毕业论文--亚超声遥控开关的设计

1、<p>　　毕业设计（论文）报告</p><p>　　题 目 亚超声遥控开关的设计</p><p>　　系 别 电子工程系 .</p><p>　　专 业 计算机控制技术 </p><p><b>　　2009年 4 月</b></p><p>　　

2、亚超声遥控开关的设计</p><p>　　摘要：亚超声遥控开关分为遥控发射头和接收电路两部分，亚超声遥控开关电路由亚超声发射器、亚超声接收放大器、通道译码器、双稳态触发器和继电器驱动电路组成。亚超声遥控开关是一种介于普通的声控制开关和超声遥控开关两者之间的声控制开关，亚超声遥控开关可以应用在楼梯走道灯、台灯、收录机、电视机等家用电器设备上，它采用的声控频率为18一20，而且可利用廉价的压电陶瓷片作为发射、接收声传

3、感器，可靠性高、辐射干扰小、操作便捷，是一种经济、实用的声控制开关。 </p><p>　　关键词：亚超声声控制原理 应用 实用</p><p>　　Asia ultrasonic remote control switch design</p><p>　　Abstract: Sub-divided into ultrasonic remote control s

4、witch remote control to launch and receive the first two parts of the circuit, sub-ultrasonic remote control switching circuit ultrasonic transmitter from Asia, sub-ultrasonic receiver amplifiers, channel decoder, bistab

5、le flip-flop and relay drive circuit composition. Asia ultrasonic remote control switch is a sound between an ordinary ultrasonic remote control switch and switch the sound between the control switch, sub-ultrasonic remo

6、te con</p><p>　　Key words: Asian supersonic sound control principle Using Practical</p><p><b>　　目 录</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第1章 超声的

7、发展及应用2</p><p>　　1.1 超声波的发展2</p><p>　　1.2 超声波的特点2</p><p>　　1.3 超声的应用4</p><p>　　1.3.1 超声波的应用具有以下的特点4</p><p>　　1.3.2 超声效应4</p><p>　　1.3.3 超

8、声效应的应用5</p><p>　　1.3.4 超声波在医疗方面的应用6</p><p>　　第2章 亚超声遥控开关的概述7</p><p>　　2.1 亚超声的起源及其国内外的发展7</p><p>　　2.2 亚超声遥控开关的技术发展9</p><p>　　第3章 亚超声遥控开关的工作原理10</

9、p><p>　　第4章 亚超声遥控开关的制作13</p><p>　　4.1 亚超声遥控开关的安装13</p><p>　　4.1.1 元器件选择13</p><p>　　4.1.2 安装制作13</p><p>　　4.1.3 调试14</p><p>　　4.2 亚超声遥控开关的实体制

10、作14</p><p>　　第5章 亚超声遥控开关电路的检测与维修16</p><p>　　5.1 检修实例一16</p><p>　　5.2 检修实例二16</p><p><b>　　总 结18</b></p><p><b>　　谢 辞19</b><

11、;/p><p><b>　　参考文献20</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　声音控制电源,可以控制电视机,电风扇等200W以内的家用电器,插入插头后,再将电器插头插入声控开关,200㎡的房子都可以控制,非常方便,该遥控器根据国际先进的声光控制原理,在60平方米的房间内可随意（无线）遥控电

12、视机,影碟机,电灯等一切家用电器开关,会给你的生活带来极大方便,不起床、不动步,轻轻一按,开关一切。不需要拉线开关，只要用手捏一下“带嘴”的橡皮球(气囊)，就可控制家用电器的“开”与“关”，达到家用电器的声控化目的。</p><p>　　目前，市场上具有遥控功能的开关种类有声控，光控，红外控制等。其中，亚超声遥控开关具有控制可靠性高、辐射干扰小、操作便捷等优点。本文所介绍的亚超声遥控电路设计简洁、工作稳定、等机功

13、耗低、制作成本低。</p><p>　　组装时要注意：由于本电路工作频率低，总增益又不是太大，不易发生自激或其他异常现象。对元件要求不高，比如二极管选用较为常见的IN4001，PNP三极管可以选用9012，NPN三极管可以选用9013等。只要元件性能良好，安装无误，基本上一装即可。</p><p>　　第1章 超声的发展及应用</p><p>　　1.1 超声波的发

14、展</p><p>　　声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如，鼓面经敲击后，它就上下振动，这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播，这便是声波。超声波是指振动频率大于20KHz以上的，人在自然环境下无法听到和感受到的声波。声波是属于声音的类别之一，属于机械波，声波是指人耳能感受到的一种纵波，其频率范围为16Hz-20KHz。当声波的频率低于16Hz时

15、就叫做次声波，高于20KHz则称为超声波声波。研究超声波的产生、传播、接收，以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学。产生超声波的装置有机械型超声发生器（例如气哨、汽笛和液哨等）、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。</p><p>　　虽然说人类听不出超声波，但不少动物却有此本领。它们可以利用超声波“导航”、追捕食物，或避开危

16、险物。大家可能看到过夏天的夜晚有许多蝙蝠在庭院里来回飞翔，它们为什么在没有光亮的情况下飞翔而不会迷失方向呢？原因就是蝙蝠能发出2～10万赫兹的超声波，这好比是一座活动的“雷达站”。蝙蝠正是利用这种“声呐”判断飞行前方是昆虫，或是障碍物的。而雷达的质量有几十、几百、几千千克，而在一些重要性能上的精确度、抗干扰能力等,蝙蝠远优于这些现代无线电定位器。深入研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得的知识用来改进现有的设备,这是近几十年来发展起来

17、的一门新学科,叫做仿生学。</p><p>　　我们人类直到第一次世界大战才学会利用超声波，这就是利用“声呐”的原理来探测水中目标及其状态，如潜艇的位置等。此时人们向水中发出一系列不同频率的超声波，然后记录与处理反射回声，从回声的特征我们便可以估计出探测物的距离、形态及其动态改变。医学上最早利用超声波是在1942年，奥地利医生杜西克首次用超声技术扫描脑部结构；以后到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测

18、。如今超声波扫描技术已成为现代医学诊断不可缺少的工具。</p><p>　　1.2 超声波的特点</p><p><b>　　①束射特性</b></p><p>　　由于超声波的波长短，超声波射线可以和光线一样，能够反射、折射，也能聚焦，而且．遵守几何光学上的定律。即超声波射线从一种物质表面反射时，入射角等于反射角，当射线透过一种物质进入另一种

19、密度不同的物质时就会产生折射，也就是要改变它的传插方向，两种物质的密度差别愈大，则折射也愈大。</p><p><b>　　②吸收特性</b></p><p>　　声波在各种物质中传播时，随着传播距离的增加，强度会渐进减弱，这是因为物质要吸收掉它的能量。对于同一物质，声波的频率越高，吸收越强。对于一个频率一定的声波，在气体中传播时吸收最历害，在液体中传播时吸收比较弱，

20、在固体中传播时吸收最小。</p><p>　　③超声波的能量传递特性</p><p>　　超声波所以往各个工业部门中有广泛的应用，主要之点 还在于比声波具有强大得多的功率。为什么有强大的功率呢?因为当声波到达某一物资中时，由于声波的作用使物质中的分子也跟着振动，振动的频率和声波频率―样，分子振动的频率决定了分子振动的速度。频率愈高速度愈大。物资分子由于振动所获得的能量除了与分子的质量有关外

21、，是由分子的振动速度的平方决定的,所以如果声波的频率愈高，也就是物质分子愈能得到更高的能量、超声波的频率比声波可以高很多，所以它可以使物资分子获得很大的能量；换句话说，超声波本身可以供给物质足够大的功率。</p><p><b>　　④超声波的声压特性</b></p><p>　　当声波通入某物体时,由于声波振动使物质分子产生压缩和稀疏的作用，将使物质所受的压力产生变

22、化。由于声波振动引起附加压力现象叫声压作用。</p><p>　　由于超声波所具有的能量很大，就有可能使物质分子产生显诸的声压作用、例如当水中通过一般强度的超声波时，产生的附加压力可以达到好几个大气压力。液体中存起着如此巨大的声压作用，就 会引起值得注意的现象。当超声波振动使液体分子压缩时，好象分子受到来直四面八方的压力；当超声波振动使液体分子稀疏时，好象受到向外散开的拉力，对于液体，它们比较受得住附加压力的作用

23、，所以在受到压缩力的时候；不大会产生反常情形。但是在拉力的作用下，液体就会支持不了,在拉力集中的 地方，液体就会断裂开来，这种断裂作用特别容易发生在液体中存在杂质或气泡的地方，因为这些地方液体的强度特别 低，也就特别经受不起几倍于大气压力的拉力作用。由于发生断裂的结果，液体中会产生许多气泡状的小空腔，这种空泡存在的时间很短，一瞬时就会闭合起来。空腔闭合的时候会 产生很大的瞬时压力，一般可以达到几千甚至几万个大气压力。液体在这种强大的瞬时

24、压力作用下，温度会骤然增高。 断裂作用所引起的互大瞬时压力，可以使浮悬在液体中 的固体表面受到急剧破坏。我们常称之为空化现象。</p><p><b>　　1.3 超声的应用</b></p><p>　　1.3.1 超声波的应用具有以下的特点：</p><p>　　超声波具有较好的指向性――频率越高，指向性越强。这在诸如探伤和水下声通讯等应用场

25、合是主要的考虑因素。</p><p>　　频率高时，相应地波长将变短，因而波长可与传播超声波的试样材料的尺寸相比拟，甚至波长可远小于试样材料的尺寸．这在厚度尺寸很小的测量应用中以及在高分辨率的探伤应用中是非常重要的。</p><p>　　超声波用起来很安静，人们听不到它。这一点在高强度工作场合尤为重要。这些高强度的工作用可闻频率的声波来完成时往往更有效，然而遗憾的是，可闻声波工作时所产生的

26、噪声令人难以忍受，有时甚至是对人体有害的。</p><p>　　1.3.2 超声效应</p><p>　　当超声波在介质中传播时，由于超声波与介质的相互作用，使介质发生物理的和化学的变化，从而产生一系列力学的、热的、电磁的和化学的超声效应，包括以下4种效应：</p><p>　　①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中

27、形成驻波时 ,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处，在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时，由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化（见电介质物理学和磁致伸缩）。</p><p>　　②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体

28、“撕开”成一空洞，称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体，甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压，同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷，并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。</p><p>　　③热效应。由于超声波频率高，能量大，被介质吸收时能产生显著的热效应。&

29、lt;/p><p>　　④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢；溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸；染料的水溶液经超声处理后会变色或退色。这些现象的发生总与空化作用相伴随。超声波还可加速许多化学物质的水解、分解和聚合过程。超声波对光化学和电化学过程也有明显影响。各种氨基酸和其他有机物质的水溶液经超声处理后，特征吸收光谱带消失而呈均匀的一般吸收，这表明空化作用使分子

30、结构发生了改变 。</p><p>　　1.3.3 超声效应的应用</p><p>　　超声效应已广泛用于实际，主要有如下几方面：</p><p>　　①超声检验。超声波的波长比一般声波要短，具有较好的方向性，而且能透过不透明物质，这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成所得电信号输入放大器，利用扫描系统可把不透明试样的形象显示在荧光屏上。像技术。超

31、声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术 。把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上，从试样透出的超声波携带了被照部位的信息（如对声波的反射、吸收和散射的能力），经声透镜汇聚在压电接收器上，所得电信号输入放大器，利用扫描系统可把不透明试样的形象显示在荧光屏上。上述装置称为超声显微镜。超声成像技术已在医疗检查方面获得普遍应用，在微电子器件制造业中用来对大规模集成电路进行检查，在材料科学中用来显示合金中不同组分的区域和晶粒间界等

32、。声全息术是利用超声波的干涉原理记录和重现不透明物的立体图像的声成像技术，其原理与光波的全息术基本相同，只是记录手段不同而已（见全息术）。用同一超声信号源激励两个放置在液体中的换能器，它们分别发射两束相干的超声波：一束透过被研究的物体后成为物波，另一束作为参考波。物波和参考波在液面上相干叠加形成声全息图，用激光束照射声全息图，利用激光在声全息</p><p>　　②超声处理。利用超声的机械作用、空化作用、热效应和

33、化学效应，可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化 、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究等，在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了广泛应用。</p><p>　　③基础研究。超声波作用于介质后，在介质中产生声弛豫过程，声弛豫过程伴随着能量在分子各自电度间的输运过程，并在宏观上表现出对声波的吸收（见声波）。通过物质对超声的吸收规律可探索物质的特性和结构，这方面的研究构成了分子声学这一声学分支。

34、普通声波的波长远大于固体中的原子间距，在此条件下固体可当作连续介质 。但对频率在1012赫以上的 特超声波 ，波长可与固体中的原子间距相比拟，此时必须把固体当作是具有空间周期性的点阵结构。点阵振动的能量是量子化的 ，称为声子（见固体物理学）。特超声对固体的作用可归结为特超声与热声子、电子、光子和各种准粒子的相互作用。对固体中特超声的产生、检测和传播规律的研究，以及量子液体——液态氦中声现象的研究构成了近代声学的新领域——量子声学。<

35、;/p><p>　　1.3.4 超声波在医疗方面的应用</p><p><b>　　超声波治疗的概念：</b></p><p>　　超声治疗学是超声医学的重要组成部分。超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位，以达到治疗疾患和促进机体康复的目的。</p><p>　　在全球，超声波广泛运用于诊断学、治疗学、工程学、生物学等领

36、域。赛福瑞家用超声治疗机属于超声波治疗学的运用范畴。</p><p>　　（一）工程学方面的应用：水下定位与通讯、地下资源勘查等；</p><p>　　（二）生物学方面的应用：剪切大分子、生物工程及处理种子等；</p><p>　　（三）诊断学方面的应用：A型、B型、M型、D型、双功及彩超等；</p><p>　　（四）治疗学方面的应用：理疗

37、、治癌、外科、体外碎石、牙科等。</p><p>　　超声波是声波大家族中的一员，亚超声则属于超声波的一种。</p><p>　　第2章 亚超声遥控开关的概述</p><p>　　2.1 亚超声的起源及其国内外的发展</p><p>　　自从爱迪生发明了电灯以来，电灯成为现代人们生活中不可缺少的照明用具。随着社会的发展，人们生活水平的提高，家

38、居照明的灯具品种越来越多样化，为了适应家居不同场合的需求，大多都装饰有多种不同光源、不同颜色、不同亮度的各类新颖灯饰。如何能方便地、便随心所欲地调控每盏灯，成为当今的热门话题。</p><p>　　灯具的控制，离不开“开关”。开关由单刀开关到双刀开关，从单联到多联，从拉线开关到触摸式延时开关，从红外感应到调光开关，均没有能改变传统的接线方式和使用上的缺撼。大多墙壁开关只是在外观上不断翻新，难道没有人想过各类智能型

39、的开关吗？想过！早在几十年前就有人搞过，比如各类方式遥控的、无级调光的，光控的和最近几年出现的(电脑)集中控制等。但大多数没有兴起来，为什么？难道人们不需要吗？答案是否定的。具我个人观点：一是人们物质生活水平发展的制约。二是有些发明的实用性差，比如电脑(单板机)集中控制，很难想象谁能去打开电脑后去调度每盏灯。三是这类产品的性能质量还不完善，不能适应批量生产。四是传统的用电布线，本人认为是最主要的因素，它制约了这些技术的发。随着人类科学技

40、术的发展而产生了另一种更优越的开关，遥控开关。</p><p>　　至少目前声控和红外线遥控产品还是很不成熟的产品，如果在短期之内在技术上解决不了，将是个淘汰产品。但是介于两者之间的一种叫亚超声遥控开关可以大幅度克服这样的缺点，亚超声遥控它采用的声控频率为18一20kHz，而且可利用廉价的压电陶瓷片作为发射、接收声传感器，它具有控制可靠性高、辐射干扰小、操作便捷等优点，是一种经济、实用的声控制开关。因此从遥控形式

41、上说，亚超声遥控开关将可能会是是发展的主流和必然趋势。</p><p>　　现今的市场中，开关插座和从前相比，已经大不一样了。在追求个性的时代。开关产品也和手机一样，在独具匠心的创意、风格各异的设计、精美绝伦的款式上展示着自己安全开关功效之外的独特魅力。到灯饰城逛逛，我们就会发现今年的开关有了更多的变化：一改以往经久不变的模样，从白色到银色、黑色；从方型到菱形、长方型；从普通的材料到皮质材料等等，小小的开关也被赋

42、予了艺术化的身份，每一个细节的变化都使它的品质更完美。</p><p>　　在这种背景下，产生了一种叫做亚超声遥控的开关，具有控制可靠性高、辐射干扰小、操作便捷等优点。</p><p>　　目前，市场的开关品种多样，价位不一，低至几元，高到上百元，虽然技术和选材可能有天壤之别，但产品往往初看上去并没有什么差别。更有某些国内的开关插座生产厂家在销售过程中夸大技术数据，欺骗消费者，也使消费者在

43、选择时无所适从。</p><p>　　而在当今电气化时代的家居生活中，电器被广泛应用在各个方面，用电安全问题极为突出。 开关的核心技术和所选用的材质对应用的安全十分重要。例如插座中的铜片，普通的黄铜由于抗疲劳性差而在插拔多次后容易变形，变形后的插座则会产生电火花而危及安全，更不必说短路的风险了。而一些知名品牌如西蒙开关等则采用弹性和韧性都非常好的磷青铜，虽然成本有所增加，但避免了此类电气风险。</

44、p><p>　　再如面板的内外部材料，进口的PC料不仅不易老化，而且抗冲击，更可阻燃，显然可以大大增加面板的安全性。在走访低压配电领导品牌梅兰日兰时，其产品负责人表示：“以企业的专业性保障产品的设计和选料，以严格的生产管理保障产品的高质量，以诚信的营销塑造企业品牌形象，是一个对社会负责任的电气元件生产企业的根本原则。” </p><p>　　目前国内的普通开关品牌质优价平，不过在视觉

45、美感上，稍逊风骚，但因较为实用，还是深受广大老百姓的喜爱。 毋庸置疑，在挑选开关插座的时候，可靠性总是第一重要的，一定要熟记于胸的就是产品质量的要求，最好挑选过硬的品牌。</p><p>　　以西蒙为例，西蒙欧式60系列 其产品60质感系列面板开关精工锻造的内部构架和专业研发的安全技术让人称叹。西蒙欧式60系列面板开关坚持采用银镍合金触点，导电桥则采用银镍铜复合材料。银材料的导电性能优良，而银

46、镍合金抑制电弧的能力非常强，这样就保证了西蒙欧式60系列的开关可开闭80000次以上，远远超过了国际规定的40000次的标准。“面板开关是家庭用电一体化系统重要的一环，所有的设计必须以安全为基础，这是一 个电气配件生产企业的根本责任。”西蒙的有关负责人华北区总监李扬如是说。而集这些普通开关大部分的优点于一身的亚超声遥控开关，却有着很大的优势，它操作简便，设计简单，抗干扰性较好，工作稳定、等机功耗低、制作成本低。</p&g

47、t;<p>　　在国外，美国美国爱特梅尔（Atmel）发布了面向遥控车门开关的、基于微控制器“AVR”的RF发射器“ATA577x”系列(英文发布资料)。该系列分SiP和MCM两种，在爱特梅尔的“ATtyny44V”微控制器上组合使用了RF发射器“T5750/53/54”。覆盖全球所有可利用的频率（ATA5773为315MHz，ATA5774为433MHz，ATA5771为868～928MHz），使用5mm见方的小型QFN

48、24封装，以低成本实现了极小的车门开关系统。</p><p>　　2.2 亚超声遥控开关的技术发展</p><p>　　目前市场上遥控开关发展很快。随着技术的完善，成品价格的下降，越来越被广大群众所接受，这种新兴产业的发展，势必在家居生活中产生深远的影响。其主要技术特点和发展趋势有以下几点：</p><p>　　(1)环保。绿色理念是遥控开关发展总趋势。有专家预言“

49、谁最先推出绿色产品并抢占市场，谁就掌握市场竞争主动权”。发展趋势主要是：不断改进产品的设计，利用无污染，低干扰的声源控制开关的，从而控制电器的正常运行。</p><p>　　(2)待机电流越来越小。多数采用了以下几种技术：</p><p>　　a、在电源供电方面，采用开关电源技术。</p><p><b>　　b、斩波技术。</b></p

50、><p><b>　　c、恒流恒压技术。</b></p><p>　　第3章 亚超声遥控开关的工作原理</p><p>　　亚超声遥控开关电路由亚超声发射器、亚超声接收放大器、通道译码器、双稳态触发器和继电器驱动电路组成。</p><p>　　亚超声发射器电路如图3-1(a)所示，它是一个由555时基集成电路组成的双通道发射

51、器。电路中，R1、RP1、C1与NE555组成一个振荡频率为18kHz的多谐振荡器，作为第一通道的控制频率，由RP1将振荡频率校准。R1、RP2, C1与NE555组成振荡频率为20kHz的多谐振荡器，作为第二通道的控制频率，由RP2将振荡频率校准。</p><p>　　遥控发射器通过两个按键开关SA1、SA2分别控制2通道遥控信号的发射，由NE555输出的振荡脉冲，经VT1放大后由压电陶瓷片向外发射。</

52、p><p>　　亚超声接收放大器电路如图3-1(b)所示，该电路由压电陶瓷片组成亚超声接收头，它能将接收到的亚超声信号转换为脉冲电信号，经过电压放大器放大后向外输出。</p><p>　　VT1、VT2组成两级电压放大器，仍采用电压并联负反馈式放大电路，该电路有较高的放大倍数。经电压放大后的信号，由C4和C5分别祸合至通道译码器IC2和IC3。</p><p>　　通道

53、译码器IC2、IC3采用LM567。在IC2中，由R7和C8组成压控振荡器的外接阻容元件，将振荡频率调节在18kHz。在IC3中，由R9和Cn组成压控振荡器的外接阻容元件，将振荡频率调节在20kHz。当接收器接收到第一通道的18kHz的发射信号后，译码器IC2的8脚输出低电平；当接收器收到第二通道的20kHz的发射信号后，译码器IC3的8脚输出低电平。</p><p>　　C12与R10, C13与R11组成两个

54、微分电路，将IC2、IC3输出的译码信号变为触发双稳态电路翻转的脉冲信号。由于在遥控发射器的操作中，按下发射键的时间很短，因此译码器的8脚输出的译码信号一般为宽度不同的负向脉冲，通过微分电路处理后，就可变为触发双稳态电路翻转的尖脉冲。</p><p>　　两个双稳态触发器由CD4013双D触发器组成。由D触发器组成双稳态触发器是这样连接的：将心端与数据端D相连，置1端S接地，置0端R可接阻容复位电路。2个双稳态触

55、发器分别受译码器IC2和10的控制，当IC2输出的译码信号经微分电路微分后加至第一双稳态触发器的Cpl端后，触发器发生翻转；在触发器翻转，使1脚输出高电平时，通过R14使继电器驱动管VT3导通，继电器K1通电吸合，接通第一被控电路电源；当触发器翻转，使1脚输出低电平时，VT3截止，继电器K1释放，断开被控电路电源。</p><p>　　IC3输出的译码信号经微分电路微分后加至第二双稳态触发器的CP2端，触发器同样

56、翻转，通过VT4和继电器K2接通或断开被控电路的电源。</p><p>　　在接通各路继电器时，通过发光管VL1和VL2分别发出接通指示信号。</p><p>　　本机电源电路直接由交流220V电源通过电容降压、桥式整流后提供。直流电源分两级：第一级由桥式整流后经限流电阻器R16限流、稳压管VS2稳压，变为12V电源．供继电器及驱动电路用；第二级由12V电源经限流电阻器R15限流、稳压管V

57、S1稳压，变为6V电源，供前级电路使用。</p><p>　　第4章 亚超声遥控开关的制作</p><p>　　4.1 亚超声遥控开关的安装</p><p>　　4.1.1 元器件选择</p><p>　　二极管VD1～VD7选用1000v的IN4007型二极管，特别是VD1～VD4，要保证其耐压不低于4000V。VT2选用PNP型三极管90

58、12，其余选用NPN型三极管9014。</p><p>　　降压电容器C1的容量是0.47uf，耐压400V，应选用优质的涤纶电容器，其余阻容元件按元件清单上参数即可。继电器J选用工作电压为12V的单触点的小型继电器，型号是4098。电感器的电感量是6.8mH。</p><p>　　4.1.2 安装制作</p><p>　　图4-1是亚超声遥控开关的电原理图。首先对

59、照元件清单（表4-2），认真查对元件及配件的数量，并用万用电表检测阻容元件、二极管、三极管等元件的质量。然后看懂原理图，熟悉印刷电路图。除了二极管VD1～VD7采用卧式安装外，其余阻容元件、三极管等元件采用立式安装，并紧靠电路板，安装电解电容器、发光二极管、整流二极管、三极管等有极性元件时注意方向，千万不要插反装错。继电器J的焊接时间不要过长，否则会损坏开关触点，2个铜件(插座)要求焊接要牢固，不能有松动，另二个铜件(插头)用“十字’’

60、起子固定在印刷电路板上。蜂鸣器装在前机壳的蜂鸣腔内，用烙铁将周边的塑料熔化固定蜂鸣器，再用热熔胶固定其二根引出线直接焊在电路板相应处。</p><p><b>　　4-2 元件清单</b></p><p><b>　　4.1.3 调试</b></p><p>　　在通电测试前，首先把焊好的电路板认真对照印板图检查有无漏焊、

61、错焊、虚焊、短路等现象。然后为了人身安全，先在C2的两端接人20V直流电源，检测用气囊能否使继电器J动作，如能正常开与关，即可装好外壳，进行交流调试，将遥控开关插入220V的交流电源上，把需要遥控的负载电器插到遥控开关的插头中，这时捏动超声气囊即可在10米距离内有效控制电器的开和关。</p><p>　　在某些农村地区晚间电压低于160V以下，导致继电器J不能吸合，这时可将C1的容量加大至0.68uf即可正常工作

62、。按图1所示的电路可控制200VA左右的电器，如果被控电路功率较大或是电感性负载，那么可选用触点功率较大的继电器即可。</p><p>　　4.2 亚超声遥控开关的实体制作</p><p><b>　　元器件安装步骤:</b></p><p>　　(1) 我们首先安装电感，电感安装时要注意工艺成形，因为电感是很细的铜丝焊接到引脚上的，所以管脚打

63、折时不要将电感线圈弄断。</p><p>　　(2) 在安装二极管时，注意正负极性。装反可能成为以后电路不正常工作的原因。</p><p>　　(3) 安装4只10K电阻，色环颜色为“棕—黑—橙—金”。</p><p>　　安装其他电阻，2K和2.2K在这个电路里一样工作。</p><p>　　(4)下面安装电解电容，注意正负极，装反了会“爆

64、炸”的。</p><p>　　(5) 安装瓷片电容，刚开始说的，瓷片电容C和电感L构成振荡电路，成本电路里只有一个瓷片电容103。</p><p>　　(6) 安装三极管，这里要重点强调，9014为NPN型，9015为PNP型，在这个电路里9015可以用8550代替。很多人在这里把管脚装反了，电路当然不工作了，所以在这里出现的问题最多。请大家装的时候要对照着电路装。</p>

65、<p>　　(7) 安装继电器。</p><p>　　(8) 安装插座弹片。</p><p>　　(9) 安装发光二极管，这个发光二极管和继电器是串联的，然后由三极管驱动，如果装反了，继电器就不动作了，灯也不亮了。</p><p>　　(10) 安装插头触片。装在电路板反面，自己找合适的平口螺丝，不能太长，这种螺丝好找，一般电脑里的螺丝就可以。</p

66、><p>　　(11) 现在我才安装这个庞然大物的电容，因为我们要安排好位置，管脚要工艺调整。这个电容和680K电阻组成降压电路，代替价格昂贵和体积笨重的变压器，当然没有变压器安全和耐用，不过在这里已经够用了。</p><p>　　(12) 安装传感器——压电陶瓷片，红线是正极，黑线是负极。白色部分为助声腔，在这里提高接受传感器的灵敏度。大家在音乐贺卡里见过，他发出清脆悦耳的声音，在这里不是发

67、声音的，是接收声音的，这个压电陶瓷片可以反向使</p><p>　　用，不仅可以发出声音，也可以接收声音，产生电压。如果声音在LC震荡频率上，那么信号经过放大，控制后面的触发器翻转工作。所以一般的声音不会触发本次电路工作。</p><p>　　(13) 用烙铁将传感器固定在外壳上。</p><p>　　第5章 亚超声遥控开关电路的检测与维修</p>&

68、lt;p>　　5.1 检修实例一</p><p>　　在接收到发射器的遥控指令后，指示灯VD7和受控灯泡同时快速连续闪烁，并能听到继电器衔铁颤抖时产生的机械噪音，1秒钟之后，颤声停止，受控灯泡和VD7同时熄灭。</p><p>　　这种故障常常发生在遥控开关的电源电路中，当市电电压低于180V或降压电容器C1的容量不足时，均会因直流电源不足以向整机提供所需的工作电流，而造成驱动电路

69、和继电器难以顺利进入正常的吸合状态，表现为吸持不牢、似吸非吸等。</p><p>　　经测市电正常，于是将C1拆下，测得其容量为0.32uf，电容量已明显减小。换上一只0.47uf／400V的涤纶电容器，故障排除。</p><p>　　此外，如果C2失效（无容量）也会导致与本例相同的故障现象。</p><p>　　5.2 检修实例二</p><

70、p>　　在每次遥控开灯时，指示灯VD7和受控灯泡都要闪烁数次之后方能进入稳定的发光状态。</p><p>　　在触发脉冲产生电路中，R3为VT2的集电极负载电阻，从R3输出触发信号；C5为防止误解发。</p><p>　　本例为C5失效，用一只2.2uf／16V的电解电容器代换后，故障消除。实践证明，C5的取值范围一般在0.47～3.3uf之间比较得当。一般来说，容量选得较大时，遥控

71、开关的响应时间比较长些，反之较短。</p><p><b>　　总 结</b></p><p>　　通过我和各位老师同学的努力，我的毕业设计论文终于完成了。在此我要感谢给我鼓励和知道的老师，还有帮助我的同学们。</p><p>　　通过这次的毕业设计论文的写作，还有实体的制作，我从中学到了很多有用的东西。早期的资料的搜集，是我通过网络和书籍搜寻

72、的，有些知识是我们已经学过的，这使我更加深了对我们专业知识的印象，也提高了我的专业素养；但是在我寻求资料的过程中，我也发现有些知识是我从未接触过的，比如亚超声这个名词，这对我来说很陌生，甚至让我不知道该怎么做，同时也给了我很大的挑战，让我有机会可以拓宽自己的知识面。</p><p>　　我现在了解了亚超声的制作原理，制作过程，还有与亚超声有关的超声方面的知识。也知道了亚超声在国内外的发展，以及在未来的发展趋势。&

73、lt;/p><p>　　在论文的写作过程中，我懂得了耐心的重要性，还有要循序渐进，要有条理性，这样才能把事情做好。我也懂得了在做一件事情之前要做好充分的准备，这样也才能把事情做得更完美。在实体的制作过程中，我体会到了团体合作的必要性，一个人不可能脱离社会而生活，只要我们身处在社会中，我们就得学会与他人合作。</p><p>　　这些体会将会给我以后的生活和工作很大的帮助。</p>

74、<p><b>　　谢 辞</b></p><p>　　三年的大学生活已经快结束，在本专业的学习中使我掌握了不少专业知识，锻炼了自己。毕业设计可以说是三年学习的总结和体现，在指导老师的指导和帮助下，我完成了这篇毕业设计。他热心的帮助和循循善诱的指导深深感动了我。</p><p>　　这篇设计和三年中所有教育过我的老师也是分不开的，没有他们的传授的知识我也不

75、可能完成这个的课题。我无论是在课程学习阶段，还是在论文的选题，资料查询和撰写的每一个环节，无不得到指导教师的悉心指导和帮助。</p><p>　　我为我几个月来静心学习，并取得较好成绩而感到欣慰，欣慰之余，我要感谢母校，向关心和支持我学习的所有老师和同学们表示真挚的谢意！感谢他们对我的关心和支持！</p><p><b>　　参考文献</b></p>&

76、lt;p>　　[1]吴 项,电工电子技术,高等教育出版社,1990年 </p><p>　　[2]胡学林,可编程控制器原理及应用,电子工业出版社,2007年,第1期</p><p>　　[3]林平勇,电工电子技术,高等教育出版社,2004年,第5期</p><p>　　[4]徐佩安,电子测量技术,机械工业出版社,2002年,第7期</p>&