模塊 HN911 及典型應(yīng)用 第 4 頁(yè) 采用雙列 6 腳直插式封裝。 其管腳排列如圖 3。1 HN911 是一款新型熱釋電紅外探測(cè)器, 所示. 圖 3.1 紅外探測(cè)模塊 HN911 該傳感器由于內(nèi)部放大器集成了溫度補(bǔ)償功能5，可以將人體輻射信號(hào)從惡劣的環(huán)境 輻射信號(hào)中分離出來(lái)進(jìn)行處理,保證了傳感器的工作穩(wěn)定性。HN911 紅外探測(cè)模塊內(nèi)部電 路主要由熱釋電紅外傳感器、放大器、比較器、信號(hào)處理電路和延時(shí)輸出電路組成。電路

16、 靜態(tài)工作時(shí)，1 腳輸出高電平，2 腳輸出低電平。動(dòng)態(tài)時(shí)，即有移動(dòng)發(fā)熱物體進(jìn)入探測(cè)范 圍時(shí)，傳感器接收到紅外輻射能量,輸出幅度約 lMV、頻率 0.37Hz 的微弱信號(hào).該信 號(hào)經(jīng)放大器放大,由比較器比較，經(jīng)信號(hào)處理電路處理，最后由延時(shí)輸出電路輸出用做驅(qū) 動(dòng)信號(hào).HN911 模塊內(nèi)放大器具有溫度補(bǔ)償功能。探測(cè)器工作時(shí)，人體輻射和周?chē)h(huán)境紅 外輻射一起進(jìn)入傳感器。當(dāng)氣溫升高時(shí)，背景紅外輻射增強(qiáng)，傳感器自身極化強(qiáng)度即傳感 器輸出的熱釋電信號(hào)減小,將明顯影響對(duì)人體的探測(cè)。因此,內(nèi)部的溫度補(bǔ)償電路，使放 大器的增益隨環(huán)境溫度的升高而升高，從而保證了該傳感器的溫度穩(wěn)定性.因而,HN911 可在嚴(yán)寒或炎熱

17、等惡劣環(huán)境地區(qū)使用。附表為 HN911 紅外探測(cè)模塊的性能指標(biāo)6. HN911 的典型應(yīng)用電路如圖 3。2 所示。這是一個(gè) 8 路自動(dòng)巡回探測(cè)器。探測(cè)器電路由 8 個(gè)紅外探頭模塊構(gòu)成,可以置于需要探測(cè)的 8 個(gè)不同位置，將各個(gè) HN911 的輸出端與 8 路模擬開(kāi)關(guān)集成電路 CC4051 的 8 個(gè)輸入端相連，CC4051 的輸出由地址選通端 A0、A1、 A2 決定.例如，地址碼 A0=1、A1=0、A2=l 時(shí),輸入通道 6 和輸出端接通，將 IC6 的輸 出信號(hào)傳送到 CC4051 的輸出端.地址碼由四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 CC4520 產(chǎn)生。CC4520 接成 7 進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，當(dāng)時(shí)鐘

18、端加入 CP 時(shí)鐘脈沖時(shí)，其輸出端 Q0、Ql、Q2 連續(xù)循環(huán) 輸出 000111 二進(jìn)制碼，作為 CC4051 的地址碼。CC4520 的時(shí)鐘脈沖信號(hào)由 IC10 產(chǎn)生。文檔為個(gè)人收集整理,來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 5 頁(yè) 當(dāng)某一探測(cè)器探測(cè)到有人體靠近時(shí)，該探測(cè)器的“l(fā)”腳輸出高電平，相應(yīng)的狀態(tài)指發(fā)光二極 管發(fā)光告警，同時(shí)在 CC4520 輸出相應(yīng)的地址選通后，CC4051 的 3 腳輸出高電平,通過(guò)由 A741 組成的高電平保持電路驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。 圖 3.2 HN911 的典型應(yīng)用圖 3.2 時(shí)基電路 555 我國(guó)目前廣泛使用 555 時(shí)基電路

19、的統(tǒng)一型號(hào)是： 雙極型為 CB555, CMOS 型為 CB7555. 這兩種電路每個(gè)集成片內(nèi)只有一個(gè)時(shí)基電路， 稱(chēng)為單時(shí)基電路。 此外還有一種雙時(shí)基電路， 在一個(gè)集成片內(nèi)包含有兩個(gè)完全相同、又各自獨(dú)立的時(shí)基電路。它們的型號(hào)分別是 CB556 和CB7556。 3.2。1 555 集成定時(shí)器簡(jiǎn)介 555 集成定時(shí)器是模擬功能和數(shù)字邏輯功能相結(jié)合的一種雙極型中規(guī)模集成器件。 外加電阻、電容可以組成性能穩(wěn)定而精確的多諧振蕩器、單穩(wěn)電路7、施密特觸發(fā)器等， 應(yīng)用十分廣泛。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 6 頁(yè) 555 定時(shí)器的外引線(xiàn)排列圖和內(nèi)部原理框圖如圖 3.3、3.4 所示。它是由上、下兩個(gè)電

20、 壓比較器、三個(gè) 5k 電阻、一個(gè) RS 觸發(fā)器、一個(gè)放電三極管 T 以及功率輸出級(jí)組成。比 較器 C1 的反相輸入端接到由三個(gè) 5 k 電阻組成的分壓網(wǎng)絡(luò)的 2/3Vcc 處(也稱(chēng)控制 電壓端) ，同相輸入端為閾值電壓輸入端。比較器 C2 的同相輸入端接到分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的 1/3Vcc 處，反相輸入端為觸發(fā)電壓輸入端，用來(lái)啟動(dòng)電路.兩個(gè)比較器的輸出端控制 RS 觸發(fā)器。RS 觸發(fā)器設(shè)置有復(fù)位端 R D ,當(dāng)復(fù)位端處干低電平時(shí)，輸出為低電平。 控制電壓端是比較器 C1 的基準(zhǔn)電壓端，通過(guò)外接元件或電壓源可改變控制端的電壓值， 即可改變比較器 C1、C2 的參考電壓。不用時(shí)可將它與地之間接一個(gè) 0

21、。01F 的電容，以防 止干擾電壓引入。555 的電源電壓范圍是+4。5+18V，輸出電流可達(dá) 100200mA，能直 接驅(qū)動(dòng)小型電機(jī)、繼電器和低阻抗揚(yáng)聲器8. 圖 3。3 555 集成電路引腳排列圖 圖 3.4 時(shí)基電路 555 電路結(jié)構(gòu)圖 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 表 3.1 HN911 的功能表 DIS 放電端 OUT 輸出端 第 7 頁(yè) TR 觸發(fā) TH 閾值 R 復(fù)位 1 3 VCC 1 > 3 VCC 2 3 VCC 2 3 VCC H 導(dǎo)通 L H 原狀態(tài) 1 < 3 VCC X X X H L 截止 導(dǎo)通 H L 3.2。2 555 定時(shí)器的應(yīng)用 1、單穩(wěn)態(tài)電路

22、單穩(wěn)態(tài)電路的組成和波形如圖 3。5 所示。當(dāng)電源接通后,Vcc 通過(guò)電阻 R 向電容 C 充電，待電容上電壓 Vc 上升到 2/3Vcc 時(shí),RS 觸發(fā)器置 0,即輸出 Vo 為低電平，同時(shí)電 容 C 通過(guò)三極管 T 放電.當(dāng)觸發(fā)端的外接輸入信號(hào)電壓 Vi1/3Vcc 時(shí),RS 觸發(fā)器置 1， 即輸出 Vo 為高電平，同時(shí)，三極管 T 截止。電源 Vcc 再次通過(guò) R 向 C 充電。輸出電壓維 持高電平的時(shí)間取決于 RC 的充電時(shí)間，當(dāng) t=tW 時(shí)，電容上的充電電壓為; t ? ？ w RC vC = VCC ?1 ？ e ？ ? 2 ？ = VCC ？ 3 ？ 所以輸出電壓的脈寬 tW=R

23、Cln31。1RC 一般 R 取 1k 10M ，C1000pF。值得注意的是：t 的重復(fù)周期必須大于 tW，才 能保證放一個(gè)正倒置脈沖起作用。由上式可知,單穩(wěn)態(tài)電路的暫態(tài)時(shí)間與 VCC 無(wú)關(guān).因 此用 555 定時(shí)器組成的單穩(wěn)電路可以作為精密定時(shí)器9。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 8 頁(yè) 圖 3。5 單穩(wěn)態(tài)電路的電路圖和波形圖 2、多諧振蕩器 多諧振蕩器的電路圖和波形圖如圖 3.6 所示。電源接通后,Vcc 通過(guò)電阻 R1、R2 向電 容 C 充電。當(dāng)電容上電 VC=2/3Vcc 時(shí)，閥值輸入端受到觸發(fā)，比較器 C1 翻轉(zhuǎn)，輸出電 壓 Vo=0,同時(shí)放電管 T 導(dǎo)通，電容 C 通過(guò) R2

24、 放電;當(dāng)電容上電壓 Vc=1/3Vcc，比較器 C2 工作，輸出電壓 VO 變?yōu)楦唠娖?。C 放電終止、又重新開(kāi)始充電，周而復(fù)始,形成振蕩. 其振蕩周期與充放電的時(shí)間有關(guān): 2 ？ ? VCC ? VCC 3 = ( R1 + R2 ）C ? ln？ 1 ？ ? VCC ? VCC 3 ? 2 ？ ? VCC ？ VCC 3 = R2 C ln？ 1 ? ？ VCC ？ VCC 3 ? ？ ？ ？ 0。7( R1 + R2 ）C ？ ? ？ t PH 充電時(shí)間： t PL 放電時(shí)間: ? ？ 0 .7 R 2 C ? ？ ？ 振蕩周期：T=tPH+tPL0.7（R1+2R2)C 振蕩頻率：f=

25、1/T= t PH 1 1.44 + t PL （ R1 + 2 R2 )C D= 占空系數(shù)： t PH R + R2 = 1 T R1 + 2R2 當(dāng) R2R1 時(shí)，占空系數(shù)近似為 50%。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 圖 3。6 多諧振蕩器的電路圖和波形圖 由上分析可知： （1)電路的振蕩周期 T、占空系數(shù) D,僅與外接元件 R1、R2 和 C 有關(guān)，不受電源電壓 變化的影響. (2）改變 R1、R2,即可改變占空系數(shù)，其值可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié). （3） 改變 C 的值，可單獨(dú)改變周期，而不影響占空系數(shù). 另外,復(fù)位端也可輸入 1 個(gè)控制信號(hào)。復(fù)位端為低電平時(shí),電路停振。 3、施

26、密特觸發(fā)器 施密特觸發(fā)器電路圖和波形圖如圖 3。7 所示，其回差電壓為 1/3Vcc。若在電壓控制端 外接可調(diào)電壓 Vco（1.55V) ，可以改變回差電壓 ？VT，施密特觸發(fā)器可方便的地把三角 波轉(zhuǎn)換成方波. 圖 3。7 施密特觸發(fā)器電路圖和波形圖 3。3 語(yǔ)音集成模塊 HFC5218 、 HFC5218 是一個(gè)五合一語(yǔ)音集成電路，該電路內(nèi)存儲(chǔ)有“您好，歡迎光臨"“您好, 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 10 頁(yè) 謝謝光臨" 、“歡迎光臨"、“謝謝光臨"和“您好”五段禮貌用語(yǔ),可分別通過(guò)其外設(shè)的五個(gè)觸 發(fā)端進(jìn)行觸發(fā)。 觸發(fā)信號(hào)可以是高電平， 也可以是正

27、脈沖10。 本電路使用其中兩段問(wèn)候語(yǔ)， 即“您好，歡迎光臨"和“您好，謝謝光臨"，分別通過(guò)觸發(fā)端 TGl 和 TG4 進(jìn)行觸發(fā).當(dāng)有人 進(jìn)門(mén)時(shí)，進(jìn)門(mén)檢測(cè)電路輸出的高電平通過(guò) TG1 將其觸發(fā)，使電路發(fā)出“您好,歡迎光臨” 的問(wèn)候語(yǔ)。當(dāng)有人出門(mén)時(shí),出門(mén)檢測(cè)電路輸出的高電平通過(guò) VT1 井將其觸發(fā),使電路發(fā)出 “您好,謝謝光臨”的問(wèn)候語(yǔ)。語(yǔ)言發(fā)生電路的工作電壓和觸發(fā)電壓均為 3V，所以通過(guò)穩(wěn)壓 管 VSl、VS2 和 VS3 分別將電源電壓和觸發(fā)電壓調(diào)整為 3V，供電路使用.R6 為發(fā)聲電路 振蕩器的外接電阻器，用來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)聲電路發(fā)聲的速度和音調(diào)。由語(yǔ)言發(fā)聲電路直接發(fā)出的 聲音功

28、率較小，在噪聲較大的公共場(chǎng)所，人有可能聽(tīng)不清楚。因此需通過(guò)功率放大電路將 其放大，使揚(yáng)聲器發(fā)出洪亮清晰的問(wèn)候語(yǔ)聲.所以可以采用 LM386 小功率集成功率放大 電路,它的最大輸出功率為 660mW。 由于進(jìn)出門(mén)檢測(cè)電路具有相同的檢測(cè)功能。通常，當(dāng)人們進(jìn)門(mén)時(shí)，在通過(guò)進(jìn)門(mén)檢測(cè)器 后緊接著又要通過(guò)出門(mén)檢測(cè)器，這就有可能使語(yǔ)言發(fā)聲電路在發(fā)出“歡迎光臨”之后又會(huì)發(fā) 出“謝謝光臨”。 因此必須設(shè)置互鎖電路， 以防電路發(fā)出誤的問(wèn)候語(yǔ)。 互鎖電路由晶體管 VT1 和 VT2 組成的開(kāi)關(guān)電路組成，它們分別設(shè)置在語(yǔ)言電路 HFC5218 的觸發(fā)端元 1 和 TC4o 當(dāng)有人進(jìn)門(mén)時(shí)，輸出的檢測(cè)信號(hào)通過(guò) TGl 將語(yǔ)

29、言電路觸發(fā)，使其發(fā)聲，這時(shí)由功放電路輸 出端輸出的語(yǔ)言信號(hào)一方面 通過(guò)楊聲器發(fā)出“您好。歡迎光臨”的問(wèn)候語(yǔ)；另一方面又通過(guò) VD1 整流、電容器 C1 濾波將語(yǔ)言信號(hào)變?yōu)橹绷麟妷?。這一直流電壓使 VT1,VT2 導(dǎo)通，將兩個(gè)觸發(fā)端 TGl、TG4 對(duì)地短接。對(duì)于 TG1 來(lái)說(shuō)，這時(shí)已完成了它的觸發(fā)任務(wù)，它的工作已不受影響。但對(duì)于 TG4 來(lái)說(shuō)， 這時(shí)恰好處在行人通過(guò)出門(mén)檢測(cè)電路的時(shí)刻并使輸出高電平， 由于 VT2 的導(dǎo)通， 將加至 TC4 的高電平對(duì)地短路,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)言發(fā)聲電路的觸發(fā)。這就使語(yǔ)言發(fā)聲電路不 會(huì)再發(fā)出“您好,謝謝光臨”的聲音。語(yǔ)言發(fā)聲電路 HFC5218 也可由兩片單獨(dú)的發(fā)聲電

30、路來(lái) 代替，它們是 KD5603（內(nèi)儲(chǔ)歡迎光臨)和 KD5604（內(nèi)儲(chǔ)謝謝光臨) 。代用時(shí)，將進(jìn)門(mén)電 路信號(hào)的輸出端接 KD5603 的觸發(fā)端， 將出門(mén)電路的輸出端接 KD5604 的觸發(fā)端. VTl， VT2 分別接 KD5603 和 KD5604 的觸發(fā)端.由于該電路工作電壓為 3v，所以穩(wěn)壓管 VS1VS3 是不可少的?；ユi控制電路與 ICl、IC2、IC4 采用交流供電、全波整流、三端集成穩(wěn)壓器 穩(wěn)壓后供電，工作電壓為 12v.文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3.4 降壓整流電路 降壓整流電路由全橋整流器和降壓電容器組成。 3。4.

31、1 全橋整流器 第 11 頁(yè) 橋式整流電路如圖 3.8 所示，其中圖(a）(b）(c）是它的三種不同畫(huà)法.它是由電 、 、 源變壓器、四只整流二極管 D14 和負(fù)載電阻 RL 組成.四只整流二極管接成電橋形式, 故稱(chēng)橋式整流。橋式整流電路的工作原理如圖 3。8 所示。在 U2 的正半周11,D1、D3 導(dǎo)通, D2、D4 截止，電流由 TR 次級(jí)上端經(jīng) D1 RL D3 回到 TR 次級(jí)下端，在負(fù)載 RL 上得 到一半波整流電壓。在 U2 的負(fù)半周,D1、D3 截止，D2、D4 導(dǎo)通，電流由 Tr 次級(jí)的下 端經(jīng) D2 RL D4 回到 Tr 次級(jí)上端，在負(fù)載 RL 上得到另一半波整流電壓.這

32、樣就在負(fù) 其電流的計(jì)算與全波整流相同， UL = 即 載 RL 上得到一個(gè)與全波整流相同的電壓波形12， 0.9U2 ， IL = 0.9U2RL，GS0710 流過(guò)每個(gè)二極管的平均電流為 ID = IL2 = 0。45 U2 RL 每個(gè)二極管所承受的最高反向電壓。目前,小功率橋式整流電路的四只整流二極管， 被接成橋路后封裝成一個(gè)整流器件,稱(chēng)”硅橋"或"橋堆"，使用方便，整流電路也常簡(jiǎn)化為 圖 3。8 的形式。橋式整流電路克服了全波整流電路要求變壓器次級(jí)有中心抽頭和二極管承 受反壓大的缺點(diǎn)，但多用了兩只二極管。在半導(dǎo)體器件發(fā)展快，成本較低的今天，此缺點(diǎn) 并不突出,

33、因而橋式整流電路在實(shí)際中應(yīng)用較為廣泛.本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途 圖 3。8 整流電路原理圖 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3。4.2 降壓電容器 第 12 頁(yè) 定義 1：電容器，顧名思義，是裝電的容器，是一種容納電荷13的器件。英文名稱(chēng)： capacitor，用字母 C 表示。電容是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于隔直， 耦合,旁路，濾波，調(diào)諧回路， 能量轉(zhuǎn)換，控制電路等方面. 定義 2：電容器,任何兩個(gè)彼此絕緣的導(dǎo)體（包括導(dǎo)線(xiàn)）間都構(gòu)成一個(gè)電容器。 在直流電路中,電容器是相當(dāng)于斷路的.這得從電容的結(jié)構(gòu)上說(shuō)起。最簡(jiǎn)單的電容是 由兩端的極板和

34、中間的絕緣電介質(zhì)構(gòu)成的。通電后,極板帶電,形成電壓（電勢(shì)差） ,但 是中間由于是絕緣的物質(zhì)，所以是不導(dǎo)電的。不過(guò)，這樣的情況是在沒(méi)有超過(guò)電容器的臨 界電壓（擊穿電壓)的前提條件下的.我們知道，任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的，當(dāng)物質(zhì)兩端 的電壓加大到一定程度后，物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的,我們稱(chēng)這個(gè)電壓叫擊穿電壓14。電容也 不例外，電容被擊穿后，就不是絕緣體體了。 但是，在交流電路中，因?yàn)殡娏鞯姆较蚴请S時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器 充放電的過(guò)程是有時(shí)間的，這個(gè)時(shí)候，在極板間形成變化的電場(chǎng)，而這個(gè)電場(chǎng)也是隨時(shí)間 變化的函數(shù)。實(shí)際上，電流是通過(guò)場(chǎng)的形式在電容器間通過(guò)的。 充電和放電是電容器的基本功能。使電

35、容器帶電（儲(chǔ)存電荷和電能)的過(guò)程稱(chēng)為充電。 這時(shí)電容器的兩個(gè)極板總是一個(gè)極板帶正電，另一個(gè)極板帶等量的負(fù)電.把電容器的一個(gè) 極板接電源（如電池組）的正極，另一個(gè)極板接電源的負(fù)極，兩個(gè)極板就分別帶上了等量本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途 12 的異種電荷。充電后電容器的兩極板之間就有了電場(chǎng)，充電過(guò)程把從電源獲得的電能儲(chǔ) 存在電容器中。 使充電后的電容器失去電荷（釋放電荷和電能）的過(guò)程稱(chēng)為放電。例如,用一根導(dǎo)線(xiàn) 把電容器的兩極接通，兩極上的電荷互相中和,電容器就會(huì)放出電荷和電能.放電后電容 器的兩極板之間的電場(chǎng)消失,電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能. 在一般的電子電路中，

36、常用電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)旁路、耦合、濾波、振蕩、相移以及波形變 換等,這些作用都是其充電和放電功能的演變。 電解電容常見(jiàn)的故障有,容量減少，容量消失、擊穿短路及漏電，其中容量變化是因 電解電容在使用或放置過(guò)程中其內(nèi)部的電解液逐漸干涸引起,而擊穿與漏電一般為所加的 電壓過(guò)高或本身質(zhì)量不佳引起。判斷電源電容的好壞一般采用萬(wàn)用表的電阻檔進(jìn)行測(cè)量。 具體方法為：將電容兩管腳短路進(jìn)行放電,用萬(wàn)用表的黑表筆接電解電容的正極，紅表筆 接負(fù)極（對(duì)指針式萬(wàn)用表,用數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)表筆互調(diào)）,正常時(shí)表針應(yīng)先向電阻小的 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 方向擺動(dòng)，然后逐漸返回直至無(wú)窮大處。表針的擺動(dòng)幅度越大或返回

37、的速度越慢，說(shuō)明電 容的容量越大,反之則說(shuō)明電容的容量越小。如表針指在中間某處不再變化，說(shuō)明此電容 漏電,如電阻指示值很小或?yàn)榱悖瑒t表明此電容已擊穿短路.因萬(wàn)用表使用的電池電壓一 般很低，所以在測(cè)量低耐壓的電容時(shí)比較準(zhǔn)確,而當(dāng)電容的耐壓較高時(shí),盡管測(cè)量正常， 但加上高壓時(shí)則有可能發(fā)生漏電或擊穿現(xiàn)象。 總之，在電子線(xiàn)路中，電容用來(lái)通過(guò)交流而阻隔直流，也用來(lái)存儲(chǔ)和釋放電荷以充當(dāng) 濾波器，平滑輸出脈動(dòng)信號(hào)。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機(jī)、發(fā)射機(jī) 和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲(chǔ)電荷用.而且還有一個(gè)特點(diǎn),一般 1F 以 上的電容均為電解電容,而 1F 以下的電容多為瓷片電容，當(dāng)

38、然也有其他的，比如獨(dú)石電 容、滌綸電容、小容量的云母電容等.電解電容有個(gè)鋁殼，里面充滿(mǎn)了電解質(zhì)，并引出兩 個(gè)電極，作為正(+） 、負(fù)(）極，與其它電容器不同,它們?cè)陔娐分械臉O性不能接錯(cuò)，而 其他電容則沒(méi)有極性. 電容器的選用涉及到很多問(wèn)題。首先是耐壓的問(wèn)題。加在一個(gè)電容器的兩端的電壓超 過(guò)了它的額定電壓， 電容器就會(huì)被擊穿損壞. 一般電解電容的耐壓分檔為 6。3V, 10V， 16V, 25V，50V 等。文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 整體電路工作原理圖及工作原理 第 14 頁(yè) 圖 4.1 紅外迎賓裝置電路原理圖 本迎賓電路是由紅外探

39、測(cè)頭15、 定時(shí)控制電路115， 迎客語(yǔ)音電路16、 降壓整流電路17 等組成，它的電路如圖 4。1 所示。 紅外探測(cè)頭采用熱釋紅外探測(cè)模塊 HN911.在靜態(tài)下,既無(wú)人接近時(shí)，周?chē)鸁o(wú)紅外輻 射源，HN911 不工作,其 2 角輸出為高電平，當(dāng)有人走近時(shí)，HN911 內(nèi)的紅外探測(cè)元檢測(cè) 到來(lái)人發(fā)出的紅外輻射源，經(jīng)放大，處理后，2 角轉(zhuǎn)呈低電位,該下跳變平觸發(fā) IC2 進(jìn)行 定時(shí)控制。IC2 采用時(shí)基電路 555，平時(shí)呈復(fù)位狀態(tài)。在 IC1 輸出低電平的觸發(fā)下,555 呈 反轉(zhuǎn)置位，3 腳轉(zhuǎn)呈高電平。高電平維持的時(shí)間，即觸發(fā)定時(shí)時(shí)間,其大小為: TD=1。1R1C1 圖 4。1 參數(shù)是按后綴語(yǔ)句

40、所需的時(shí)間決定的，設(shè)計(jì)為 11 秒. IC3 采用語(yǔ)音集成電路 HFC5218，它內(nèi)存有“您好，謝謝光臨！”或“歡迎光臨！”語(yǔ)句。 該芯片采用電平觸發(fā)方式,當(dāng) IC2 輸出高電位時(shí)，IC3 得電并觸發(fā)，隨即發(fā)出內(nèi)存的語(yǔ)音 信號(hào)，經(jīng) VT1 放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。電路中的 R2 為改變語(yǔ)言音調(diào)的調(diào)節(jié)電阻,阻值小， 其芯片內(nèi)的振蕩器振蕩頻率高,音調(diào)高，反之音調(diào)低。 降壓整流電流由降壓電容器和全橋整流器組成，它的輸出的約 9V 直流電壓經(jīng)三端穩(wěn)個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 壓器穩(wěn)壓和濾波后,作為本迎賓電路的供電電壓?？紤]到 HN911

41、 及 HFC5281 的工作電壓 不超過(guò) 5V，三端穩(wěn)壓器選用 7805.降壓電容器的耐壓應(yīng)不低于 400V,宜選用金屬化紙介電 容器；全橋整流器可選用全橋模塊或四支 IN4004 組裝；迎客語(yǔ)音集成電路也可選用內(nèi)存 有“歡迎光臨！"或“謝謝光臨！"的 KD-5603，KD-5604 或 LH5158 系列集成電路,但應(yīng)注 意芯片管腳的接法及外接震蕩電阻的阻值大小。 元器件選擇：IC1、IC2 選用 TX05D 低功率消耗紅外線(xiàn)反射開(kāi)關(guān),它內(nèi)部采用了低功 率消耗器件和抗外界干擾的電路。 選用 HFC5218 五合一語(yǔ)音集成電路; 選用 IM386 IC3 IC4 小功率集成功率放大電路；IC5 選用 IM7812 三端集成穩(wěn)壓器 VSl 一 VS3 選用 3v、0.5w 穩(wěn) 壓二極管，如 2CW513V、IN5987 或 2CW5225 等型號(hào)。T 用 5w 優(yōu)質(zhì)電源變壓器，要求長(zhǎng)