宋興杰 劉瀚陽 黃鑫 劉強

摘要：使當(dāng)按下開關(guān)時，在兩二極管導(dǎo)通的情況下，電路通過對555定時器的4腳管充電，使555定時器在其內(nèi)部的作用基理下發(fā)生振蕩，此時，外接喇叭就會發(fā)出同一頻率的聲音，當(dāng)松開開關(guān)時，使得二極管不導(dǎo)通，電很快就被放完，此時，沒有電通過555定時器的4腳管，由于555定時器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理，使得振蕩器不再振蕩，所以喇叭停止發(fā)聲。

關(guān)鍵詞：555定時器;光敏電阻;多諧振蕩器

1總體方案設(shè)計

1.1設(shè)計任務(wù)分析

設(shè)計要求完成具有以下技術(shù)指標(biāo)的簡易自動迎賓電路：

1、設(shè)計人體感應(yīng)開關(guān)，能判斷有顧客進(jìn)入商店。

2、當(dāng)有人進(jìn)入商店時，系統(tǒng)自動發(fā)出“叮-咚”提示聲，“?！甭曇纛l率為1000HZ左右，“咚”聲音頻率為480HZ左右。

3、利用Multisim等軟件進(jìn)行電路仿真，驗證設(shè)計功能的可行性，參數(shù)設(shè)計的合理性等。

擴展要求：

實現(xiàn)對進(jìn)店人數(shù)的統(tǒng)計，設(shè)計電源電路等等。

分析設(shè)計任務(wù)可知自動迎賓電路包含人體檢測電路，多諧振蕩電路，電源電路電路等模塊。

1.2設(shè)計方案擬定

自動迎賓電路由人體檢測電路，多諧振蕩電路，發(fā)聲電路組成，基本框圖如圖1.1所示。

系統(tǒng)具體包括紅外檢測電路，發(fā)聲電路，多諧振蕩電路等。根據(jù)設(shè)計要求大概連接相應(yīng)的電路，在通過對比不同器件，調(diào)試器件輸出得到想要的電路。

根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，可以采用紅外檢測器件來判斷顧客進(jìn)入情況，555定時器提供叮咚聲所需要的兩種頻率的方波，蜂鳴器來發(fā)出叮咚聲和其他元器件來進(jìn)行電路的設(shè)計與連接。

1.3設(shè)計方案對比與選擇

1.3.1檢測顧客進(jìn)入情況的電路

方案一：光敏電阻實現(xiàn)：利用人走過迎賓器時會產(chǎn)生一個陰影的特點，通過光敏電阻對光線變化信號的接收，再根據(jù)光敏電阻在光照越強阻值越小的特點實現(xiàn)檢測顧客進(jìn)入與否。

方案二：紅外檢測器件實現(xiàn)：因為人體一般都有恒定的體溫，多在37度左右，所以會發(fā)出特定波長10UM左右的紅外線，而紅外檢測器件就可以根據(jù)探測人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進(jìn)行工作。人體發(fā)射的10UM左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷。

綜合以上兩種方案，利用光敏電阻實現(xiàn)檢測，具有價格稍便宜，體積較小的特點，揚聲器兩種音頻信號產(chǎn)生電路人體檢測電路電源電路但因為其是根據(jù)光照變化實現(xiàn)判斷顧客進(jìn)入情況，故必須要放置位置需要多加選擇以確保顧客經(jīng)過產(chǎn)生的陰影能夠一定被光敏電阻感應(yīng)到，甚至可能需要安裝多個才可確保所有顧客有可能進(jìn)入的地方都不被忽視。

而利用紅外檢測器件實現(xiàn)檢測雖然價格會稍貴一些，體積稍大一些，但是由于利用的是紅外線，而非光照，其具有探測范圍廣，且只要將菲尼爾透鏡換成具有合適水平角和垂直角就可避免地上的小動物活動所造成的干擾，提高其抗干擾能力。

故采用方案二，使用紅外檢測器件實現(xiàn)。

1.3.2產(chǎn)生兩種不同頻率的方波的電路

方案一：555定時器：利用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器，從而產(chǎn)生所需的兩種不同頻率的方波。

方案二：運放電路：利用運放電路，再根據(jù)RC充放電的特性，將輸出電壓通過RC反饋到運放的反相輸入端，就可以得到方波。

綜合以上兩種方案，由555定時器所構(gòu)成的多諧振蕩器所產(chǎn)生的方波僅有正電平，而運放電路所產(chǎn)生的方波則會有正電平和負(fù)電平，兩者的占空比在理論上都可在任意范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同時在低頻范圍內(nèi)均可滿足要求，但運放電路若要產(chǎn)生高頻脈沖可能會存在一定的誤差，而由555定時器所構(gòu)成的多諧振蕩器則沒有這個問題，且運放電路必須要雙電源供電，若僅有一個電源供電，很難起振。故最終采用由555定時器所構(gòu)成的多諧振蕩器來產(chǎn)生所需的兩種頻率的方波。

綜上所述，本次設(shè)計的自動迎賓電路由紅外探測，多諧振蕩電路，發(fā)聲電路構(gòu)成，能夠及時提醒有客人到來。紅外線探測人體體溫感應(yīng)靈敏度高，白天黑夜都可使用，不需要外來燈光，紅外感應(yīng)迎賓裝置無需任何外部連線且其小巧便攜?？煞旁谌魏蔚胤教綔y距離三到十米，探測角度水平約110°，放在店面中，每當(dāng)客戶登門就可提醒店主有客人來到。

結(jié)束語：

簡易自動迎賓電路在日常生活中的是可以得到廣泛應(yīng)用的，在不少超市，市場等營銷場所都可得到應(yīng)用，其小巧便攜的特點及其特殊的可減少營業(yè)人員數(shù)量的使用的功能是該電路得到廣泛喜愛及應(yīng)用的原因，所以設(shè)計出滿足應(yīng)用需求及盡量使其在成本較低的情況下，也可較為小巧精致且功能穩(wěn)定適應(yīng)在不同情景下均可應(yīng)用的簡易自動迎賓電路具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]康光華.電子技術(shù)基礎(chǔ)-模擬部分（第六版）[M].北京：高等教育出版社.2013

[2]康光華.電子技術(shù)基礎(chǔ)-數(shù)字部分（第六版）[M].北京：高等教育出版社.2013

[3]方緣.步進(jìn)電機原理.百度文庫.2010.5

[4]張毅剛.單片機控制步進(jìn)電機.單片機之路.2009.5

[5]王鴻鈺.步進(jìn)電機控制入門技術(shù).同濟(jì)大學(xué)出版社.1990.9