警笛音响器结课论文

中国地质大学长城学院本科结课设计题目:警笛音响器院别工程技术学院学生姓名楠哥专业电气工程及其自动化学号04314XXXX指导教师XXX职称正高级工程师2017年05月04日摘要通过自身掌握的理论知识，进行电子电路的初步设计，学会了电子元器件的基本使用方法，以及集成数字芯片的一般应用。通过仿真软件对设计原理图进行了调试仿真，并满足了设计警笛电路的要求，在调试过程中不断合理了电路中存在的不足。关键词：Proteus；晶闸管；面包板ABSTRACTThroughtheirowngraspofthetheoryknowledge,carriesonthepreliminarydesignoftheelectroniccircuit,learnedtoelectroniccomponentsofthebasicmethodofuse,andintegrateddigitalchipofgeneralapplication.Throughthesimulationsoftwaretodesignprinciplediagramhasbeendebuggedsimulation,andmeetthedesignrequirementsofsirencircuit,indebuggingprocesscontinuouslyreasonableoftheinsufficiencyinthecircuit.Keywords:Proteus;Thyristor;BreadBoard目录1绪论................................................................................................11.1课题背景及意义....................................................................................11.2国内研究现状......................................................................................12电路图设计及工作原理................................................................................13组装器件的选择......................................................................................23.1面包板的介绍......................................................................................23.1.1名称及使用......................................................................................33.1.2构造............................................................................................33.1.3内部结构........................................................................................33.2元器件的选择......................................................................................43.2.1二极管..........................................................................................43.2.2电解电容........................................................................................53.2.3电阻............................................................................................53.2.4三极管..........................................................................................63.2.5电位器..........................................................................................63.3主要元器件........................................................................................74面包板的组装工作....................................................................................74.1组装过程中的注意事项..............................................................................74.2面包板成功率不高的原因............................................................................74.3元器件及导线的裁剪和安装..........................................................................84.4连接完成..........................................................................................85系统的硬件调试......................................................................................85.1电源电路的调试....................................................................................85.2面包板设计的后期延伸..............................................................................8结论...............................................................................................9致谢..............................................................................................10参考文献............................................................................................11中国地质大学长城学院2018届课程设计第1页共11页1绪论1.1课题背景及意义在当今21世纪飞速发展的今天，贫富差距越来越大，治安问题尤为重要，对平常百姓来说，警察的存在就是他们进行正常生活的基本保障！对警察来说，警笛就是一个重要的警示并震慑坏人的工具。警察工作条例里规定,在执法过程中,对于秘密侦察阶段的,按照情况和上级指示使用警灯警笛,而处于公开捉捕的时候必须开启警灯警笛示警.使用警灯警报器的作用有两个，一是开道、二是震慑。警务车在处置突发事件的过程中绝对要鸣笛，这除了为自己开道以便在第一时间赶到案发现场之外、另一个重要的作用就是对犯罪嫌疑人起到震慑作用，也就是你说的打草惊蛇——突发事件时没有任何先兆的，警察对这样的事件只有应急预案、不可能有具体的行动部署。说白了就是慌慌张张的赶去救急，那么目的就是尽量把事件造成的损失降到最小，而不是一味的追求一举抓获嫌疑人。警笛一响嫌疑人会因为心虚而逃跑，这么一来嫌疑人的犯罪行为就停止了、受害者的生命财产安全就得到了保护。这里我们介绍一款多谐振荡器电路来发出模拟的警笛声音。我们在日常生活中经常听到一些警车发出的警笛声响，通过分析不难看出，一般的警笛声的声音强弱基本不变，而是振荡频率发生变化，也没有混合多种信号，音调是连续重复改变，音调的频率的改变规律也近似于锯齿波。这增加了我们的动手能力并考验了对事物的了解程度。1.2国内研究现状目前国内外工业化的产品——气动警报器，但原理却非常古老，最早的警报器就是这种。工作原理：转子挡片并不单薄，而是有一定厚度，并在旋转方向上做斜切割面处理。转子转动时镂空孔不断做封闭、开放的循环动作，而每次挡片经过镂空孔时切割空气并向内部挤压，使震动腔内的气压做升高、释放的循环动作。随着转子转速的提高，压力差也在增加。大家都知道声音是驻波，无论是人的声带还是常见的纸盆喇叭都是靠挤压空气来发声的。现代的警报器：现代的警报器延续了老式气动警报的音调、节律，但车载的警报器一般都使用电磁振动式了，也就是与纸盆喇叭相同原理的喇叭，只是材质不同以适应更强功率、更集中频率的发声。不得不说的，为了降低维护成本和提高系统的稳定性，今天的防空警报系统仍在使用气动警报。现代警报器区别：电磁振动：结构简单、体积小、适应性强。气动警报：音量大、传播距离远、一次性安放完好后不易损坏。2电路图设计及工作原理如果我们用电路来模拟警笛声，就需要设计成三部分，分别为锯齿波发生器、多谐振荡器和音频放大器。电路原理图如图1所示。中国地质大学长城学院2018届课程设计第2页共11页在原理图中，V1和V2是直接耦合的两级放大器。V2的集电极向V1的基极通过C2电容器施加正反馈，就形成了锯齿波振荡电路，电路的振荡周期大约有3秒钟。振荡器通过V2的发射极输出，在发射极还并联了R6和C5，此电阻、电容构成了充、放电电路。在V2导通时，C5充电，形成锯齿波波形的上升部分，在V2截止时，锯齿波电压达到最高点，C5通过R6放电，锯齿波电压开始下降，这样反复进行充、放电过程就形成了一系列的锯齿波。如果施加正反馈的C2容量增大，则振荡周期变长，减小R2的阻值，也将引起振荡周期变长，但R2的阻值过小，振荡电路可能会停止振荡。V3和V4及其外围阻容元件构成多谐振荡器，两只三极管的集电极和集电极电阻对另一只管的基极耦合电容产生充、放电作用，改变加在另一只管的基极电压，使其导通或者截止。两只三极管构成了左、右相对称的振荡电路，且工作状态相反，一只管导通时，另一只管就处于截止状态。因此两只三极管分别输出矩形脉冲波形。但是在这里，V3和V4的基极还连接有电阻R5和R7，不是直接接向电源电压，而是共同经过充、放电电阻R6和电容C5，再接到零电位。这样，随着锯齿波变化就改变了加在V3、V4基极的电压，也就是随着锯齿波电压高低变化，也就改变了V3、V4集电极输出的矩形脉冲的周期，即多谐振荡器矩形波的重复频率发生改变，我们听到的警笛声声调周期性的发生改变。V5构成一级音频放大器，它是将V4输出的脉冲信号进行放大，然后再去驱动扬声器BP发出声音。由于放大器处于零偏置状态，在没有信号输入时V5基本上不流过电流，从而节约了电能的消耗。当V4输出一定幅度的脉冲信号，经过电容C6耦合