北邮模电实验声控报警电路
北京邮电大学电子电路基础实验报告
电子电路基础实验报告——晶体管β值检测电路的设计2012211117班2012210482号信通院17班01号张仁宇一、摘要：晶体管β值测量电路的功能是利用晶体管的电流分配特性，将放大倍数β值的测量转化为对晶体管电流的测量，同时实现用发光二极管显示出被测晶体管的放大倍数β值。
该电路主要由晶体管类型判别电路、β-V转换电路、晶体管放大倍数档位判断电路、显示电路、报警电路及电源电路六个基本部分组成。
首先通过LED发光二极管的亮灭实现判断三极管类型，并将β值的变化转化为电压的变化从而利用电压比较器及LED管实现β值档位(＜150、150～200、200～250、＞250)的判断与显示、并在β＞250时通过LED管闪烁报警。
二、关键字：β值；晶体管；档位判断；闪烁报警三、实验目的1、加深对晶体管β值意义的理解2、了解掌握电压比较器的实际使用3、了解发光二极管的使用4、提高电子电路综合设计能力四、设计任务要求1、基本要求设计一个简易的晶体管放大倍数β值检测电路，该电路能够实现对放大倍数β值大小的初步测定1）电路能够测出NPN,PNP三极管的类型2）电路能将NPN晶体管的β值分别为大于250，大于200小于250，大于150小于200和小于150共四个档位进行判断3）用发光二极管指示被测三极管的放大倍数β值在哪一个档位4）在电路中可以用手动调节四个档位值得具体大小5）当β值大于250时可以光闪报警2、扩展要求1）电路能将PNP晶体管的β值分别为大于250，大于200小于250，大于150小于200和小于150共四个档位进行判断在电路中可以用手动调节四个档位值得具体大小。
2）NPN,PNP三极管β值的档位的判断可以通过手动或自动切换3）用PROTEL软件绘制该电路及其电源电路的印制电路版图。
五、设计思路与总体结构框图晶体管类型判别电路β-V转换电路放大倍数档位判断电路显示电路报警电路电源电路三极管类型判别电路的功能是利用NPN 型和PNP 型三极管的电流流向相反的特性判别晶体管的类型。
北京邮电大学声控报警器实验报告
《电子测量与电子电路》综合设计型实验——声控报警电路设计摘要电子报警器应用于安全防范，系统故障，交通运输，医疗救护等领域，和社会生产密不可分。
本课题基于应用需求，结合实验要求设计电路。
报告介绍了简易的声控报警器的电路设计和电路的搭建调试。
关键词：报警器；CD4011；无源蜂鸣器；LM358P引言本课程设计利用驻极体式咪头作为声传感器获得电压，经LM358P放大电路两级放大，然后通过电压比较器和多谐振荡器,输出驱动蜂鸣器和发光二极管工作报警。
设计要求设计概述本设计是在指导老师给定课题的基础上经过分析，采用驻极体式咪头作声传感器。
能利用物体的撞击、行人的脚步声、车辆行驶的震动声作为触发信号（试验中用击掌模拟），使蜂鸣器发出报警信号。
设计要求基本要求设计一个声控报警电路，在麦克风附近击掌，电路能发出报警声，持续时间大于5秒。
声音传感器采用驻极体式咪头，蜂鸣器用无源式蜂鸣器。
提高要求①增加报警灯，使其闪烁报警；②增加输出功率，提高报警音量，加强威慑力。
元件及设计准备参考自资料及网络驻极体式咪头驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。
声电转换的关键元件是驻极体振动膜。
它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。
然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。
膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。
膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。
这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。
当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。
驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。
因而它的输出阻抗值很高(Xc＝1／2~tfc)，约几十兆欧以上。
电路接法：源极输出源极输出类似晶体三极管的射极输出，需用三根引出线。
漏极D接电源正极。
源极S 与地之间接电阻Rs来提供源极电压，信号由源极经电容C输出。
编织线接地起屏蔽作用。
源极输出的输出阻抗小于2k，电路比较稳定，动态范围大。
北邮电子电路综合实验_声控报警器实验报告资料
电子电路综合实验设计实验名称：声控报警电路设计学院：信息与通信工程学院班级：学号：姓名：班内序号：一、课题名称声控报警电路设计二、摘要和关键词（一）摘要本实验分析并设计了声控报警电路，实现了在麦克近处鼓掌，电路能发出报警声并持续大约5秒。
报告中首先给出设计目标和电路功能分析，然后讨论各级电路具体设计和原理图，后给出实际搭建电路测试的数据和分析，最后总结本次实验。
（二）关键词放大器，比较器，延时，方波振荡三、设计任务要求在驻极体麦克附近鼓掌，麦克捕捉声信号后电路发出报警声，持续时间大约五秒。
1 声音传感器用驻极体式咪头，蜂鸣器用无源式蜂鸣器；2 用LM358构成两级放大器，合理设计放大倍数3用LM358构成电压比较器电路。
4延时电路用RC电路构成，计算时间常数，保证一定的延时时常四、设计思路、总体结构框图（一）设计思路麦克捕捉到声音信号后将其转变成微弱电信号，进入放大器进行放大，之后与电压比较器设定的参考电压进行比较，若高于门限值，比较器输出电平翻转，控制振荡器产生方波信号，使蜂鸣器发声。
为使蜂鸣器发声持续一段时间，要用一个延时电路保持比较器输出电平维持相应的时长。
（二）总体系统框图如图：五、分块电路和总体电路设计（一）麦克偏置电路驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。
声电转换的关键元件是驻极体振动膜。
它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。
然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。
膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。
在麦克近处击掌，使麦克可以输出一个瞬时电压脉冲。
麦克直流偏置电路如图所示：电路说明：麦克偏置电压约6V，通过电阻R接地，麦克两端电压通过一个0.1μ电容输出电压。
电容起隔直作用，消除直流的影响，使放大后的电压便于与比较器相比较。
（二）LM358组成的放大器1、说明由于话筒提供的信号非常弱，一般在比较器前面加一个前置放大器。
考虑到设计电路对频率相应及零输入时的噪声、电流、电压的要求，前置放大器选用集成运算放大器LM358。
北邮火灾报警器
北京邮电大学电子电路综合设计实验报告课题名称：火灾报警电路的设计与实现学院：信息与通信工程学院班级：姓名：学号：班内序号：火灾报警电路的设计与实现摘要：通过测试两路温度传感器，使得两者产生的温度差值转变为电压差值，当此压差增大到一定数值时，经由集成运放电路构成的差分放大电路以及单限比较器的状态比较实现电平的转换。
输出高电平使发光二极管导通发光，使cd4011模块构成的多谐振荡器产生方波驱动蜂鸣器鸣叫。
关键词：热敏电阻；比例运算电路；单限比较器；多谐振荡器；声光报警电路1.设计任务要求：1.1要求电路能够通过热敏电阻实现对温度的控制，从而当温度升高到一定程度时会有声光报警信号（灯发光，蜂鸣器发声）。
1.2温度范围t>=70℃。
1.3 要求温度必须手动调整。
2.设计思路2.1 系统组成框图相输路端，U2B反向输入端接有精密基准源2.5V;另一路送给反向比例电路U3A.电路的输出电压V03，最后以数字电压表显示V03的值。
取R5=2.7KΩ,R7=R8//R9=50KΩ,R1,R2,R3,R6,R8,R9=100KΩ由图可知V02=(1+R1/R4)V01而V02=V01—2.7V, V03=—V01,故(1+R5/R4)V01= V01—2.7V,即V01=—R4/R5×2.7V因此，V03=—V01=2.7×(R4/R5)=R4(以V为单位)这样就实现电阻----电压变换3.2 差分比例运算电路基本结构如图由于所用的温度传感器在常温下温度约为5欧姆，在80~90摄氏度时温度约为7~8欧姆，因此所得的压差约为2~3毫伏，因此确定放大倍数为1000倍，可通过两级放大电路达成，分别放大20倍和50倍。
一级放大电路中选择R1=R2=100Ω，R3=RF=2KΩ；二级放大电路中选择R1=R2=2 KΩ，R3=RF=100 KΩ。
3.3 单限电压比较器基本结构如图:经过差分比例运算电路放大后的压差值约为2~3伏，因此取单限比较器的阈值电压为2伏，由R5,R6 分压提供，因此取R5=13 KΩ,R6=2 KΩ.将放大的压差值转换为高低电平两状态的变化。
电子电路综合实验———声控报警电路设计与实现
电子电路综合实验设计声控报警系统的设计与实现学院：信息与通信工程学院班级：学号：姓名：班内序号：一、摘要生活中常见的声控电路就是楼道里的声控节能灯。
在实际生活中，用麦克把声音信息转化为电信号继而经过一系列的处理最终达到报警的作用有很广的应用。
用声响使它点亮，然后延时熄灭。
本题目的设计实现要求对运算放大器、电压比较器和多谐振荡器的理论知识有很好的理解。
通过在麦克风近处击掌（模拟异常响动），电路能发出报警声。
二、关键词：NE555延时电路、LM358放大器、电压比较器、驻极体式咪头、蜂鸣器三、设计任务要求1. 基本要求：在麦克风近处击掌（模拟异常响动），电路能发出报警声，持续时间大于5秒。
声音传感器用驻极体式麦克，蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器。
2. 提高要求：A、增加报警灯B、增加输出功率，提高报警音量四、设计思路与总体结构框图A、五、分块电路和总体电路的设计1. 电路板及整体电路整体电路2.分块电路（1）话筒放大电路为实现声控功能，要设置话筒放大电路。
由R，MIC 组成话筒拾音电路，话筒上端得到音频信号，通过C藕合到放大电路，C是输出耦合电容。
改变电路中R阻值大小和C容值大小，可调节声控的灵敏度。
放大电路由LM358来实现2级放大，我们加了一个下拉电阻及射随来让输出波形更好。
（2）电压比较器为了实现电压比较的功能，首先我们使用了1N4148二极管。
然后我们使用了LM358制作了电压比较器，通过调节电位器阻值大小，来改变电位器与电阻的比值大小，改变参考电压。
实现输入高电平输出也是高电平的功能。
（3）延时电路由 R，C 组成，检波二极管取得音频信号正半周时，对C充电，C充电后得到的直流电压。
要放电必须经过R，放电完的时间就是延迟时间，主要由C, R的参数控制，可以实现延长报警时间的功能。
（4）NE555组成的多谐振荡器用555定时器构成的多谐振荡器电路如图所示：图中电容C、电阻R1和R2作为振荡器的定时元件，决定着输出矩形波正、负脉冲的宽度。
北邮模电综合实验报告
电子电路综合实验设计简易声光控照明系统的设计与实现学院：电子工程学院班级：2011211202学号：2011210876姓名：孙月鹏班内序号：05简易声光控照明系统的设计与实现一、摘要声光控照明系统由整流稳压电路，可控硅开关 MCR话筒放大电路，光敏控制电路，音频放大电路，检波电路，延迟电路七部分组成，是一种利用声、光双重控制的的无触点开关照明电路。
它的主要功能是把声信号转化为电信号，经过两级放大电路，在光控电路的控制下，由可控硅开关实现灯的亮灭，并且利用延时器实现一定的延时时间。
是一种又节能又方便的自动开关电路，在生活中有广泛的应用。
关键字：声光控制自动照明延时电路二、设计任务要求1、基本要求a）当环境明亮情况下，照明系统自动关闭；b）当环境昏暗情况下，可以通过声音自动触发照明系统；c）最小照明时间要求不低于10s;d）用PROTEK件绘制电路的印刷电路板图（PCB）。
2、提咼要求a）最小照明时间可调节，调节范围为：5~ 60s;b）照明亮度根据环境亮度可以调节，分为3个等级：暗、普通、高亮＜3、探究要求采用非本资料提供的原理及方法，另外设计一种简易自动照明控制系统。
三、设计思路及总体结构框图2总体结构框图首先由整流稳压电路输出12V电压，灯泡在可控硅的控制下实现亮灭。
在光照的情况下，可控硅只能达到低电压，灯泡不亮。
在光暗的情况下，当MIC得到外界的一个声音信号，经由两级放大电路发大，是可控硅通过控制电路得到一个高电压，灯泡导通。
并且由于延迟电路的作用，灯泡会在一段时间后自动熄灭加入声音信号声控电路*两级放大电路ir可控硅开关延时电路四、电路的设计过程1、电路图2、电路分块分析(1)整流稳压电路：由桥式整流电路(由D1〜D4组成)，二极管稳压电路D5,加上稳压管DW12V和滤波电容C1构成。
目的是将家庭中常见的220V 交流电压转换成稳定的12V直流电压。
(2)可控硅开关MCR:起开关作用，由这个开关去控制整流电路的工作与否，从而控制灯的亮和灭。
模电课程设计声控电路
模电课程设计声控电路一、教学目标本节课的学习目标主要包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握声控电路的基本原理和组成，了解声控电路在实际应用中的作用和意义。
2.技能目标：学生能够运用所学知识，设计和搭建一个简单的声控电路，并能够对电路进行调试和优化。
3.情感态度价值观目标：培养学生对模电课程的兴趣和热情，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.声控电路的基本原理和组成：声音的产生和传播，声传感器的原理和应用，声控电路的组成部分及其作用。
2.声控电路的设计和搭建：声传感器的选型和接入，放大电路的设计和调试，开关电路和反馈电路的设置。
3.声控电路的调试和优化：电路的测试和调试方法，如何提高电路的灵敏度和稳定性，如何避免电路的干扰和噪声。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解声控电路的基本原理和组成，让学生了解声控电路的相关知识。
2.实验法：让学生亲自动手设计和搭建声控电路，通过实践操作加深对声控电路的理解和掌握。
3.讨论法：在课堂上引导学生进行思考和讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：提供声控电路的相关知识，为学生学习提供理论支持。
2.实验设备：提供声控电路的设计和搭建所需的实验设备和材料，让学生能够亲自动手实践。
3.多媒体资料：通过图片、视频等形式，展示声控电路的原理和应用，丰富学生的学习体验。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用以下几种评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置与声控电路相关的作业，让学生独立完成，通过作业的完成情况评估学生的掌握程度。
3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力，以及实验报告的撰写水平。
模电课程设计 声音报警器
模电课程设计-- 声音报警器《电子技术基础》课程设计报告声音报警器专业班级学生姓名指导教师提交日期目录第一部分设计任务1 设计题目及要求 (3)第二部分设计方案2.1总体设计方案说明 (3)2.2 模块结构 (3)第三部分元器件3.1 元件结构及功能 (4)3.2 元件清单 (5)第四部分电路仿真、安装及调试4.1电路仿真 (6)4.2 电路安装 (7)4.3电路调试 (7)第五部分课程设计总结（心得体会） (8)第六部分产品照片参文献 (10)第一部分设计任务设计题目及要求本课程要求设计一个声音报警器。
设计要求用555定时器、电阻和电容构成的多谐振荡器，通过控制电位器来改变声音报警器发出的声音的频率和大小。
实训目的：1、掌握用555定时器构成电路的实际应用。
通过制作声音报警器的过程来熟悉用555定时器构成的多谐振荡电路。
2、熟悉555定时器控制端的功能和作用。
3、学会分析变化的信号波形。
第二部分设计方案2.1总体设计方案说明考虑到自身的情况，我们决定用555定时器的集成模块去做声音报警器。
选取该方案的原因：由于电路结构变得简单，我们接线的过程变得容易，我们接线出错和调试的过程更为简便。
我们会对电路进行仿真模拟。
仿真电路模拟成功后，我们将按照仿真成功的电路图接线。
2.2模块结构第三部分电路设计与器件选择3.1元器件功能555定时器555定时器的内部结构图（图1）555定时器的引脚图（图2）图1 图2555芯片引脚功能介绍引脚1为公共地端连接电源的负极；引脚2为低触发端TR，低于1／3电源电压以下时即导通；引脚3为电压信号输出端；引脚4为复位端，接高电频时无效；引脚5为控制端VC引脚6为高触发端TH，也称阈值端，高于2/3电源电压发上时即截止;引脚7为放电端DIS；引脚8为接电源端正极；555定时器的功能表3.2所用器件清单555定时器2个电位器100kΩ电位器2个电阻50kΩ电阻2个 1 kΩ电阻1个电容10uF电容4个蜂鸣器1个电源干电池若干第四部分电路仿真、安装及调试4.1电路仿真按照如图所示的仿真电路接线;测试的结果Xsc-2示波器示数Xsc-1的示数4.2电路的制作该电路的设计使用多孔板制作。
声音报警电路
声音报警电路
小办报警电邮通常可以自两种方法实现•足采用单片机或可编程逻辑器件完成,二是采川分。
兀件实现,
3.5.1分打元件制作的声音报警电路
图3.5.1所机电路中,1M555电路构成的高频多谐振荡器由尉动信号启动后.使1M555的第I脚为高电平•可以产生音频信号∙VT∣则用做音频放大器和扬川器的物动；实际应用时,也可以将扬声器的电容隔离后接在第3脚的电阻上C
图3.5.1555电路组成的声音报，电路
图3.12或非门组成的声音报警电路
图3.5.2所示电路中,或非门CD4001A和B构成低装振荡器,在启动信号（低电平有效）触发下,使或非门A的一个输入端为逻辑“0”，振荡器从而被激发•它产生的低频（约IoHZ）方波对高频振荡器（由C、Dr1组成）进行门控制.以产生大约IkHZ的信号，调整RUJ以改变低频信号的频率,调整Rz可以改变音调。
模拟电子实习--声光双控电子开关
声光双控电子开关
1.题目分析
1.1声光控制的概念
声光控制指通过利用声音以与光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。
声光控制延时开关主要由声控开关，光控开关，整流电路，延时电路，滤波电路几部分组成。
1.2声光控制开关的控制方法
白天或光线较强时，电路为断开状态，灯不亮，当光线黑暗时或晚上来临时，开光进入预备工作状态，此时，当来人有脚步声，说话声等声源时，开关自动打开，灯亮，并且触发自动延时电路，延时一段时间后自动熄灭，从而实现了“人来灯亮，人去灯灭”，杜绝了长明灯，免去了在黑暗中寻找开关的麻烦，尤其是上下楼道带来不便。
2原理分析
2.1 总体原理分析
2.2 声控电路原理
因为声音是个模拟量且非电信号无法在数字电路中使用，所以我们在设计声控电路就面临怎样把模拟量转化为数字量，把声音信号转化为电信号的问题。
要解决这个问题，我们可以设计一个接收设备专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号传送到下一级电路。
2.4 整流电路的原理
2.6 CD4011芯片资料
2.6.1CD4011内部结构框图
CD4011内部逻辑结构图
（1）当X=0，Y=0时，将是两个NAND门之输出均为1，违反触发器之功用，故禁止使用。
如真值表第二列。
3 双控开关电路图与其工作原理
3.1 电路原理图
声光双控开关电路原理图
夜晚有声工作仿真结果
材料清单
数量备注序号器件名称主要参数与型
号
1电阻33K 1/4W1R1 2电阻180K 1/4W1R2 3电阻51Ｋ1/4W1R3 4电阻１Ｍ1/4W1R4。
声控报警电路实验报告
#### 实验目的1. 理解声控报警电路的工作原理。
2. 掌握声控报警电路的设计与组装方法。
3. 培养实验操作能力和分析问题能力。
#### 实验原理声控报警电路主要由声控触发电路、定时电路、达林顿电路和控制执行电路组成。
当声音信号通过驻极体电容话筒（MIC）转换为电信号，经C1电容滤波后，若电信号强度超过设定阈值，则通过单向可控硅VS触发报警电路工作。
报警电路启动后，继电器K得电吸合，常开触点K-1闭合，接通高响度报警器HA，发出报警声。
报警一段时间后，电容C2放电，VT1、VT2集电极放大电流小于K的吸合电流，继电器K释放，报警器停止报警。
#### 实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 驻极体电容话筒（MIC）4. 单向可控硅VS5. 继电器K6. 高响度蜂鸣器HA7. 电解电容C28. 电位器R1、R29. 连接线10. 电源6V#### 实验步骤1. 根据实验原理，绘制声控报警电路图。
2. 将电路图中的元器件按照实际电路连接。
3. 调整电位器R1、R2，使电路处于正常工作状态。
4. 对电路进行测试，观察报警电路是否正常工作。
5. 分析实验过程中遇到的问题，并尝试解决。
#### 实验数据与分析1. 调整电位器R1、R2，使电路处于正常工作状态，记录电位器阻值。
2. 对电路进行测试，记录报警声的响度、持续时间等数据。
3. 分析实验过程中遇到的问题，如电路连接错误、元器件故障等。
#### 实验结论1. 成功组装并测试了声控报警电路，电路工作正常。
2. 通过实验，掌握了声控报警电路的设计与组装方法。
3. 培养了实验操作能力和分析问题能力。
#### 实验总结1. 本实验成功组装并测试了声控报警电路，验证了电路原理的正确性。
2. 在实验过程中，遇到了电路连接错误、元器件故障等问题，通过分析问题并解决，提高了实验操作能力和分析问题能力。
3. 声控报警电路具有实用价值，可用于家庭、办公室等场所，起到防盗、报警的作用。
模电实验仿真 火灾报警电路
（3）最后输出直接驱动一个红色led，而蜂鸣器电流比较大，则加一个三极管驱动。
四、实验结果
用multisim仿真此电路，
开始仿真经过1s之后，led亮，并且蜂鸣器慢上升，大约在1s左右输出电压超过了运放2的基准电压，所以运放2输出立刻从0v上升到12v，led亮，蜂鸣器鸣叫。
三、实验内容
按照上图搭建电路：
（1）假设火灾发生时， 与 的电压差在1s内从0上升到20mv，所以用函数发生器发生带10mv的vp=10mv的三角波模拟实际情况。
（2）运放选择理想运放，电阻选择如图，第一个运放与电阻组成反相比例放大器，放大倍数为500倍；第二个运放开环使用，则为电压比较器，基准电压由两个电阻分压得到：2v。
模电实验仿真火灾报警电路
一、实验目的
1、学习运放的实际运用。
2、掌握运放运用时参数的选择。
二、实验原理
如下图为火灾报警电路， 和 分别来自于两个温度传感器，它们安在室内同一处，但是一个安装在金属板上，另一个安装在塑料壳内部。
在正常情况下，即无火情时，两个温度传感器所产生的电压相等，发光二极管不亮，蜂鸣器不响。有火情时，安装在金属板上的温度传感器因金属板导热而温度升高较快，而安装在塑料壳体内的温度传感器温度上升得较慢，使 与 产生差值电压。差值电压增大到一定数值时，发光二极管发光，蜂鸣器鸣叫，同时报警。
四、实验分析
1、第一个运放构成一个反相比例放大器，放大倍数由反馈电阻 确定，第二个运放构成一个电压比较器，运放工作在非线性区域，输入电压低于基准电压，则输出0v，输入电压高于基准电压，则输出电源电压。
2、led需要电流比较小，运放可以直接驱动，蜂鸣器则需要一个三极管驱动。
模电课程设计报告-光控报警电路
模电课程设计报告-光控报警电路模拟电子技术课程设计光控报警电路班级:电0805-2班姓名:刘晓琳学号:,,,,,,,,完成日期:2010.07.131摘要为培养运用基本知识进行简单电路设计的能力，扎实基础理论，我们现在初次进行模电课程设计。
我所设计的是光控报警电路。
设计的这个装置，平时会放在暗处灯光线暗的地方，当小偷打开你的抽屉,书柜,文件柜等或夜间有光亮照射你的暗锁等装置时，光控报警器会发出“嘟……”的报警声，定能使歹徒魂飞魄散。
具有一定的实用性。
设计这个电路的时候，我根据从稳定性,可靠性,实用性,经济性选择电子线路和电子器件，找到适合的功能电路。
我采用了,,,,,时基集成电路和,,,,型光敏电阻器和其它一些其他的元件来焊接了这个光控报警器的电路，从而实现了上述的报警的要求。
关键词: 光控报警器2目录, 设计内容及要求……………………………………………………………,,(, 设计目的及主要任务……………………………………………………………, ,(, 设计思想………………………………………………………………………, , 光控报警电路的工作与设计原理……………………………………………, ,(, 光控报警电路的设计原理……………………………………………,,(, 光控报警电路的工作原理……………………………………………,,(, ,,,时基电路原理…………………………………………………,, 电路的焊接………………………………………………………………………, , 硬件调试…………………………………………………………………………………, , 心得体会…………………………………………………………………………………, , 课程设计评分标准………………………………………………………………………,, , 参考文献…………………………………………………………………………………,, , 附录………………………………………………………………………………………,,3,. 设计内容及要求,., 设计目的及主要任务设计目的:设计的这个装置，平时会放在暗处灯光线暗的地方，当小偷打开你的抽屉,书柜,文件柜等或夜间有光亮照射你的暗锁等装置时，光控报警器会发出“嘟……”的报警声，定能使歹徒魂飞魄散。
北邮电路综合实验大二下-声控报警电路实验报告
《电子测量与电子电路》
综合设计实验报告
题目实验八声控报警电路设计
姓名
学院信息与通信工程学院
专业通信工程
学号
班级
指导老师
日期
一．课题名称
声控报警电路设计
二．摘要
现今报警系统越来越受到人们的重视。
报警电路在我们的生活中非常常见，各种家用电器、小电子产品和汽车防盗报警器等，均是运用了相同的原理。
本实验主要涉及了简易的声控报警器的电路设计，此电路主要由麦克偏置电路、LM358放大电路板、延时比较电路，NE555方波震荡器等组成。
设计利用麦克偏置电路获得信号，经LM358放大后经过延时比较电路，输出5以上的10V 高电平，触发由NE555集成芯片构成的多谐振荡器,输出电压驱动蜂鸣器工作。
关键词：声控，LM358，NE555，多谐振荡器
三．设计任务要求
1.基本要求：
在麦克风附近击掌，模拟异常响动，电路能发出报警声，持续时间大于5秒，蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器。
2.提高要求
A增加报警灯，使其闪烁报警。
B 增加输出功率，提高报警音量，加强威慑力。
四．设计思路与总体结构框图
1.总体结构框图
麦克捕捉到声信号后将其转变成微弱的电信号，进入放大器进行放大，之后与电压比较器设定的参考电压进行比较，若高于门限值，比较器输出电平翻转，控制震荡器产生方波信号，使蜂鸣器发声。
为了使蜂鸣器发声持续一段时间，用比较器输出电平维持相应的时长。
（1）设计驻极体麦克的直流偏置电路，并检测其灵敏度，便于设计放大倍数。
声控报警器实验报告
实验报告《电子测量与电子电路》综合设计型实验实验名称：声控报警电路设计实验学生：____XXX_____学生学号：____XXXXXXXXXX_所属班级：____XXXXXXXXXX__班内序号：_______XX_______所属学院：___电子工程学院_《电子测量与电子电路》综合设计型实验实验报告 2016年4月一．摘要我们生活中最常见的声控电路就是楼道里的声控节能灯。
用声响是它点亮，然后延时熄灭。
本实验设计虽为声控报警电路，但其原理与其它声控电路相似。
由于声控报警器体积小，灵敏度高具有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
此外，其价格低廉、技术性能稳定等特点也受到广大用户和专业人士的欢迎。
以此电路为依据，只需更换相应的报警显示元件即可改装成不同类型的报警器，如红外报警器, 红外线声先报警器等。
本课程主要进行了简易的声控报警器的电路设计并实现了报警功能。
本设计利用麦克风模拟异常响动,信号经过运算放大器LM358放大，再经过延时电路进行延时，随后通过比较器输出，输出的直流经过方波振荡器产生一个方波使蜂鸣器工作。
关键词：LM358，延时电路，比较器，方波振荡器。
二．设计任务要求1.基本要求：在麦克风近处击掌（模拟异常响动），电路能发出报警声，持续时间大于5秒。
声音传感器用驻极体式咪头，蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器。
2.提高要求：A：增加报警灯，使其闪烁报警。
B：增加输出功率，提高报警音量，加强威慑力。
三.设计思路及总体结构框图１．总体结构框图２．设计思路在麦克风近处击掌模拟异常响动，将声信号转化为交流电信号，此交流电信号经过LM358集成运放放大，放大的信号经过RC延时电路使其放大输出的高电位能够维持一段时间，随后经过一个比较器使输出的电位高于某一值时能够被输送给至方波振荡器，此时方波振荡器接受的是一个直流，此直流使其起振，输出一个方波，此时可以再加一级LM358集成运放把方波放大，再输送给蜂鸣器使其工作，达到报警的效果。
北邮电子电路综合实验——声控报警电路设计
北邮电子电路综合实验声控报警电路设计摘要：声控电路在我们生活中非常常见，如各种家用电器、小电子产品和汽车防盗报警器等，本题目主要利用LM358运放与NE555多谐振荡器实现声控报警功能，在锻炼搭建模拟电路能力的同时，具有极高的实践价值。
整个实验时间约为20个小时，克服了种种故障问题，顺利完成了实验目标。
关键词：声控报警LM358运放NE555方波震荡器设计任务要求：在麦克风近处击掌（模拟异常响动），电路能发出报警声，持续时间大于5秒。
声音传感器用驻极体式咪头，蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器。
提高要求：增加输出功率，提高报警音量，加强威慑力。
设计思路：电路的第一级应为驻极体麦克风，采集声音信号并将其转化为电信号，输出至第二级LM358放大电路，并采用双运放连接，一组放大一组作为电压跟随器稳定放大后的输出。
第三级为LM358电压比较器，设置好参考电压后接收放大电路的输出信号并与其比较，若大于参考电压则输出高电平，高电平驱动下一级：NE555方波震荡电路，使其输出方波信号，再经过一级LM358放大电路后驱动喇叭报警。
系统框图：放大端电路图注意这里只有一个只用到了一个LM358运放，图中是LM358的双运放连发。
U1B为运放之一作为射级跟随器稳定输出。
电压比较器方波震荡电路：总体电路：功能说明：已实现的主要功能为：驻极体麦克风感受到声音或吹气引发的空气震动时，电路会驱动喇叭报警。
麦克风收到的声音信号在其内部转化为10-100mV的电压信号，经过第一级LM358放大，放大倍数为50倍；放大之后的电压信号约为500mV-5V，经过延时电路延时约7-10秒后进入电压比较电路，LM358电压比较器的参考电压设为500mV，若有声音，则输入端电压大于参考电压，比较器输出延时高电平，延时高电平驱动NE555产生7-10秒的方波，方波驱动喇叭发声。
扩展功能：在NE555振荡电路与喇叭之间可添加一级LM358放大电路提高输出功率，是报警声音更高，更具威慑力。
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北京邮电大学《电子电路测量与设计实验》实验报告题目：声控报警电路姓名：李英民学号：2014210579班级: 2014211120学院: 信息与通信工程学院2016年 4 月一、课题名称声控报警电路二、摘要及关键字（一）摘要：当今社会，对报警系统的需求越来越大，电子报警器应用于安全防范，系统故障，交通运输，医疗救护等领域，和社会生产密不可分。
本实验就针对声控报警电路进行设计和电路拼搭，通过实际面包板电路和仿真电路对报警电路的局部电路和整体电路两方面进行电路介绍和功能分析。
并分析在实验中遇见的问题，困难及解决方法，最后总结本实验结束后的心得体验。
（二）关键字：报警器；CD4011；无源蜂鸣器；LM358三、设计任务要求1、基本要求：在麦克风近处击掌（模拟异常响动），电路能发出报警声，持续时间大于5 秒。
声音传感器用驻极体式咪头，蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器2、提高要求： A、增加报警灯，使其闪烁报警。
B、增加输出功率，提高报警音量，加强威慑力。
四、设计思路及总体结构框图（一）设计思路：驻极体式咪头作为声音传感器，将击掌产生的声信号转化为电信号，微弱的电信号经过反相放大器放大，放大信号进入同相比较器，比较器根据实验可以设置合理的比较电压 VREF，当放大信号高于比较电压 VREF 时，放大器输出高电平促发方波振荡器开始工作，振荡产生的方波经三极管放大即可驱动无源式蜂鸣器发出报警声音。
但由于一次拍手产生的电信号只有短暂的信号，故还需要在比较器后加入延时电路，利用时间常数的特性来延长报警时间（二）总体结构框图：五、分块电路和总体电路的设计（一）分块电路：1、蜂鸣器驱动电路注意：（1）蜂鸣器的构造，其背面带有三条小线的那一级是接地端（2）麦克风中的场效应管的 UDS 一般在 1.5V~4.5V 之间，而 IDS 一般在0.1mA~1mA之间，如果在Vcc=15V的条件下工作，计算得出上拉电阻的大小应该为15K左右2、信号放大单元（1）说明实验中放大电路由LM358来实现，根据运算放大器的工作原理，u=±(Rf /R1)ui（正相放大器或反相放大器均可）。
可以通过改变两个电阻的阻值，使放大器的放大倍数为100倍。
本实验中使用两级反相放大电路，最终放大效果仍为正向放大。
（2）LM358简介LM358中含有两个运算放大器，所以可以设计成两级放大器。
本实验中应用双电源工作模式，双电源(±12V)。
其引脚图如下：（3）实际电路设计（4）设计过程放大倍数：Av=100K/10K*100K/10K=100倍考虑到电阻箱中的器材，选择10K和100K电阻作为实验元件3、电压比较器（1）电压比较器也采用LM358组成，仍然采用双±12V电源。
另外电压比较器拥有两个输入端，反相输入端通过上拉电阻连接+12V左右的电源，同相输入端输入前级放大器的输出。
当比较信号大于参考电压（3V左右）时，输出+12V，当比较信号小于参考电压时，输出-12V。
（2）输出波形如下：（3）电路图如下：（4）设计过程：综合灵敏度和输出信号峰峰值的要求，选择比较电压为3V 左右的VREF VREF=Vcc*（R1/（R1+R3）），计算出R1=9K ，R3=3KRC 延时电路4、RC 延时电路（1）原理因为声控报警电路是以击掌为信号，击掌时间很短，而希望蜂鸣器可以长时间报警，所以需要设计一个延时电路，本实验采用RC 电路。
当有高电平加在电路输入端时，电容C 开始充电，直到电容两端电压与高电平相等。
当高电平变成低电平时，电容C 开始通过电阻R 放电，直到电容C 储存的电荷全部释放。
通过这样快充慢放的过程实现电路电压下降的延时功能。
（2）原理图（3）实际电路设计（4）设计过程根据实验要求，延时时间应该大于5s ，那么再根据实验箱内部的元器件，所选择的电阻、电容分别为：R5=1M ，C1=10uFRC 延时电路5、方波震荡电路（1）原理图方波振荡器电路是由与非门与电阻电容组成，通过电容的充放电，来实现输出的高低电平的相互交换（矩形脉冲信号），从而出现合适的频率驱动后一级的蜂鸣器。
（2）工作原理当输入UO一个高电平时，该方波振荡器依靠电容 C的充电与放电引起反馈电压 VA 的变化来实现振荡，当VA达到与非门的阀值电压Vth时，实现输入与出端的反相。
（假设出示状态是门G1输出低电平VOL，门G２输出高电平VOH）工作过程如下：（2.1）当VA 正好降至阀值电压Vth，G1输出电压VB翻转，VO也跟随翻转，且跳变值均为VOH -VOL，由于电容C两端的电压不能突变，所以VA下降VOH-VOL，低于阈值电压Vth 。
此时，门G1输出高电平VOH，门G２输出低电平VOL。
（2.2）此后门G1电容Ｃ反向充，使VA逐渐上升至门G1的阀值电压Vth， VA上升VOH -VOL，电路各部分输出继续翻转，门G1输出低电平VOL，门G2输出高电平VOH 。
（2.3）此后电容C开始放电，使VA 开始下降。
当VA下降至门G1的阀值电平Vth 时，电路再次发生翻转门G1输出高电平VOH，门G2输出低电平VOL。
经过电容C的耦合使的耦合使VA 再次下降VOH-VOL，电路又回到第一次翻转后的状态，振荡器如此产生振荡。
（3）实际电路设计（4）设计过程其频率计算公式为：f=1/（2.2*R3*C2），在R2阻值大于20*R3的情况下，可以设计其参数值为 R2=820K，R3=47K，C2=0.01uF6、报警电路（1）原理：本实验中提供的是无源蜂鸣器，而无源内部不带振荡源，所以直流信号无法令其鸣叫。
必须用方波振荡器提供一个频率为2K~5K的方波去驱动它。
根据无源蜂鸣器无法用直流电压确定的特点，可以为其设置一个直流偏压。
当报警声音较小时，可用晶体管来放大。
（2）实际电路：（3）可通过调节电位器的大小来改变蜂鸣器的声音大小7、灯光闪烁电路（1）原理：发光二极管产生人眼可识别的闪烁，需要用振荡器产生一个频率较低的方波，CD4011与非门中包含四个与非门电路，其中两个用于驱动蜂鸣器，可以用另外两个与非门来驱动发光二极管，两者原理相同，只是产生的信号的频率不同，只需要改变电容或者电阻的大小。
（2）CD4011变频电路计算可知把输出方波的频率设计在60HZ左右（3）实际电路注意二极管之前一定要接一个几百欧的限流电阻（一）基本要求： 1、报警时间大于5S（1）在基本电路搭建完成之后，报警时长大概在7S 左右，满足实验基本要求（2）基本实验电路如下：（二）提高要求：1、增加报警音量（1）在蜂鸣器前加入电位器（2）给蜂鸣器加入直流偏置（3）实际电路2、增加报警灯（1）改变CD4011震荡频率（2）加入限流电阻（3）增加发光二极管（4）CD4011变频（5）实际电路七、故障及问题分析（一）故障一：声音采集单元输出的电压过小，无法正常传输到下一级处理方法：由于 LM358 搭建的放大电路输入阻抗过大，声音采集单元无法驱动该大负载，故在声音采集单元输出端与地之间跨接一个 2K 的电阻，减小输出阻抗改变的电路如下：（二）故障二：拍手声音过小，则延时时间不达标处理方法：延长时间过短是因为比较器输出的电压过低，高电平在下降很短时间内即已无法驱动后级。
故增大放大倍数，即增大比较器的输入，同时相应调高参考电压，即可使比较器输出较高电压的高电平，该高电平在下降过程中，有相对较长的一段时间可以达到驱动后级的标准。
这样反复试验调节即可使音量较小的输入也可以从高电平缓慢下降，正常延时（三）故障三：蜂鸣器声音过小，不够洪亮处理方法：调节蜂鸣器旁的电位器，使其电阻减小，增大输入到三极管 B 极的电流，继而增加 C 级流过蜂鸣器的电流，以达到增加蜂鸣器驱动功率的效果。
边调节边听声音，也防止过大电流烧坏蜂鸣器（四）故障四：发光二极管只亮不闪烁处理方法：错误的将发光二极管跨接在蜂鸣器方波驱动器的输出端，因为蜂鸣器的驱动需要频率在 2K-5K 的方波，该频率下的发光二极管不可能产生肉眼可见的闪烁。
故再设置一个振荡频率小的方波振荡器即可（五）故障五：电源接通蜂鸣器即发声处理方法：由于直流原因，会导致电源接通蜂鸣器即发出声音，应该在放大级后边串联一个隔直电容电路如下：八、总结和结论（一）CD4011引脚图（二）心得（1）一定要提前做好预习工作，到了实验室不是临时查阅资料而是直接按预习操作，否则两次试验很难直接完成实验，我就是提前做了预习，所以一次课就把基本实验要求全部做完，并且盖完了所有的章。
（2）弄清楚实验原理才是关键，很多人做实验并不知道实验原理，只会抄网上的实验电路，连一个参数都不改，这样必定会造成实验失败，因为网上的电路都是错的。
（3）搭建面包板电路时，要有秩序：从左到右，从上到下。
特别需要注意有以下几点：电阻阻值是否正确，电解电容、二极管等器件正负极是否连接正确，运算放大器，、与非门是否接地、接正电压，引脚是否连接正确，电路元件在面包板上是否正确连接。
九、Multisim仿真原理图、波形图（一）放大电路：（1）电路设计（2）测试波形（二）延迟比较电路：（1）电路设计（2）测试波形（三）震荡电路：（1）电路设计（2）测试波形十、所用元器件及测试仪表清单（一）所用测试仪表：万用表、函数信号发生器、DSO-X2022A示波器、SS1793D直流稳定电源。
（二）所用元器件：2个LM358运算放大器、1个CD4011与非门、1个驻极体麦克风、1个蜂鸣器、1个8050二极管、2个电位器:100kΩ，10kΩ、导线若干、电阻若干、电容若干、面包板一个。
十一、参考文献《电子电路测量与设计实验》主编：陈凌霄、张晓磊北京邮电大学出版社。