電氣工程及其自動化畢業(yè)論文=電子防丟器的設(shè)計(jì)與制作

1、電氣工程及其自動化畢業(yè)論文=電子防丟器的設(shè)計(jì)與制作 電子防丟器的設(shè)計(jì)與制作Electronic waterproof throw device design and production【摘要】：隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快,人們遺失東西的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,防遺失產(chǎn)品也就應(yīng)運(yùn)而生.文中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款電子防丟器,它由和組成,置于防丟物品上,由主人隨身攜帶,電路主要采用集成芯片制作,abstract：With the pace of modern life quickening, people lost things phenomena happen often, prevent loss product

2、 also is made. This paper designs and realizes an electronic device, it by preventing throw launch part and receiving components, launch part in preventing lost item, receiving part by owners carry, launcher there, as long as receiver transmitter sensor leave 3 meters far, music chip will alarm. Mai

3、nly adopts integrated circuit chip making, have NE555 type time-based integrated circuits, TDA7000 type wireless access integrated circuits, CW9300 type music chip.key words : NE555 time-based circuit TDA7000 receive manifold blocks CW9300 music chip第一章 ：電子防丟器的介紹1.1研究課題的目的隨著社會的進(jìn)不，人們的生活壓力也越來越大，隨時(shí)丟失自己

4、的物品，造成不必要的影響，為了解決這一問題，我們這一組選擇了研究電子防丟器。1.2電子防丟器的功能電子防丟器是一種能探測出距離遠(yuǎn)近的高科技電子裝置，它能防止您攜帶的貴重物品遺失（如手機(jī)、手提電腦、攝像機(jī)、重要文件、手包、汽車鑰匙、包裹等），防止隨行的兒童走失、防止寵物跑丟。1.3電子防丟器的特點(diǎn)一使用方便，適用性廣。防丟器是由子機(jī)（發(fā)射機(jī)）和母機(jī)（接收機(jī)）兩部分組成，體積小巧，便于攜帶，不會對外出造成任何負(fù)擔(dān)，所以可以廣泛用于手機(jī)、錢包、箱包、小孩等貴重物品或人身上防丟及防偷之用。二功能齊全，性能穩(wěn)定。具有安全距離可任意調(diào)節(jié)，防丟和尋找功能。其報(bào)警方式為警音提示或者附帶振動功能三外觀新穎，綠色

5、環(huán)保。機(jī)器的外觀設(shè)計(jì)十分小巧精美，且綠色環(huán)保、無輻射。電子防丟器的外表像個隨身攜帶的裝飾品，小巧玲瓏，重量僅35.5g，可以掛在匙扣或腰帶上。 圖一 電子防丟器的發(fā)射器 圖二 電子防丟器的接收器 無線發(fā)射器電路由低頻振蕩器和高頻振蕩器組成。低頻振蕩器由電阻器R1,R2,電容器C2和時(shí)基電路IC1組成；高頻振蕩器由可變電阻器R3，電感器L1,電阻器R3,R4,電容器C3-C9,發(fā)射天線W1和V1組成。無線接收報(bào)警電路由無線接收處理電路和報(bào)警電路組成。無線接收處理電路由無線無線接收集成電路IC2,電容器C10-C19組成；報(bào)警電路由IC3,晶體管V2，電阻器R5,三極管VD和揚(yáng)聲器B1組成。低頻振

6、蕩器工作后，輸出1Khz的振蕩信號對高頻振蕩器進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的高頻信號通過天線W1向空中發(fā)射出去。在無線接收報(bào)警器與無線發(fā)射器的距離在3m之內(nèi)時(shí)，天線W2向W1發(fā)射的高頻調(diào)制信號接收下來，再送至IC2進(jìn)行譯碼處理，使IC2的2腳輸出低電平，IC3不能觸發(fā)工作，B1不發(fā)聲。若無線發(fā)射與無線接收報(bào)警的距離超過3m時(shí)，則無線接收報(bào)警器將收不到W1發(fā)射的高頻調(diào)制信號，IC2的2腳輸出高電平，使IC3受觸發(fā)工作，其輸出的音效電信號經(jīng)V2放大后，驅(qū)動B1發(fā)出警報(bào)。2.2芯片的應(yīng)用： 2.21芯片的選擇： 選擇NE555定時(shí)器來控制低頻振蕩器和高頻振蕩器的工作。無線接收處理電路由無線接收集成電路TDA70

7、00,報(bào)警電路由音效集成電路CW9300.2.3芯片的介紹： 2.31 TDA7000的概述 TDA7000是單片集成電路的單聲道調(diào)頻便攜式收音機(jī)，其中最低的外圍元件重要的是（小尺寸和費(fèi)用）。該集成電路具有FLL（頻率鎖定回路）系統(tǒng)，中間頻率為70KHE。該i.f選擇性獲得獲得有源RC濾波器。唯一的功能，需要調(diào)整的是諧振電路的振蕩器，從而選擇接受頻率。接待避免通過靜音電路，也無需太多嘈雜的輸入信號。特別預(yù)防措施，以滿足輻射要求。該TDA7000包括下列職能：快速參考數(shù)據(jù)參數(shù)符號最小典型最大單位電源電壓（引腳5）VP2.74.510V電源電流 在VP 4.5VIP8mA振蕩器電流（引腳6）162

8、80mA電壓引腳14V14-161.35V輸出電流引腳21260mA電壓引腳2 RL 22KV2-161.3VAC特征VP 4.5V;Tamb 25 第四章 NE555時(shí)基電路 NE555時(shí)基電路具有非常靈活的使用方法和及其通用的電路功能。555集成電路方面應(yīng)用極為廣泛，它可以在最基本的典型應(yīng)用方式的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需要經(jīng)過參數(shù)的重新配置和電路的重新組合，與外接元器件組成各種不同用途的電路，例如各種波形的脈沖振蕩器，定時(shí)延時(shí)電路，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，檢測電路，電源變換電路，頻率變換電路等。NE555 Timer IC 大約在1971年由Signetics Corporation發(fā)布，在當(dāng)時(shí)是唯一非

9、?？焖偾疑虡I(yè)化的Timer IC,在往后30的年來非常普遍被使用，且延伸出許多應(yīng)用電路，盡管近幾年來CMOS計(jì)術(shù)版本的Timer IC如MOTOROLA德MC1455已被大量使用，但原規(guī)格的NE555依然正常在市場上供應(yīng)，盡管新版IC在功能上有部分的改善，但其腳位功能并沒有變化，所以到目前都可以直接的代用。NE555是屬于555系列的計(jì)時(shí)IC的其中的一種型號，555系列IC的接腳功能及運(yùn)用都是相容的，只是型號不同的因其價(jià)格不同其穩(wěn)定度、省電?？僧a(chǎn)生振蕩頻率也大不相同；而555是一個用途很廣且相當(dāng)普遍的計(jì)時(shí)IC，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈沖信號。4.1 NE55

10、5的特點(diǎn)有1只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時(shí)作用。其延時(shí)范圍極廣，可由幾微妙至幾小時(shí)之久。2它的操作電源電壓范圍極大，可與TTL,COMS等邏輯電路配合，也就是它的輸出準(zhǔn)為及輸入觸發(fā)準(zhǔn)為，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合。3其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負(fù)載。4.它的計(jì)時(shí)精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價(jià)格便宜5.靜態(tài)電流 最大值VCC 5V,RL 6mA Vcc 15V,RL 15mA 圖1-2 NE555各腳功能-管腳圖 接地 -地線 或共同接地 ，通常被連接到電路共同接地。 觸發(fā)點(diǎn) -這個腳位是觸發(fā)NE555使其啟動它的時(shí)間周期。觸發(fā)信號上緣電壓須大于2/3 V

11、CC，下緣須低于1/3 VCC 。 輸出 -當(dāng)時(shí)間周期開始555的輸出輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時(shí)的最大輸出電流大約200 mA 。 重置鎖定 - Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時(shí)啟動這個動作。 V + -這是555個計(jì)時(shí)器IC的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是+4.5伏特 最小值 至+16伏特 最大值 。高觸發(fā)端 TH低觸發(fā)端OUT Q 放電管VT0××0導(dǎo)通直接清零12/3VCC1/3VCC0導(dǎo)通置012/3VCC1/3VCC1截止置112/3V

12、CC1/3VCCQ不變保持TTL的555電路TTL的555電路內(nèi)部由二十幾個晶體三極管和二極管，十幾個電阻器等元件構(gòu)成，其內(nèi)電路如圖1-1所示。555集成電路內(nèi)部有幾十個元器件，有分壓器、比較器、基本RS觸發(fā)器、放電管以及緩沖器等，電路比較復(fù)雜，是模擬電路和數(shù)字電路的混合體。 圖1-1 TTL的555內(nèi)部電路圖NE555時(shí)基電路封裝形式有兩種，一是DIP雙列直插8腳封裝，另一種是SOP-8小型（SMD）封裝形式。其他HA17555、LM555、CA555分屬不同的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理都相同。NE555屬于CMOS工藝制造，下面我們將對其進(jìn)行介紹。 圖1是NE555的外形圖，圖2是

13、它的內(nèi)部功能原理框圖，圖3是它的內(nèi)部等效電路。NE555的內(nèi)部中心電路是三極管Q15和Q17加正反饋組成的RS觸發(fā)器。輸入控制端有直接復(fù)位Reset端，通過比較器A1，復(fù)位控制端的TH、比較器A2置位控制的T。輸出端為F，另外還有集電極開路的放電管DIS。它們控制的優(yōu)先權(quán)是R、T、TH。 參數(shù) 單位 555 7555電源電壓VCC VSS V4.5-163-18靜態(tài)電流ICC ISS mA100.12定時(shí)精度%12閥值電壓V2/3VCC2/3VSS閥值電流uA0.150觸發(fā)電壓V1/3VCC1/3VSS觸發(fā)電流uA0.550復(fù)位電壓V11復(fù)位電流uA4000.1放電電流mA20010-50驅(qū)動

14、電流mA2001-20最高工作頻率KHZ5005004.31 NE555的封裝形式 圖一 圖二 圖三 表1是NE555的極限參數(shù)，不同的封裝形式及不同的生產(chǎn)廠商的器件這些參數(shù)不盡相同，極限參數(shù)是指在不損壞器件的情況下，廠商保證的界限，并非可以工作的條件，如果超過某一環(huán)境下使用，其間的安全性將不會得到保證，這使用中應(yīng)加以注意。電源電壓允許功耗工作溫度儲藏溫度最高結(jié)溫+18V600mW-10+70軍用-55+125-65+150300 利用NE555可以組成相當(dāng)多的應(yīng)用電路，甚至多達(dá)數(shù)百種應(yīng)用電路，在各類書刊中均有介紹，例如家用電器控制裝置、門鈴、報(bào)警器、信號發(fā)生器、電路檢測儀器、元器件測量儀、定時(shí)器