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本例介绍的超声波防盗报警探测电路直接利用超声波反射信号,通过接收器 接收放大处理后输出控制信号。该电路适宜用在敞开的空旷场地。在这种场地, 平时没有反射信号,只有运动物体进人探测区后形成的反射信号被接收器接收, 经处理后才能输出控制信号。这种电路的结构相对较为简单。 工作原理 超声波防盗报警探测器电路原理图如图7一24所示,该电路采用一体式结 构,发射器和接收器装在同一块电路板上。超声波发射头和接收头的安装如图 7一22b所示。 超声波发射器电路原理如图7一24a所示,由555型电路组成多谐振荡器, 它的振荡频率为40kHzo RP1用来校准振荡频率。多谐振荡器产生的40kHz的脉 冲由3脚输出,经D1、D2两级缓冲、整形后,通过超声波发射器UCM40-T向 外发射。 超声波接收器电路如图7一24b所示,本电路包括超声波接收头、电压放大 器、检波电路和单稳态延时电路。 超声波接收头 UCM40-R将运动物体反射的超声波接收并转换为电脉冲信号 后,由R5、C4组成的高频滤波电路滤除干扰脉冲后,经RP2分压调节,由C5、 R6藕合至电压放大器进行电压放大。RP2兼作超声波接收头的负载与接收灵敏 度的调节电位器。 运算放大器IC2a、IC2b组成两级电压放大器。第一级放大器的放大倍数为 R9/R6=45倍,第二级放大器的放大倍数为R11 /R1o二45倍,两级放大器的总放 大倍数为45 x 45二2025倍。 由电压放大器输出的信号,通过检波管VD1的检波,由Rl2、C8组成的滤 波电路的滤波,再通过由C9、R14组成的延时抗干扰电路的延时,输入由IC3a 组成的放大器进行放大,然后加至单稳态延时电路的触发端。 C9, R14组成的抗干扰电路的延时时间为is。对于小于is的干扰脉冲,本 电路可将其滤除。 与非门D3, D4与电容器Cil、电阻器R20等组成单稳态延时电路。稳态时, D4输出高电平。在IC3a输出高电平时,D3的两个输人端均为高电平,这时D3 反相,输出低电平。当有检测信号使IC3a输出低电平时,D3反相输出高电平, 这一高电平向C11充电,并使D4反相输出低电平,同时使指示灯VL发光。C11 的充电时间约为los。充电结束后,C11的正端为高电平,负端为低电平。这时 D4再反相,输出高电平。 当D4输出低电平时,VD3正向导通,输出低电平的控制信号。los后输出 端恢复高电平,形成一个脉宽为los的触发信号,使报警电路工作。当D4恢复 高电平时,IC3a的输出端也已恢复高电平,结果使D3反相,输出端变为低电 平。这时C11通过D3放电,电路进人稳定态。 报警输出端可根据实际需要接上报警器,但需注意,若报警器需要高电平触 发时,需在输出端加一级晶体管反相器。 元器件选择 IC 1可选用NE555、LM555或其他型号的555时基集成电路。IC2、IC3可用 型号为TL072, TL082及LM324。IC4选用CD4011与非门。 其他元器件均无特殊要求,可按图7一24所标型号及参数进行选用。 |