亞超聲遙控開關(guān)~畢業(yè)論文

1、<p><b>　　?？飘厴I(yè)論文</b></p><p>　　題 目： 亞超聲遙控開關(guān) </p><p>　　姓 名： xxx </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　專 業(yè)： 移動(dòng)通信技術(shù)

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： xx </p><p>　　2013 年 4 月 28 日</p><p>　　目 錄</p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　1緒論3</b

3、></p><p>　　1.1遙控開關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀3</p><p>　　1.2 遙控開關(guān)的實(shí)現(xiàn)方法4</p><p>　　1.3 超聲的應(yīng)用5</p><p>　　1.3.1 超聲波的應(yīng)用具有以下的特點(diǎn)6</p><p>　　1.3.2 超聲效應(yīng)6</p><p>　　2

4、亞超聲遙控開關(guān)的設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.1 亞超聲的原理框圖7</p><p>　　2.2 亞超聲遙控開關(guān)的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)7</p><p>　　3 亞超聲遙控開關(guān)的硬件設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 protel介紹8</p><p>　　3.2亞超聲遙控開關(guān)發(fā)射電路設(shè)計(jì)8</p>

5、<p>　　3.3亞超聲遙控開關(guān)接受放大電路設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.4電源電路設(shè)計(jì)10</p><p>　　4 亞超聲遙控開關(guān)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)11</p><p>　　4.1 亞超聲遙控開關(guān)的制作11</p><p>　　4.1.1制作安裝11</p><p>　　4.1.2 調(diào)試12<

6、/p><p>　　4.1.3測(cè)試波形13</p><p>　　4.2 亞超聲遙控開關(guān)的實(shí)體制作13</p><p>　　5 亞超聲遙控開關(guān)測(cè)試實(shí)例15</p><p>　　5.1 測(cè)試結(jié)果一15</p><p>　　5.2 測(cè)試結(jié)果二16</p><p><b>　　附錄1

7、6</b></p><p><b>　　致謝17</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p>　　亞超聲遙控開關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：亞超聲遙控開關(guān)分為遙控發(fā)射頭和接收電路兩部分，亞超聲遙控開關(guān)電路由亞超聲發(fā)射器、亞超聲接收放大器、通道譯

8、碼器、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和繼電器驅(qū)動(dòng)電路組成。亞超聲遙控開關(guān)是一種介于普通的聲控制開關(guān)和超聲遙控開關(guān)兩者之間的聲控制開關(guān)，它采用的聲控頻率為18KHz一20KHz，本次設(shè)計(jì)中應(yīng)用了IC1-NE555為核心芯片，運(yùn)用protel繪制原理圖、PCB圖、并通過刻板焊接等一系列步驟制作出一種方便、簡單、使用的遙控開關(guān)。通過不斷改進(jìn)，最終較好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：亞超聲；聲

9、控原理；焊接</p><p>　　Asia ultrasonic remote control switch design</p><p>　　Electrical and Information Engineering Department，Huainan Normal University</p><p>　　Abstract: Asian ultrasonic

10、 remote control switch is divided into two parts, the remote control transmitter head and receiver circuits Asian ultrasonic remote control switch circuit by ultrasonic transmitter of Asia, Asia ultrasonic receiver ampli

11、fier, channel decoder, flip flop, and the relay driver circuit. Asia ultrasonic remote control switch is a cross between the sound control switch in the ordinary sound control switch and ultrasonic remote control switch

12、between the two, it uses voice fre</p><p>　　Key words: Asian ultrasound; Voice principle; Welding</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著科技漸漸走近人們，科技產(chǎn)品也更好的服務(wù)著人們的生活，學(xué)以致用永遠(yuǎn)是亙古不變的真理。

13、現(xiàn)代人生活追求簡單、效率，生活中隨處可見，如何能在寒冷冬天的夜間不起床隨意控制家里任何一個(gè)角落的電器使我們?cè)?jīng)都想過的問題。亞超聲遙控開關(guān)便可以滿足我們這樣一個(gè)簡單的要求。家用電器在100㎡的房子都可以控制,非常方便,該遙控器根據(jù)國際先進(jìn)的聲光控制原理,可隨意（無線）遙控電視機(jī),影碟機(jī),電燈等一切家用電器開關(guān),會(huì)給你的生活帶來極大方便,用手捏一下“帶嘴”的橡皮球(氣囊)，就可控制家用電器的“開”與“關(guān)”，達(dá)到家用電器的聲控化目的[1]。

14、</p><p>　　本論文將從超聲開關(guān)的發(fā)展歷史、實(shí)際應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)方法等方面給大家簡單介紹亞超聲遙控開關(guān)。組裝時(shí)要注意：由于本電路工作頻率低，總增益又不是太大，不易發(fā)生自激或其他異?，F(xiàn)象。對(duì)元件要求不高，比如二極管選用較為常見的IN4001，PNP三極管可以選用9012，NPN三極管可以選用9013等。只要元件性能良好，安裝無誤，基本上一裝即可。</p><p><b>　　1緒

15、論</b></p><p>　　超聲波開關(guān)內(nèi)部壓電晶體的叉形探頭中間被空氣隔開，晶體振動(dòng)頻率為1.5MHz把聲音信號(hào)傳到空氣間隙中間，探頭浸入液體時(shí)，晶體，聲波偶合，超聲波開關(guān)改變狀態(tài)。超聲波廣泛應(yīng)用于各種常壓儲(chǔ)罐，過程罐，小型罐和小型容器，泵提升站，廢水儲(chǔ)槽等。</p><p>　　1.1遙控開關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　隨著我國家用電器的

16、迅速發(fā)展和不斷普及提高，各種遙控器應(yīng)運(yùn)而生。亞超聲遙控電子開關(guān)以其獨(dú)特的無源式控制方式受到用戶的歡迎。最大特點(diǎn)是發(fā)送端采用無源式超聲發(fā)射結(jié)構(gòu)，使用時(shí)只要用手捏一下發(fā)射氣囊，變可控制室內(nèi)電器的開或關(guān)，在規(guī)定的范圍內(nèi)任何方向都能動(dòng)作，關(guān)閉時(shí)完全關(guān)斷電流。接受部分是壓電陶瓷超聲換能器和電子電路[2]。</p><p>　　聲源體發(fā)生振動(dòng)會(huì)引起四周的空氣振蕩，那種振蕩方式就是聲波。聲以波的形式傳播著，我們把它叫做聲波，聲

17、波借助各種介質(zhì)向四面八方傳播。在開闊空間的空氣中那種傳播方式祥逐漸吹打的肥皂泡，是一種球型的陣面波。聲音是指可聽聲波的特殊情形，例如對(duì)于人耳的可聽聲波，當(dāng)那種陣面波到達(dá)人耳位置的時(shí)候，人的聽覺器官會(huì)有相應(yīng)的聲音感覺。</p><p>　　聲波是物體機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)的傳播形式。所謂振動(dòng)是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動(dòng)。譬如，鼓面經(jīng)敲擊后，它就上下振動(dòng),這種振動(dòng)狀態(tài)通過空氣媒質(zhì)向四面八方傳播，這便是聲波[3]

18、。超聲波是指振動(dòng)頻率大于20KHz以上的，人在自然環(huán)境下無法聽到和感受到的聲波。聲波是屬于聲音的類別之一，屬于機(jī)械波，聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范圍為16Hz-20KHz當(dāng)聲波的頻率低于16Hz時(shí)就叫做次聲波，高于20KHz則稱為超聲波聲波[4]。研究超聲波的產(chǎn)生、傳播、接收，以及各種超聲效應(yīng)和應(yīng)用的聲學(xué)分支叫超聲學(xué)產(chǎn)生超聲波的裝置有機(jī)械型超聲發(fā)生器（例如氣哨、汽笛和液哨等）、利用電磁感應(yīng)和電磁作用原理制成的電動(dòng)超聲發(fā)生器、

19、以及利用壓電晶體的電致伸縮效應(yīng)和鐵磁物質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)制成的電聲換能器等。</p><p>　　當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于超聲波和介質(zhì)的相互作用，使介質(zhì)發(fā)生物理和化學(xué)變化，從而產(chǎn)生一系列力學(xué)的、熱的、電磁的和化學(xué)的超生效應(yīng)，包括機(jī)械效應(yīng)、空化作用、熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)。超生效應(yīng)已廣泛應(yīng)用于實(shí)際，主要有超聲檢測(cè)、超聲處理、基礎(chǔ)研究，下文會(huì)詳細(xì)介紹[5]。</p><p>　　雖然說人類聽不出超

20、聲波，但不少動(dòng)物卻有此本領(lǐng)。它們可以利用超聲波“導(dǎo)航”、追捕食物，避開危險(xiǎn)物。大家看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔，它們?yōu)槭裁丛跊]有光亮的情況下飛翔而不會(huì)迷失方向呢？原因就是蝙蝠能發(fā)出2～10萬赫茲的超聲波，這好比是一座活動(dòng)的“雷達(dá)站”。蝙蝠正是利用這種“聲吶”判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。而雷達(dá)的質(zhì)量有幾十、幾百、幾千千克，而在一些重要性能上的精確度、抗干擾能力等,蝙蝠遠(yuǎn)優(yōu)于這些現(xiàn)代無線電定位器。深入研究動(dòng)物身上各種器官

21、的功能和構(gòu)造,將獲得的知識(shí)用來改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)備,這是近幾十年來發(fā)展起來的一門新學(xué)科,叫做仿生學(xué)[5]。</p><p>　　我們?nèi)祟愔钡降谝淮问澜绱髴?zhàn)才學(xué)會(huì)利用超聲波，這就是利用“聲吶”的原理來探測(cè)水中目標(biāo)及其狀態(tài)，如潛艇的位置等。此時(shí)人們向水中發(fā)出一系列不同頻率的超聲波，然后記錄與處理反射回聲，從回聲的特征我們便可以估計(jì)出探測(cè)物的距離、形態(tài)及其動(dòng)態(tài)改變。醫(yī)學(xué)上最早利用超聲波是在1942年，奧地利醫(yī)生杜西克首次用超

22、聲技術(shù)掃描腦部結(jié)構(gòu)；以后到了60年代醫(yī)生們開始將超聲波應(yīng)用于腹部器官的探測(cè)。如今超聲波掃描技術(shù)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷不可缺少的工具[7]。</p><p>　　1.2 遙控開關(guān)的實(shí)現(xiàn)方法</p><p>　?、偌_關(guān)，控制器，變送器三種功能于一身</p><p>　　由于超聲波的波長短，超聲波射線可以和光線一樣，能夠反射、折射，也能聚焦，而且．遵守幾何光學(xué)上的定律。即超

23、聲波射線從一種物質(zhì)表面反射時(shí)入射角等于反射角，當(dāng)射線透過一種物質(zhì)進(jìn)入另一種密度不同的物質(zhì)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生折射，也就是要改變它的傳插方向，兩種物質(zhì)的密度差別愈大，則折射也愈大,因此超聲波開關(guān)是一種可控變的簡便開關(guān)，實(shí)用性強(qiáng)。</p><p>　?、诳商娲∏蜷_關(guān)，電導(dǎo)率開關(guān)和靜壓式液位計(jì)</p><p>　　聲波在各種物質(zhì)中傳播時(shí)，隨著傳播距離的增加，強(qiáng)度會(huì)漸進(jìn)減弱，這是因?yàn)槲镔|(zhì)要吸收掉它的能量。

24、對(duì)于同一物質(zhì)，聲波的頻率越高，吸收越強(qiáng)。對(duì)于一個(gè)頻率一定的聲波，在氣體中傳播時(shí)吸收最歷害，在液體中傳播時(shí)吸收比較弱，在固體中傳播時(shí)吸收最小，超聲開關(guān)應(yīng)用這種特性可代替浮球開關(guān)、電導(dǎo)率開關(guān)精亞式液位計(jì)。</p><p>　?、踂ebCal--創(chuàng)新的電腦組態(tài)軟件，可進(jìn)行快速精確的參數(shù)配置</p><p>　　超聲波所以往各個(gè)工業(yè)部門中有廣泛的應(yīng)用，主要之點(diǎn) 還在于比聲波具有強(qiáng)大得多的功率。為什

25、么有強(qiáng)大的功率呢?因?yàn)楫?dāng)聲波到達(dá)某一物資中時(shí)，由于聲波的作用使物質(zhì)中的分子也跟著振動(dòng)，振動(dòng)的頻率和聲波頻率―樣，分子振動(dòng)的頻率決定了分子振動(dòng)的速度。頻率愈高速度愈大。物資分子由于振動(dòng)所獲得的能量除了與分子的質(zhì)量有關(guān)外，是由分子的振動(dòng)速度的平方?jīng)Q定的,所以如果聲波的頻率愈高，也就是物質(zhì)分子愈能得到更高的能量、超聲波的頻率比聲波可以高很多，所以它可以使物資分子獲得很大的能量；換句話說，超聲波本身可以供給物質(zhì)足夠大的功率[8]。</p&

26、gt;<p><b>　　④一體化傳感器</b></p><p>　　5cm的束寬和死區(qū)，特別適用于1.25米以下的小型儲(chǔ)罐當(dāng)聲波通入某物體時(shí),由于聲波振動(dòng)使物質(zhì)分子產(chǎn)生壓縮和稀疏的作用，將使物質(zhì)所受的壓力產(chǎn)生變化。由于聲波振動(dòng)引起附加壓力現(xiàn)象叫聲壓作用。</p><p>　　由于超聲波所具有的能量很大，就有可能使物質(zhì)分子產(chǎn)生顯諸的聲壓作用例如當(dāng)水中通過

27、一般強(qiáng)度的超聲波時(shí)，產(chǎn)生的附加壓力可以達(dá)到好幾個(gè)大氣壓力。液體中存起著如此巨大的聲壓作用，就 會(huì)引起值得注意的現(xiàn)象。當(dāng)超聲波振動(dòng)使液體分子壓縮時(shí)，好象分子受到來直四面八方的壓力；當(dāng)超聲波振動(dòng)使液體分子稀疏時(shí)，好象受到向外散開的拉力，對(duì)于液體，它們比較受得住附加壓力的作用，所以在受到壓縮力的時(shí)候；不大會(huì)產(chǎn)生反常情形。但是在拉力的作用下，液體就會(huì)支持不了,在拉力集中的 地方，液體就會(huì)斷裂開來，這種斷裂作用特別容易發(fā)生在液體中存在雜質(zhì)或氣泡的

28、地方，因?yàn)檫@些地方液體的強(qiáng)度特別 低，也就特別經(jīng)受不起幾倍于大氣壓力的拉力作用[9]。由于發(fā)生斷裂的結(jié)果，液體中會(huì)產(chǎn)生許多氣泡狀的小空腔，這種空泡存在的時(shí)間很短，一瞬時(shí)就會(huì)閉合起來?？涨婚]合的時(shí)候會(huì) 產(chǎn)生很大的瞬時(shí)壓力，一般可以達(dá)到幾千甚至幾萬個(gè)大氣壓力。液體在這種強(qiáng)大的瞬時(shí)壓力作用下，溫度會(huì)驟然增高。 斷裂作用所引起的互大瞬時(shí)壓力，可以使浮懸在液體中 的固體表面受到急劇破壞。我們常稱之為空化現(xiàn)象。</p><p&g

29、t;<b>　　1.3 超聲的應(yīng)用</b></p><p>　　1.3.1 超聲波的應(yīng)用具有以下的特點(diǎn)</p><p>　　超聲波具有較好的指向性――頻率越高，指向性越強(qiáng)。這在諸如探傷和水下聲通訊等應(yīng)用場(chǎng)合是主要的考慮因素。</p><p>　　頻率高時(shí)，相應(yīng)地波長將變短，因而波長可與傳播超聲波的試樣材料的尺寸相比擬，甚至波長可遠(yuǎn)小于試樣材料的

30、尺寸．這在厚度尺寸很小的測(cè)量應(yīng)用中以及在高分辨率的探傷應(yīng)用中是非常重要的。</p><p>　　超聲波用起來很安靜，人們聽不到它。這一點(diǎn)在高強(qiáng)度工作場(chǎng)合尤為重要這些高強(qiáng)度的工作用可聞?lì)l率的聲波來完成時(shí)往往更有效，然而遺憾的是，可聞聲波工作時(shí)所產(chǎn)生的噪聲令人難以忍受，有時(shí)甚至是對(duì)人體有害的[10]。</p><p>　　1.3.2 超聲效應(yīng)</p><p>　　當(dāng)超聲

31、波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于超聲波與介質(zhì)的相互作用，使介質(zhì)發(fā)生物理的和化學(xué)的變化，從而產(chǎn)生一系列力學(xué)的、熱的、電磁的和化學(xué)的超聲效應(yīng)包括以下4種效應(yīng)：</p><p>　?、贆C(jī)械效應(yīng)。超聲波的機(jī)械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當(dāng)超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時(shí) ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機(jī)械力的作用而凝聚在波節(jié)處，在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時(shí)，由于超聲波的機(jī)械作用而引起的感

32、生電極化和感生磁化（見電介質(zhì)物理學(xué)和磁致伸縮）。</p><p>　?、诳栈饔?。超聲波作用于液體時(shí)可產(chǎn)生大量小氣泡 。一個(gè)原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓，壓強(qiáng)的降低使原來溶于液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強(qiáng)大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞稱為空化?？斩磧?nèi)為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會(huì)隨周圍介質(zhì)的振動(dòng)而不斷運(yùn)動(dòng)、長大或突然破滅。破滅時(shí)周圍液

33、體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高溫、高壓，同時(shí)產(chǎn)生激波。與空化作用相伴隨的內(nèi)摩擦可形成電荷，并在氣泡內(nèi)因放電而產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。在液體中進(jìn)行超聲處理的技術(shù)大多與空化作用有關(guān)。</p><p>　　2 亞超聲遙控開關(guān)的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 亞超聲的原理框圖</p><p>　　亞超聲遙控開關(guān)電路由亞超聲發(fā)射器、亞超聲接收放大器、通道譯碼器雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和繼電器驅(qū)動(dòng)電路組成

34、，由放大增益公式：A=Vi÷Vo能得出本電路的放大增益。</p><p>　　2.2 亞超聲遙控開關(guān)的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)測(cè)試參數(shù)如下：</b></p><p>　　3 亞超聲遙控開關(guān)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 protel介紹</p><p>　　

35、Protel 是電路設(shè)計(jì)軟件，可以實(shí)現(xiàn)原理圖設(shè)計(jì)、元件庫設(shè)計(jì)、PCB板設(shè)計(jì)以及相關(guān)的工業(yè)文件。</p><p>　　Protel 99SE具有豐富的設(shè)計(jì)功能，能進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)、印制電路板的設(shè)計(jì)、PCB板的設(shè)計(jì)等功能，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行介紹：Protel 99SE采用數(shù)據(jù)庫的管理方式。Protel 99SE軟件沿襲了Protel以前版本方便易學(xué)的特點(diǎn)，內(nèi)部界面與Protel 99大體相同，新增加了一些功能模塊，功能更加強(qiáng)

36、大。新增的層堆棧管理功能，可以設(shè)計(jì)32個(gè)信號(hào)層，16個(gè)地電層，16個(gè)機(jī)械層[12]。</p><p>　　3.2亞超聲遙控開關(guān)發(fā)射電路設(shè)計(jì)</p><p>　　發(fā)射器是一個(gè)橡膠球，裝有塑料件壓氣式舌形超聲汽笛。當(dāng)手捏橡膠氣囊時(shí)，一定壓力的脈動(dòng)氣流通過氣口輸入笛聲，當(dāng)氣流再通過狹縫時(shí)被加速射出沖擊刀口產(chǎn)生空腔諧振，并從楔形扣向外輻射出頻率為18KHz的亞超聲波，用來控制接收機(jī)。</p&

37、gt;<p>　　亞超聲發(fā)射器電路如圖1所示，它是一個(gè)由555時(shí)基集成電路組成的雙通道發(fā)射器。電路中，R1、RP1、C1與NE555組成一個(gè)振蕩頻率為18kHz的多諧振蕩器，作為第一通道的控制頻率，由RP1將振蕩頻率校準(zhǔn)。R1、RP2, C1與NE555組成振蕩頻率為20kHz的多諧振蕩器，作為第二通道的控制頻率，由RP2將振蕩頻率校準(zhǔn)[13]。</p><p>　　遙控發(fā)射器通過兩個(gè)按鍵開關(guān)S1、

38、S2分別控制2通道遙控信號(hào)的發(fā)射，由NE555輸出的振蕩脈沖，經(jīng)VT1放大后由壓電陶瓷片向外發(fā)射。</p><p>　　圖 1 亞超聲發(fā)射電路</p><p>　　3.3亞超聲遙控開關(guān)接受放大電路設(shè)計(jì)</p><p>　　亞超聲接收放大器電路如圖2所示，該電路由壓電陶瓷片組成亞超聲接收頭，它能將接收到的亞超聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖電信號(hào)，經(jīng)過電壓放大器放大后向外輸出。<

39、;/p><p>　　VT1、VT2組成兩級(jí)電壓放大器，仍采用電壓并聯(lián)負(fù)反饋式放大電路，該電路有較高的放大倍數(shù)。經(jīng)電壓放大后的信號(hào)，由C4和C5分別禍合至通道譯碼器IC2和IC3。</p><p>　　通道譯碼器IC2、IC3采用LM567。在IC2中，由R7和C8組成壓控振蕩器的外接阻容元件，將振蕩頻率調(diào)節(jié)在18kHz。在IC3中，由R9和Cn組成壓控振蕩器的外接阻容元件，將振蕩頻率調(diào)節(jié)在20

40、kHz。當(dāng)接收器接收到第一通道的18kHz的發(fā)射信號(hào)后，譯碼器IC2的8腳輸出低電平；當(dāng)接收器收到第二通道的20kHz的發(fā)射信號(hào)后，譯碼器IC3的8腳輸出低電平[14]。</p><p>　　C12與R10, C13與R11組成兩個(gè)微分電路，將IC2、IC3輸出的譯碼信號(hào)變?yōu)橛|發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)的脈沖信號(hào)。由于在遙控發(fā)射器的操作中，按下發(fā)射鍵的時(shí)間很短，因此譯碼器的8腳輸出的譯碼信號(hào)一般為寬度不同的負(fù)向脈沖，通過微

41、分電路處理后，就可變?yōu)橛|發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)的尖脈沖。</p><p>　　兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由CD4013雙D觸發(fā)器組成。由D觸發(fā)器組成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是這樣連接的：將心端與數(shù)據(jù)端D相連，置1端S接地，置0端R可接阻容復(fù)位電路。2個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器分別受譯碼器IC2和10的控制，當(dāng)IC2輸出的譯碼信號(hào)經(jīng)微分電路微分后加至第一雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的Cpl端后，觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn)在觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，使1腳輸出高電平時(shí)，通過R14使繼電器驅(qū)動(dòng)管VT

42、3導(dǎo)通，繼電器K1通電吸合，接通第一被控電路電源；當(dāng)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，使1腳輸出低電平時(shí)VT3截止，繼電器K1釋放，斷開被控電路電源。</p><p>　　IC3輸出的譯碼信號(hào)經(jīng)微分電路微分后加至第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的CP2端觸發(fā)器同樣翻轉(zhuǎn)，通過VT4和繼電器K2接通或斷開被控電路的電源。</p><p>　　在接通各路繼電器時(shí)，通過發(fā)光管VL1和VL2分別發(fā)出接通指示信號(hào)。</p>

43、<p>　　本機(jī)電源電路直接由交流220V電源通過電容降壓、橋式整流后提供。直流電源分兩級(jí)：第一級(jí)由橋式整流后經(jīng)限流電阻器R16限流、穩(wěn)壓管VS2穩(wěn)壓，變?yōu)?2V電源．供繼電器及驅(qū)動(dòng)電路用；第二級(jí)由12V電源經(jīng)限流電阻器R15限流穩(wěn)壓管VS1穩(wěn)壓，變?yōu)?V電源，供前級(jí)電路使用[15]。</p><p>　　圖 2 亞超聲遙控開關(guān)接受放大電路</p><p><b>　　

44、3.4電源電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器T、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成，電網(wǎng)供給的交流電壓u1(220V,50Hz) 經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓，然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時(shí)間變化的脈動(dòng)電壓，再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓，再經(jīng)過穩(wěn)壓電路得到想要的電源電壓。電源電路原理圖如圖3所示：</p><

45、p>　　圖3 電源電路原理圖</p><p>　　圖4 電源電路pcb圖</p><p>　　4 亞超聲遙控開關(guān)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.1 亞超聲遙控開關(guān)的制作</p><p><b>　　4.1.1制作安裝</b></p><p>　　圖5是亞超聲遙控開關(guān)的電原理圖。首先對(duì)照元

46、件清單（表1），認(rèn)真查對(duì)元件及配件的數(shù)量，并用萬用電表檢測(cè)阻容元件、二極管、三極管等元件的質(zhì)量。然后看懂原理圖，熟悉印刷電路圖。除了二極管VD1～VD7采用臥式安裝外，其余阻容元件、三極管等元件采用立式安裝，并緊靠電路板，安裝電解電容器、發(fā)光二極管、整流二極管、三極管等有極性元件時(shí)注意方向，千萬不要插反裝錯(cuò)。繼電器J的焊接時(shí)間不要過長，否則會(huì)損壞開關(guān)觸點(diǎn)，2個(gè)銅件(插座)要求焊接要牢固，不能有松動(dòng)，另二個(gè)銅件(插頭)用“十字’’起子固定

47、在印刷電路板上。蜂鳴器裝在前機(jī)殼的蜂鳴腔內(nèi)，用烙鐵將周邊的塑料熔化固定蜂鳴器，再用熱熔膠固定其二根引出線接焊在電路板相應(yīng)處[16]。</p><p>　　圖 5 亞超聲遙控開關(guān)電原理圖</p><p><b>　　表1 元件</b></p><p><b>　　4.1.2 調(diào)試</b></p><p&g

48、t;　　在通電測(cè)試前，首先把焊好的電路板認(rèn)真對(duì)照印板圖檢查有無漏焊、錯(cuò)焊虛焊、短路等現(xiàn)象。然后為了人身安全，先在C2的兩端接入20V直流電源，檢測(cè)用氣囊能否使繼電器J動(dòng)作，如能正常開與關(guān)，即可裝好外殼，進(jìn)行交流調(diào)試，將遙控開關(guān)插入220V的交流電源上，把需要遙控的負(fù)載電器插到遙控開關(guān)的插頭中，這時(shí)捏動(dòng)超聲氣囊即可在10米距離內(nèi)有效控制電器的開和關(guān)[17][18]</p><p>　　在某些農(nóng)村地區(qū)晚間電壓低于16

49、0V以下，導(dǎo)致繼電器J不能吸合，這時(shí)可將C1的容量加大至0.68uf即可正常工作。按圖1所示的電路可控制200VA左右的電器，如果被控電路功率較大或是電感性負(fù)載，那么可選用觸點(diǎn)功率較大的繼電器即可。</p><p><b>　　4.1.3測(cè)試波形</b></p><p>　　二極管VD1～VD7選用1000v的IN4007型二極管，特別是VD1～VD4，要保證其耐壓不

50、低于4000V。VT2選用PNP型三極管9012，其余選用NPN型三極管9014。</p><p>　　降壓電容器C1的容量是0.47uf，耐壓400V，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的滌綸電容器其余阻容元件按元件清單上參數(shù)即可。繼電器J選用工作電壓為12V的單觸點(diǎn)的小型繼電器，型號(hào)是4098。電感器的電感量是6.8mH[19]。測(cè)試輸入和輸出端的波形如圖6示：</p><p>　　圖6 輸入、輸出端波形圖&

51、lt;/p><p>　　4.2 亞超聲遙控開關(guān)的實(shí)體制作</p><p><b>　　元器件安裝步驟:</b></p><p>　　(1) 我們首先安裝電感，電感安裝時(shí)要注意工藝成形，因?yàn)殡姼惺呛芗?xì)的銅絲焊接到引腳上的，所以管腳打折時(shí)不要將電感線圈弄斷。</p><p>　　(2) 在安裝二極管時(shí)，注意正負(fù)極性。裝反可能成為

52、以后電路不正常工作的原因。</p><p>　　(3) 安裝4只10K電阻，色環(huán)顏色為“棕—黑—橙—金”。</p><p>　　安裝其他電阻，2K和2.2K在這個(gè)電路里一樣工作。</p><p>　　(4)下面安裝電解電容，注意正負(fù)極，裝反了會(huì)“爆炸”的。</p><p>　　(5) 安裝瓷片電容，剛開始說的，瓷片電容C和電感L構(gòu)成振蕩電路，

53、成本電路里只有一個(gè)瓷片電容103。</p><p>　　(6) 安裝三極管，這里要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，9014為NPN型，9015為PNP型，在這個(gè)電路里9015可以用8550代替。很多人在這里把管腳裝反了，電路當(dāng)然不工作了，所以在這里出現(xiàn)的問題最多。請(qǐng)大家裝的時(shí)候要對(duì)照著電路裝[20]。</p><p>　　(7) 安裝繼電器。</p><p>　　(8) 安裝插座彈片。&

54、lt;/p><p>　　(9) 安裝發(fā)光二極管，這個(gè)發(fā)光二極管和繼電器是串聯(lián)的，然后由三極管驅(qū)動(dòng)，如果裝反了，繼電器就不動(dòng)作了，燈也不亮了。</p><p>　　(10) 安裝插頭觸片。裝在電路板反面，自己找合適的平口螺絲，不能太長這種螺絲好找，一般電腦里的螺絲就可以。</p><p>　　(11) 現(xiàn)在我才安裝這個(gè)龐然大物的電容，因?yàn)槲覀円才藕梦恢?，管腳要工藝調(diào)整。

55、這個(gè)電容和680K電阻組成降壓電路，代替價(jià)格昂貴和體積笨重的變壓器，當(dāng)然沒有變壓器安全和耐用，不過在這里已經(jīng)夠用了。</p><p>　　(12) 安裝傳感器——壓電陶瓷片，紅線是正極，黑線是負(fù)極。白色部分為助聲腔，在這里提高接受傳感器的靈敏度。大家在音樂賀卡里見過，他發(fā)出清脆悅耳的聲音，在這里不是發(fā)聲音的，是接收聲音的，這個(gè)壓電陶瓷片可以反向使</p><p>　　用，不僅可以發(fā)出聲音，

56、也可以接收聲音，產(chǎn)生電壓。如果聲音在LC震蕩頻率上，那么信號(hào)經(jīng)過放大，控制后面的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)工作。所以一般的聲音不會(huì)觸發(fā)本次電路工作。</p><p>　　(13) 用烙鐵將傳感器固定在外殼上。</p><p><b>　　實(shí)物圖：</b></p><p>　　5 亞超聲遙控開關(guān)測(cè)試實(shí)例</p><p>　　5.1 測(cè)試

57、結(jié)果一</p><p>　　在接收到發(fā)射器的遙控指令后，指示燈VD7和受控?zé)襞萃瑫r(shí)快速連續(xù)閃爍并能聽到繼電器銜鐵顫抖時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械噪音，1秒鐘之后，顫聲停止，受控?zé)襞莺蚔D7同時(shí)熄滅。</p><p>　　這種故障常常發(fā)生在遙控開關(guān)的電源電路中，當(dāng)市電電壓低于180V或降壓電容器C1的容量不足時(shí)，均會(huì)因直流電源不足以向整機(jī)提供所需的工作電流而造成驅(qū)動(dòng)電路和繼電器難以順利進(jìn)入正常的吸合狀態(tài)，表

58、現(xiàn)為吸持不牢、似吸非吸等。</p><p>　　經(jīng)測(cè)市電正常，于是將C1拆下，測(cè)得其容量為0.32uf，電容量已明顯減小。換上一只0.47uf／400V的滌綸電容器，故障排除。</p><p>　　此外，如果C2失效（無容量）也會(huì)導(dǎo)致與本測(cè)試相同的故障現(xiàn)象。</p><p>　　5.2 測(cè)試結(jié)果二</p><p>　　在每次遙控開燈時(shí)，指示

59、燈VD7和受控?zé)襞荻家W爍數(shù)次之后方能進(jìn)入穩(wěn)定的發(fā)光狀態(tài)。</p><p>　　在觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路中，R3為VT2的集電極負(fù)載電阻，從R3輸出觸發(fā)信號(hào)；C5為防止誤解發(fā)。</p><p>　　本次測(cè)試為C5失效，用一只2.2uf／16V的電解電容器代換后，故障消除實(shí)踐證明，C5的取值范圍一般在0.47～3.3uf之間比較得當(dāng)。一般來說，容量選得較大時(shí)，遙控開關(guān)的響應(yīng)時(shí)間比較長些，反之較短。

60、</p><p><b>　　圖 7 檢修實(shí)例圖</b></p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　通過我和各位老師同學(xué)的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文終于完成了。在此我要感謝給我鼓勵(lì)和知道的老師，還有幫助我的同學(xué)們。</p><p>　　通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的寫作，還有實(shí)體的制作，我

61、從中學(xué)到了很多有用的東西。早期的資料的搜集，是我通過網(wǎng)絡(luò)和書籍搜尋的，有些知識(shí)是我們已經(jīng)學(xué)過的，這使我更加深了對(duì)我們專業(yè)知識(shí)的印象，也提高了我的專業(yè)素養(yǎng)但是在我尋求資料的過程中，我也發(fā)現(xiàn)有些知識(shí)是我從未接觸過的，比如亞超聲這個(gè)名詞，這對(duì)我來說很陌生，甚至讓我不知道該怎么做，同時(shí)也給了我很大的挑戰(zhàn)，讓我有機(jī)會(huì)可以拓寬自己的知識(shí)面。</p><p>　　我現(xiàn)在了解了亞超聲的制作原理，制作過程，還有與亞超聲有關(guān)的超聲方

62、面的知識(shí)。也知道了亞超聲在國內(nèi)外的發(fā)展，以及在未來的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　在論文的寫作過程中，我懂得了耐心的重要性，還有要循序漸進(jìn)，要有條理性，這樣才能把事情做好。我也懂得了在做一件事情之前要做好充分的準(zhǔn)備這樣也才能把事情做得更完美。在實(shí)體的制作過程中，我體會(huì)到了團(tuán)體合作的必要性，一個(gè)人不可能脫離社會(huì)而生活，只要我們身處在社會(huì)中，我們就得學(xué)會(huì)與他人合作。</p><p>　　這些

63、體會(huì)將會(huì)給我以后的生活和工作很大的幫助。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　三年的大學(xué)生活已經(jīng)快結(jié)束，在本專業(yè)的學(xué)習(xí)中使我掌握了不少專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己。畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說是三年學(xué)習(xí)的總結(jié)和體現(xiàn)，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下，我完成了這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。他熱心的幫助和循循善誘的指導(dǎo)深深感動(dòng)了我。</p><p>　　這篇設(shè)計(jì)和三年

64、中所有教育過我的老師也是分不開的，沒有他們的傳授的知識(shí)我也不可能完成這個(gè)的課題。我無論是在課程學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題，資料查詢和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，無不得到指導(dǎo)教師的悉心指導(dǎo)和幫助。</p><p>　　我為我?guī)讉€(gè)月來靜心學(xué)習(xí)，并取得較好成績而感到欣慰，欣慰之余，我要感謝母校，向關(guān)心和支持我學(xué)習(xí)的所有老師和同學(xué)們表示真摯的謝意！感謝他們對(duì)我的關(guān)心和支持！</p><p><b>

65、;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王慧玲，《電路基礎(chǔ)》，高等教育出版社，2004年 </p><p>　　[2]周良權(quán)/傅恩錫/李世馨，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》，高等教育出版社，2005年</p><p>　　[3]李娟，《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》，北京冶金工業(yè)出版社，2009年</p><p>　　[4]田華/袁振東/趙明

66、忠/何云,《電子測(cè)量技術(shù)》,西安電子科技大學(xué)出版社,2005年</p><p>　　[5]劉進(jìn)峰，《無線電裝接工》，中國勞動(dòng)出版社，2007年</p><p>　　[6]吳 項(xiàng),電工電子技術(shù),高等教育出版社,1990年 </p><p>　　[7] 王水成.亞超聲遙控開關(guān)原理與維修.[期刊論文]-家庭電子，2002，（11).</p><p&

67、gt;　　[8] 朱三航.亞超聲遙控開關(guān)原理分析.[期刊論文]-家庭維修，2004，（3).</p><p>　　[9] 卿太全.實(shí)用的亞超聲遙控電子開關(guān).[期刊論文]-電子制作，2001，（1).</p><p>　　[10] 王富奎.亞超聲遙控開關(guān).[期刊論文]-山東電子，1994，（1).</p><p>　　[11] 程霞祿.亞超聲波遙控照明燈原理與維修.[