第13章傳感器的綜合應用2/4/20231學習目的掌握傳感器的應用技術了解傳感器與檢測電路的調試方法

2/4/2023213.1電阻應變式力傳感器制作的數顯電子秤

13.2敲擊式電子門鈴

13.3超溫報警電路

13.4水位指示及水滿報警器

13.5光控延時照明燈

13.6熱釋電紅外探頭報警器

13.7超聲波遙控照明燈

13.8感應式防盜報警器

13.9吸煙報警器

13.10觸摸式延時照明燈本章小結主要內容返回主目錄2/4/20233隨著科學技術的發展，傳感器幾乎滲透到所有的技術領域，如工業生產、宇宙開發、海洋探索、環境保護、資源利用、醫學診斷、生物工程、文物保護等等廣泛領域，并逐漸深入到人們的生活中。本章僅列舉傳感器在部分檢測與控制中的應用，通過這些簡單的制作，使讀者充分掌握傳感器的工作原理及其應用，加深對傳感器的理解。2/4/2023413.1電阻應變式力傳感器制作的數顯電子秤該電子秤是根據應變式傳感器的工作原理制作的數字式電子秤，具有準確度高，易于制作、成本低、體積小巧、實用等特點。其分辨率為1g，在2kg的量程范圍內經仔細調校，測量精度可達0.5%。2/4/2023513.1.1工作原理圖13-1數顯電子秤電路原理圖電阻應變式傳感器，采用E350-2AA箔式電阻應變片，其常態阻值為350數顯面板提供1.22V基準電壓，經R5、R6及RP2分壓后作為A/D轉換器的參考電壓A/D轉換器放大電路2/4/2023613.1.2元件選擇IC1選用ICL7126集成塊；IC2、IC3選用高精度低溫漂精密運放OP07；IC4選用LM385-1.2V集成塊。傳感器R1選用E350-2AA箔式電阻應變片，其常態阻值為350。各電阻元件選用精密金屬膜電阻。RP1選用精密多圈電位器，RP2、RP3經調試后可分別用精密金屬膜電阻代替。電容C1選用云母電容或瓷介電容。2/4/2023713.1.3制作與調試該數顯電子秤外形可參考圖13-2形式。其中形變剛件可用普通鋼鋸條制作，其方法是：首先將鋸條打磨平整，再將鋸條加熱至微紅，趁熱加工成“U”形，并在對應位置鉆孔，以便以后安裝；然后再將其加熱至橙紅色（700～800℃），迅速放入冷水中淬火，以提高其硬度和強度；最后進行表面處理工藝。有條件時，可采用如圖13-3所示的準S型傳感器。秤鉤可用清理膠粘接于鋼件底部。應變片則用專用應變膠粘接于鋼件變形最大的部位（內側正中），這時其受力變化與其阻值變化剛好相反。拎環用活動鏈條與秤體連接，以便使用時秤體能自由下垂，同時拎環還應與秤體在同一垂線上。圖13-2圖13-3準S型傳感器2/4/20238調試在調試時，應準備1kg及2kg標準砝碼各一個，調試過程如下：零位調整。首先在秤體自然下垂無負載時調整RP1，使顯示器讀數為零。滿量程調整。當秤承擔滿量程重量時（如2kg），調整RP2，使顯示器讀數為滿量程值。中間位置調整：當秤鉤下懸掛1kg的標準砝碼時，調整RP3，使顯示器讀數為1.000。重復第2、3步，直到滿足要求為止。最后準確測量PR2、RP3電阻值，并用精密金屬膜電阻代替。RP1引出表外，以便于測量前調零之用。2/4/2023913.2敲擊式電子門鈴該敲擊式電子門鈴是用壓電傳感器作為檢測元件的。其特點是：當有客人來訪時，只要用手輕輕敲擊房門，室內的電子門鈴就會發出清脆的“叮咚”聲。工作可靠、實用性強。2/4/20231013.2.1工作原理圖13-4敲擊式電子門鈴電路壓電陶瓷片BC固定在房門內側上，當有人敲擊門時，BC受到機械振動后，其兩端產生感應電壓（壓電效應），該電壓經VT1放大后，作為觸發電平加至IC1和IC2的CP端，使單穩態觸發器翻轉，IC1的輸出端輸出低電平脈沖給IC2的R端，IC2開始對敲擊脈沖進行計數。延時約1s后，IC1的輸出端恢復為高電平，IC2停止計數。當1s內敲擊脈沖超過3次時，IC2的輸出端會產生高電平脈沖，觸發音樂集成電路IC3工作，IC3的O/P端輸出音樂電平信號，該信號經VT2和VT3放大后，推動揚聲器BL發出“叮咚”聲。拾音放大器單穩態觸發器脈沖計數器音樂發生器音頻放大器壓電陶瓷片2/4/20231113.2.2元器件選擇R1～R7均選用RTX-1/8W碳膜電阻器。CI～C3均選用滌綸電容器或獨石電容器；C4～C6均選用CD11-16V的電解電容器。VT1用9014或3DG8型硅NPN小功率三極管，要求電流放大系數≥150；VT2選用9013或3DG12、3DK4型硅NPN中功率三極管，要求電流放大系數≥100；VT3選用9012型硅PNP中功率三極管，要求電流放大系數≥50。IC1選用CD4013雙D觸發器數字集成電路；IC2選用CD4017十進制計數分頻器數字集成電路；IC3選用KD2538音樂集成電路。BL選用0.25W、8微型電動式揚聲器。BC用27mm的壓電陶瓷片，如FT-27等型號。G用兩節5號干電池串連而成，電壓3V。2/4/20231213.2.3制作與調試IC3芯片通過4根7mm長的元器件剪腳線插焊在電路板上；除壓電陶瓷片BC外，焊接好的電路板連同揚聲器BL、電池G（帶塑料架）一起裝入絕緣材料小盒內。盒面板為BL開出拾音孔；盒側面通過適當長度的雙芯屏蔽線引出到壓電陶瓷BC。實際安裝時，將壓電陶瓷片BC通過502膠粘貼在大門背面正對個人常敲門的位置（一般離地面1.4m左右），門鈴盒則固定在室內墻壁上。2/4/2023132/4/2023142/4/202315電子門鈴是是現代家庭中用來向主人通報來客的小裝置，有普通電子門鈴、音樂電子門鈴、遙控電子門鈴等。本項目主要介紹電子聲光音樂門鈴，它采用專用的音樂集成電路，再配少量的分立元件組成。只要按動一下按鈕，它就能自動奏出一支樂曲或發出各種不同的模擬音響來；同時，裝在機殼面板上的發光二極管還會隨樂曲節奏閃閃發光，起到裝飾和光顯示功能。

電子門鈴簡介2/4/202316二、電路組成音樂集成電路ASBTGVSSROSC1OSC2OUTVDDBVT9013/9014G3VC聲光音樂門鈴電路元件作用2/4/202317A：電路的核心元件，是一片有ROM記憶功能的音樂集成電路。ROM是英文縮寫詞，中文意思是“只讀存儲器”，也就是說存儲器內容已經固定，只能把內容“讀”出來。音樂集成電路A內儲什么曲子，完全由ROM的內容決定。它實際上是一種大規模CMOS（互補對稱金屬氧化物半導體集成電路的英文縮寫）電路，它內部線路很復雜，這里不作專門介紹，我們只要弄清楚它的外接引腳功能及用法就可以了。

2/4/202318VDD和VSS分別是音樂集成電路A的外接電源正、負極引腳。OSC1、OSC2是音樂集成電路A的內部振蕩器外接振蕩電阻器引腳，個別需外接RC振蕩元件，此時外接的電阻器或電容器便可作為樂曲演奏速度及音調調整元件。也有的音樂集成電路A將振蕩元件全部集成在芯片內部，不需要外接元器件，這時振蕩頻率就無法外調節。TG是音樂集成電路A的觸發端，一般采用高電平（直接與VDD相連）或正脈沖（通過按鈕開關SB接VDD）觸發均可。OUT是音樂集成電路A的樂曲信號輸出端。一般的音樂集成電路A需外接一只晶體三極管VT做功率放大后推動揚聲器B發聲，但也有一些音樂集成電路A輸出功率較大，可以直接推動揚聲器放音。

2/4/202319B（喇叭）：發音元件。VT：三極管，可用9013或9014，可將集成電路輸出的電訊號進行放大，從而保證喇叭發出較大的聲音。G（電源）：電路的原動力，有了它，電路方可正常工作，就像你們每天食用的飯菜一樣，必不可少。C：交流旁路電容器，作用是防止音樂集成電路A受雜波感應誤觸發。因為音樂集成電路A的TG腳輸入阻抗很高，當按鈕開關SB的引線較長時，特別是引線與室內220V交流電源線靠得較近時，每開關一次電燈或家用電器就會造成集成電路誤觸發，使門鈴自鳴一次。有了電容器C就能有效消除這種外干擾，使門鈴穩定、可靠地工作。實際中，C也可用一只300Ω～510Ω的1/8W碳膜電阻器來代替；也可將C直接跨接在音樂集成電路A的VDD與TG引腳（接SB的位置）之間。發光管：用于光顯示，隨音樂起伏而閃爍，有一定的裝飾效果SB：按鈕開關，電路圖2/4/202320四、幾種常見的聲光門鈴制作聲光音樂門鈴的關鍵元件是音樂集成電路A。目前，音樂集成電路的品種繁多，按其內儲樂曲數量可分為單曲、多曲和具有各種模擬音響等多種。其封裝形式有塑料雙列直插式和單列直插式；還有用環氧樹脂將芯片直接封裝在一塊小印刷板上，俗稱黑膠封裝基板，也稱軟包封門鈴芯片。下面，介紹幾種用最常見的音樂集成電路芯片制作聲光門鈴的接線圖。

2/4/202321圖一圖一所示是用CW9300或KD-9300系列音樂集成電路芯片制作聲光門鈴的接線圖。這兩種系列集成電路芯片均內儲世界名曲一首，其外引腳排列和功能都一樣，只是每種系列按內儲樂曲不同劃分成許多型號。目前，CW9300或KD-9300系列集成芯片內儲樂曲共有31種，可供用戶選擇使用。R是音樂集成電路A的外接振蕩電阻器，其取值范圍一般在47kΩ至82kΩ之間。R阻值小，樂曲演奏速度快；R阻值大，樂曲節奏慢。該電路每按動一次按鈕開關SB，揚聲器B就會自動鳴奏一支長約15～20s的世界名曲。

2/4/202322SBBHFC1500圖二圖二所示是用KD-150或HFC1500系列音樂集成電路芯片制作聲光門鈴的接線圖。這類系列芯片主要內儲有國內流行歌曲或世界名曲，還包含了“叮—咚”雙音模擬聲（KD-153H型）等，品種繁多，可滿足不同愛好者需求。該系列音樂集成電路A將外接振蕩電阻集成在芯片內部，省去了外接電阻器的麻煩，使制作更簡單。

2/4/202323圖三所示是用HY-100系列音樂集成電路芯片制作聲光門鈴的接線圖。該系列芯片已集成了功率放大器，故不必再外接功率三極管，這給安裝和使用帶來不少方便。此門鈴每按動一下按鈕開關SB，揚聲器B即能奏出一支20s左右的樂曲。圖三2/4/202324圖四圖四所示是用HY-101音樂集成電路芯片制作聲光門鈴的接線圖。HY-101是在HY-100系列基礎上派生出來的另一種音樂集成電路。它與HY-100一樣具有驅動能力強等特點，不用外接三極管就能直接推動揚聲器B發聲和發光二極管VD閃亮。它和HY-100不同的地方是內儲容量較小，因此發聲時間較短。前面介紹的幾種音樂門鈴，每觸發一次，奏樂時間一般都在15～20s左右，這在有些場合（如居住單元樓房的家庭）顯得過分冗長。此時采用HY-101集成電路非常合適，它觸發一次，奏樂時間約5s左右。

2/4/202325圖五所示是用ML-03集成電路芯片制作多曲聲光音樂門鈴的接線圖。ML-03內儲12首世界名曲主旋律，每接動一次按鈕開關SB，揚聲器B就播放一首樂曲；12首樂曲受觸發依次播完后，再按SB，又重新從頭開始播第一首樂曲。這種門鈴曲調變化多樣，給人以新鮮感。R和C2分別是音樂集成電路A的外接振蕩電阻器與電容器，適當改變它們的參數，可調整樂曲演奏速度及音調。與ML-03功能及印制電路板引腳一樣的多曲音樂集成電路還有CW2850、KD-482等型，它們可以直接進行替換。圖五2/4/202326晶體管VT最好采用集電極耗散功率大于300mW的硅NPN型中功率三極管，如9013、8050、3DG12、3DK4和3DX201型等，要求電流放大系數β＞100。VD最好選用￠5mm的紅色發光二極管。電阻器均用RTX-1/8W型小型碳膜電阻器。電容器均用CT1型瓷介電容器即103。B用阻值8Ω、功率0.25W小口徑動圈式揚聲器。SB用市售門鈴專用按鈕開關。G用兩節5號干電池串聯（須配帶塑料電池架）而成，電壓3V。元件選擇2/4/20232713.3超溫報警電路本超溫報警電路是采用LM45C貼片式溫度傳感器設計的，報警溫度可任意設定，超過設定溫度時會發出聲、光報警信號。2/4/20232813.3.1工作原理當探頭LM45C所在環境超過設定溫度時，CA3140比較器的6腳輸出高電平，三極管VT導通，VL發光，HA發聲以示超溫報警。比較器有一定的滯后，這是為了防止測量溫度在閾值溫度上下波動時，產生不穩定的報警聲。圖13-5超溫報警電路貼片式溫度傳感器基準電壓源運算放大器組成的比較器設定報警溫度（每10mV相當于1℃）2/4/20232913.3.2元器件選擇IC1選用美國國家半導體公司生產的LM45C貼片式溫度傳感器，其輸出電壓與攝氏溫度成正比，靈敏度為10mV/℃，不需要調整。IC2選用運算放大器CA3140。VS采用2.5V硅穩壓二極管，如LM4431；VL采用3mm高亮度發光二極管。VT采用9013或3DK4型硅NPN中功率三極管，要求電流放大系數＞100。R1～R7選用RTX-1/8W碳膜電阻器。RP采用WSZ-1型自鎖式有機實心電位器。C1～C4均采用CT1瓷介電容器；C5選用CD11-10V的電解電容器。HA采用語音報警專用電喇叭。電源選用直流5V穩壓電源。13.3.3制作與調試由于本電路較簡單，按電路圖焊接安裝好后，一般不需要調試即可使用。2/4/2023302/4/2023312/4/20233213.4水位指示及水滿報警器該水位指示報警器可用于太陽能熱水器的水位指示與控制。太陽能熱水器一般都設在房屋的高處，熱水器的水位在使用時不易觀察，給使用者帶來不便。使用該水位報警器后，可實現水箱中缺水或加水過多時自動發出聲光報警。2/4/20233313.4.1工作原理當水箱無水時，由于180k電阻的作用，使4個開關的控制端部為低電平，開關斷開，發光二極管VL1～VL4不亮。隨著水位的增加，加之水的導電性，使得IC的13腳為高電平，S1接通，VL1點亮。當水位逐漸增加時，VL2、VL3依次發光指示水位。水滿時，VL4發光，顯示水滿。同時VT導通，B發出報警聲，提示水已滿。不需要報警時，斷開開關SA即可。圖13-6水位指示與水滿報警電路四雙向模擬開關集成電路CD4066和相關元器件組成。每個電路內部有4個獨立的能控制數字或模擬信號傳送的開關2/4/2023342/4/20233513.4.2元器件選擇IC選用四雙向模擬開關集成電路CD4066。VT用9013或8050、3DG12、3DX201型硅NPN中功率三極管，要求＞150。VL1～VL4用F5mm高亮度紅色發光二極管。R用RTX-1/8W碳膜電阻器。B用YD57-2型8圈式揚聲器。電源可用4節1.5V電池或6V直流穩壓電源。2/4/20233613.4.3制作與調試制作時可制作一個簡易面板。并根據實際情況及個人愛好選擇合適的報警器B。調試時將五個探知電極安置水盆的不同水位高度，接通水位報警電路，給水盆中慢慢加水，在各種不同水位對電路報警效果進行調整。2/4/20233713.5光控延時照明燈光控延時照明燈，采用紅外發光二極管及光敏三極管作為雙重光控元件，用于走廊樓道照明.2/4/20233813.5.1工作原理圖13-7光控延時照明燈電路原理圖時基集成電路IC與電位器RP、電容器C1構成單穩態觸發器光控電路紅外光控電路2/4/202339當有人進入光控區后，遮擋光照使VTL1截止，IC的2腳變為高電平，人走出光控區后，IC的2腳加入負脈沖，使其內部的觸發器翻轉，IC的3腳輸出高電平，使VT受觸發而導通，照明燈EL被點亮。待IC暫態結束后，其3腳恢復低電平，使VT截止，照明燈EL熄滅。在白天有光時，VTL2呈現導通狀態，使IC的4腳（復位端）為低電平，整個控制電路白天不工作。在晚上，VTL2因無光照射而呈現截止狀態，IC的4腳變為高電平，整個控制電路開始工作若光控區無人時，則VL發出的紅外線使VTL1導通，IC的第2腳為恒定的低電平，3腳輸出低電平，VT截止，照明燈EL不亮（因為只有IC第2腳有負脈沖輸入時，其內部的觸發器才動作，IC的3腳才輸出高電平）2/4/20234013.5.2元器件選擇IC選用NE555、μA555、SL555等時基集成電路。VL選用HG501中功率紅外發射二極管；VTL1、VTL2選用3DU系列的光敏三極管。VT選用MAC97A6小型塑封雙向晶閘管，可驅動100W以下的白熾燈泡，使用時應加散熱片；VD選用1N4004型等硅整流二極管。RP選用WS型小型精密電位器；R1～R4、R6均選用RTX-1/4W碳膜電阻器；R5選用RTX-2W碳膜電阻器。C1選用CD11型電解電容器；C2選用CT4D型獨石電容器或CL11型滌綸電容器；C3選用CBB-400V型聚丙烯電容器。2/4/20234113.5.3制作與調試定時電路中除VL、VTL1、VTL2、EL外，其余元件焊在電路板上，裝入塑料盒內，固定在走廊墻壁上。VTL2光敏三極管裝在樓梯窗外，使其感受到白天光照。VL、VTL1分別安裝在走廊兩側墻壁上，離地面約90cm。在光敏三極管VTL1前面可加裝紅色有機玻璃，以防止其它光源干擾。調節電位器RP的阻值，使其定時為20s左右。將VL對準VTL1，再分別安裝好（可通電試驗，用手遮擋住VL，再松開，觀察燈EL是否點亮，以此來檢查VL與VTL1是否對準）即可。2/4/2023422/4/202343電路原理：該延時照明燈的電路如附圖所示。延時電路如虛線框內所示。圖中K為拉線開關或墻壁開關，當K閉合后，該延時電路不工作，電燈處于正常的發光狀態。當K被關斷后，該電壓一方面經R1向電容C充電，由于在C的充電期間沒有電流流過R2，則三極管V一直處于截止狀態；另一方面，該電壓經R3、R4向可控硅SCR提供觸發電壓，使可控硅處于導通狀態，因此在關燈后電燈亮一段時間。當電容C被充足電后，使三極管V由截止轉為導通狀態，將可控硅SCR關斷，電燈也就熄滅了。

2/4/2023442/4/202345電路中，電源電路由照明燈EL、二極管VD1一VD5、電阻器R1、電容器C1和穩壓二極管VS組成；聲控電路由傳聲器BM、電阻器R2一R4、晶體管V1和電容器C2組成；光控電路由光敏電阻器RG、電阻器R6一R9和晶體管V2組成；延時電子開關電路由晶體管V2、V3、二極管VD6、電容器C4、電阻器R8一R10和晶閘管VT組成。交流220V電壓經EL垠流降壓、VD1一VD4整流、R1限流、VD5隔離、VS穩壓及C1濾波后，為vi一V3提供＋11V工作電壓。白天，RG受光照射呈低阻狀態，V2、V3和VT均處于截止狀態，EL不亮，光控電路不起作用。夜晚，RG無光照變為高阻狀態，此時若有突發聲響出現，則BM會接收到聲音信號并將該聲音信號轉換為電信號，該電信號經V1放大后使V2和V3導通，從V3的集電極輸出的電信號經VD6對C4充電，同時使VT觸發導通，EL通電點亮。聲音信號消失后，V2和V3截止，C4對VT的門極放電，使VT維持導通。當C4放電完畢后，VT截止，EL熄滅。改變C4的電容量，可以改變EL延時點亮的時間。2/4/2023462/4/202347夜晚離開房間，總要先關掉照明燈。可假如燈開關不在門口，那么關上燈再摸黑走到門口，十分不方便。工作原理：電路原理如下圖所示。A、B分別接在原開關兩端。合上開關S時，交流電的正半周經D6、R2、R1、D1和可控硅控制極，觸發可控硅導通；交流電的負半周經D4、R2、R1、D1和可控硅控制極，觸發可控硅導通。可控硅導通后，相當于短路C、D兩點，因而A、B兩點也經過二極管和導通的可控硅閉合起來。此時照明燈亮。斷開開關S后，由于電容C1經R1、D1和可控硅控制極放電，使可控硅仍有觸發電流維持導通。放電電流逐漸減小，一段時間后，可控硅截止，燈滅。此電路延時時間約為40～50秒。2/4/20234813.6熱釋電紅外探頭報警器熱釋電紅外探頭報警器由新型熱釋電式紅外探頭和語音集成電路等組成，是一種體積小、無須外部接線、使用方便的便攜式報警器。每當它的前方5m范圍內有人活動時，便會立即發出“嘟嘟，請注意！”的告警聲。其最大的特點是白天和晚上都能正常工作，可廣泛用于家庭防護、誤入危險區域警示、商店營業部來客告知及外出旅行度假時安全防范等場所。2/4/20234913.6.1工作原理圖13-8熱釋電紅外探頭報警器的電路圖熱釋電式紅外探測頭,是一種被動式紅外檢測器件，它能以非接觸方式檢測出運動人體所輻射出來的紅外能，并將其轉化為正脈沖電信號輸出；同時，它還能有效地抑制人體輻射波長以外的紅外光和可見光的干擾。語音集成電路2/4/202350圖13-8熱釋電紅外探頭報警器的電路圖當有人進入監視區域內時，IC1的OUT腳輸出與運動人體頻率基本同步的正脈沖信號。該信號直接加到IC2的觸發端TG腳，使IC2內部電路受觸發工作，由其OUT腳輸出內儲的“嘟嘟，請注意！”電信號，經三極管VT功率放大后，推動揚聲器B發出響亮的告警聲。電路中，R為IC2外界時鐘振蕩電阻器，其阻值大小影響語音聲的速度和音調。C為濾波電容器，主要用來降低電池G的交流內電阻，使B發聲更加純正響亮。2/4/20235113.6.2元器件選擇IC1選用MP01型熱釋電式紅外探測頭，它將菲涅耳透鏡、熱釋電傳感器、單片數模混合集成電路組合在一起，構成了一個堅固、小巧、易安裝的“一體化”器件。MP01采用TO5封裝，典型尺寸為11～14.5mm。它共有三個引腳：即電源正極端VDD、信號輸出端OUT和公共地端GND。由于MP01是靠感應熱釋紅外線工作的，所以在夜間也能很容易地檢測到運動的人體。IC2選用HFC5212型“嘟嘟，請注意！”語音集成電路。VT用8050型硅NPN中功率三極管，要求電流放大系數＞100。R選用RTX-1/8W碳膜電阻器。C選用CD11-10V型電解電容器。B用YD58-1型小口徑8、0.25W動圈式揚聲器。SIC用1x1小型撥動開關。G用三節5號干電池串聯（須配塑料電池架）而成，電壓4.5V。2/4/20235213.6.3制作與調試IC2芯片可通過5根7mm長銅絲直接插焊在電路板對應數標孔內。焊接時注意：電烙鐵外殼一定要良好接地，以免交流感應電壓擊穿IC1、IC2內部COMS集成電路。焊接好的電路全部裝入合適的塑料小盒內。盒面板開孔伸出IC1探測鏡頭，并為B開出放音孔。盒側面開孔固定SA。制作成的熱釋電紅外探頭報警器，一般無須任何調試便可投入使用。如果IC2語音聲的音調或速率不理想，可通過更改IC2外接振蕩電阻R阻值（620k～1.2M)來加以調整。R阻值大，語音聲速慢且低沉；反之，則語音聲速快且尖高。實際使用時，熱釋電紅外探頭報警器可放在任何需要對人體進行監視的地方（或固定在墻上），將IC1探測鏡頭正對著來人方向即可。該報警器的有效監視范圍是一個半徑5m、圓心角達100°的扇形區域。由于本裝置實測靜態總電流小于0.2mA，故用電十分節省。每換一次新干電池，一般可連續使用數個月時間。2/4/20235313.7超聲波遙控照明燈超聲波遙控照明燈，采用專用超聲波發射集成電路，工作可靠，性能穩定。2/4/20235413.7.1工作原理圖13-9超聲波遙控照明燈電路圖超聲波發射專用集成電路，它的外圍電路極為簡單，當按下按鍵SB時，超聲波發射換能器B1即向外發射頻率為40kHz的超聲波超聲波接收換能器前置放大器聲控專用集成電路電子開關2/4/202355如果再按一下發射器SB，接收控制器收到信號后，IC2的第12腳就會翻轉回低電平，VT2截止，電燈EL熄滅。R3、R4組成分壓器，且R4的阻值略大于R3，因而使IC2的輸入端第1腳靜態直流電平略高于1/2VDD，可使聲控集成電路IC2處于最高接收靈敏度狀態。低電平截止不動作不亮動合觸點K1打開按一下發射器的按鍵接收到的超聲波信號并將其轉變為相應的電信號前置放大內部觸發翻轉高電平導通吸合通電發光2/4/20235613.7.2元器件選擇IC1選用NYKD40T超聲遙控發射專用集成電路，它采用金屬殼封裝，該集成塊工作電壓為9V,工作電流約為25mA，有效發射距離為10m；IC2采用BH-SK-I型聲控集成電路，它采用黑膏軟封裝。B1為壓電陶瓷型超聲波發射換能器，型號為UCM-T40；B2為與B1相配套的超聲波接收換能器，型號為UCM-R40。發射器為了力求體積小巧，電源G應采用6F22型9V層疊式電池；接收控制器則采用交流電降壓整流供電，T選用220V/2V、8W優質成品電源變壓器；K為JZC-22F、DC12V小型中功率電磁繼電器，其觸點容量可達5A。VT1選用9014或3DG8型硅NPN小功率三極管，要求電流放大系數≥200；VT2選用9013、3DG12、3DK4、3DX21型硅NPN中功率三極管，要求電流放大系數≥100；VD1、VD2均選用1N4001型硅整流二極管；VS選用6V、0.5W硅穩壓二極管，如2CW21C、1N5233型等。C1、C2選用CT1型瓷介電容器；C3、C4選用CD11-16V型電解電容器。所有電阻均選用RTX-1/8W碳膜電阻器。2/4/20235713.7.3制作與調試將焊接好的電路板裝入體積合適的絕緣小盒內，注意在盒面板為B2開出接收孔。按圖13-9b選擇元器件參數，一般不需要調試，即能可靠穩定工作，有效工作半徑為10m左右。2/4/20235813.8感應式防盜報警器該防盜報警器采用多普勒傳感器，具有靈敏度高、監視范圍廣等特點，適用于倉庫或庭院作夜間防盜之用.2/4/20235913.8.1工作原理圖13-10感應式防盜報警器電路多普勒傳感器,通過外接環形天線W向周圍空間發射微波信號低頻放大器聲響報警電路電子開關、延時電路天線2/4/202360即使侵入者遠離監視區域，報警器也會持續報警一段時間（約25s）。無人進入防盜監視區內時有人進入IC1的監視區域內活動時輸出恒定的直流電壓報警電路不動作接受到被人體反射回來的微波信號輸出脈動電壓導通低電平高電平飽和導通報警電路動作，反復發出響亮的“有賊，抓賊呀”的報警聲2/4/20236113.8.2元器件選擇IC1選用RD627多普勒傳感器模塊；IC2選用NE555時基集成電路。VT2選用3DK4開關三極管；VT1和VT3選用8050型NPN中功率三極管，要求電流放大系數＞100。R1～R5選用RTX-1/4W碳膜電阻器。C1～C4、C6和C7均選用CD11-16V的電解電容器；C5選用滌綸電容器。HA選用專用內置語音集成電路和揚聲器的高響度聲響報警器。天線W可選用黑白電視機特高頻(UHF)用室內環形天線（天線與IC1的1腳、2腳之間用阻抗為7饋線連接）。電源選用12V直流穩壓源。2/4/20236213.8.3制作與調試按電路圖焊接好后，即可通電調試。調整電阻器R4和電容器C4的數值，可決定報警時間的長短。2/4/20236313.9吸煙報警器該報警器安裝在不宜吸煙的場合，當有人吸煙而煙霧繚繞時，會發出響亮刺耳的語言“不要吸煙”，以提醒吸煙者自覺停止吸煙2/4/20236413.9.1工作原理圖13-11吸煙報警器電路氣敏傳感器穩壓在4.2V，為語音集成電路IC2和VT供電語音集成電路升壓功放報警器單穩態觸發器2/4/202365表面吸附了煙霧或可燃性氣體時B、L極間阻值減小電位下降電位下降，下跌到1/3VDD時，IC1的2腳受觸發輸出高電平輸出語音信號發出響亮的報警語音雖然單穩態電路延時時間按圖設定為10s,但只要室內的煙霧或可燃性氣體不被驅散，IC1

的2腳的電位總不大于1/3VDD，它將一直輸出高電平持續報警，只有煙霧消除后，MQK-2的B、L極間阻值復原至30k以上，且2腳的電位大于1/3VDD后，IC1才翻轉輸出低電平，從而停止報警。2/4/20236613.9.2元器件選擇氣敏傳感器選用MQK-2型氣敏元件；IC1選用NE555或LM555等時基集成電路；IC2選用LH-169A型語音集成電路；IC3選用升壓功放模塊TWH68。VT用9015或3CG21型硅PNP小功率三極管，要求＞100。VD用普通硅二極管1N4148。RP1、RP2用WH7-A型立式微調電位器。R1～R7選用RTX-1/8W碳膜電阻器。C1、C2、C4用CD11-10V的電解電容器，C3選用CC1型瓷介電容器。B用8、0.25W小口徑電動式揚聲器。2/4/20236713.9.3制作與調試電源可用6V/0.5A的直流穩壓電源供電。整個電路全部組裝在體積合適的絕緣小盒（如塑料香皂盒）內。盒面板開孔固定氣敏元件，并為揚聲器B開出釋音孔。調試時先將限流電位器RP