zoty中欧体育平台·基于单片机的声光报警系统的设计方案
是指频率高于20000Hz 的机械波。为了实现回波测距,必须通过传感器产生和接收。传感器是利用压电效应和逆压电效应原理实现电能和能之间的相互转化,即发射器是通过逆压电效应将电能转换为能,产生;而接收器是通过压电效应将能转换为电能,接收。若发射器发出的是以速度v( 单位:m/s) 在介质中传播,在有效防范区域内遇到被测物体受到反射,被接收器接收,传播经历的时间为t(单位:s),那么可以计算出入侵者与防范物体之间的距离s(单位:m),公式为:
系统结构框图如图1 所示,单片机按照晶振电路给出的时钟时序下接收来自传感器输出的入侵者距离电信号,并将该距离数值在LCD显示屏上实时显示, 同时控制由发光二级管和蜂鸣器组成的声光报警系统,使其以一定的频率闪光并发出警报声。
硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、发射与接收电路、声光报警电路四部分。单片机采用STC89C52.采用12 MHz 高准确度的晶振,减小测量误差。传感器采用压电式换能器,设置单片机端口P2.7 输出换能器所需的40 kHz 的方波信号,端口P3.2 监测接收电路输出的返回信号。显示电路采用KXM12864M 显示屏。声光报警电路由发光二极管和蜂鸣器组成。
压电式换能器是通过压电晶体的谐振来实现能和电能之间的转换,从而实现的发射与接收的。将发射器安装于J1 端,由单片机P27 端口以40kHz 的频率输出方波电信号,那么压电晶体就会发生逆压电效应以相同的频率进行振动,实现电能向能的转化,产生,如图3 所示。
将接收安装于J2 端,当压电晶体两端没有施加电信号,接收到信号时,压电晶体就会发生压电效应并以同频率进行振动,实现能向电能的转化,产生电信号,该电信号经LM358 放大后送入LM567 进行锁相环检波,那么单片机就可以检测到一个接地方波。如下图4所示。
如图6所示,光报警电路,当单片机在对应端口输出低电平时,绿、黄、红三种颜色的发光二极管以不同频率闪烁。
如图7所示,电源VCC 由2 到4 节5 号电池组组成,C1、C2、C3、C4 起到稳压作用,按下开关SW1 电源接通,绿色发光二极管发光。
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