1、    聲控報警器的設計    張江亞 王靜【摘 要】由于人民生活水平的提高，也促進了人們對安全的考慮，大家對防盜設施的安裝日益迫切。本系統以51單片機和駐極話筒是這次設計的主要部件，聲控報警器具有很多優點，構成簡易，靈敏度高，工作性能可靠，識別聲音速度快很快，報警迅速。同時，該報警器成本低、使用可靠、靈敏度高、應用范圍廣泛。適用于企業、家庭一般防盜。本系統的主要部件是駐極體話筒，將信號進行轉換，最后達到報警的目的。【關鍵詞】51 單片機;聲控電路;駐極體話筒1.研究背景經濟體制的革新，使經濟發展的速度不斷變快，聲控顯示電路也得到了人們的重視。聲控報警器

2、比攝像頭更加安全有效，而且聲控報警器具備一些好處，體積小，保密性好，可以很好的進行隱藏，因此聲控報警器能夠進行實際應用可能性很大，范圍很廣。2.整體方案的選擇報警器是一種為防止或預防某事件發生所造成的后果，以聲音、光、氣壓等形式來提醒或警示我們應當采取某種行動的電子產品。根據要求，系統確定的主要部件：主控芯片、聲電轉換模塊、電壓比較器lm358n和報警模塊。2.1 主要控制芯片at89c52at89c52 作為一種8位的單片機，具有低電壓，高性能的優點，采用的是 c51 的內核。at89c51和at89c52單片機在引腳配置和功能非常相似，at89c51排列8重復讀寫器、只讀存儲器和256位隨

3、機存取數據存儲，它與mcs51指令系統兼容的存儲技術，設備采用atmel公司的高密度非易失性存儲技術，它與標準mcs-51指令系統兼容，它有一個內部的8位cpu芯片的通用存儲結構更完美的產品，主要功能包括：內部寄存器收斂的主芯片，ram的數據初始化，和外部接口組件，如目前有著非常廣闊的市場，at89c52單片機在國內外電子行業。2.2 聲電轉換模塊聲電轉換模塊實際上是一個駐極體話筒。駐極體話筒具有價格低廉，體積小，構造簡單，電聲性比較好的特點，在小型錄音機中有非常廣泛的應用，在無線話筒和聲控電路中應用也非常廣泛。駐極體話筒聲電轉換和阻抗變換。聲電轉換的關鍵是駐極體振動膜。它的一面是由一層金屬薄

4、膜和一層塑料薄片組成的，通過高壓電場駐極，它的兩邊會帶有一些正電荷和負電荷。金屬薄膜又與極板組成電容。在金屬薄膜膜片遇到聲音產生波振動時，會造成兩端的電場發生變化，因此輸出的電壓會隨著聲波變化而發生變化。金屬薄膜與極板組成的電容的電容量其實一般只有幾十pf，因此它的阻抗是很大的，不能和音頻放大器進行直接的連接。因此在用戶的使用過程中要經常在中間設置一個場效應管或晶體管來實現阻抗變換。2.3 電壓比較集成器 lm358nlm358 是電壓比較器，功能為比較輸入端兩邊電壓的大小，比較結束后，使輸出翻轉，來達到控制的結果。lm358主要是由兩個獨立的，高增益，內部頻率補償的雙運算放大器。在額定工況下

5、，lm358的輸出電流是獨立的電源電壓。它可應用于雙電源模式，也可應用于大電源電壓變化的單電源模式。2.4報警模塊報警模塊由兩部分組成，一個led閃爍指示燈和一個揚聲器。3.電路設計3.1 聲控電路駐極體話筒接收到的聲音信號轉變為電壓信號，一個相對較小的微弱信號放大的放大器，通過滯環比較器為高電平信號放大信號電壓，單片機可以識別的，通過雙向穩壓管芯片倒裝識別信號，傳輸到外部終端p3.5單片機最后。3.2 復位電路整個系統在通電時提供復位信號，并提示系統恢復初始狀態。當電源穩定后，復位信號會在一定的延時后被撤銷，以防止由于電路開關而引起系統抖動的正常響應。本設計應用的復位電路.3.3 時鐘電路在

6、51單片機的里面設置有一個高增益的反相放大器，反相放大器又促使振蕩器的形成，這個振蕩器的引腳包括輸入引腳和輸出端引腳。分別為xtal1和xtal2。自激振蕩器由引腳 xtal1和輸出端引腳 xtal2 連接著容組成一個穩定的自激振蕩時鐘電路。3.4 系統電路在這里，駐極體話筒的作用是接收器，把駐極體話筒得到的聲音信號進行整流，濾波，放大后成為單片機能夠識別出來的數字信號，然后將信號發送到51單片機上，51單片機通過對信號的識別來操控揚聲器發出報警聲和閃爍led燈的點亮或熄滅。將單片機塊、聲控模塊、復位電路、時鐘電路與報警模塊進行無誤連接。4.測試與結果在發出聲音時，聲控電路要經過lm358電壓

7、比較器進行控制，再聲音聲音的大小高于設定的分貝大小時，就會傳到它的下一級，駐極體話筒中。在這時，聲控電路中的lm358正電壓會小于負電壓，這時，單片機被輸入低電平，作為它的下一級，發光二極管就會接收到低電平，隨即發出光亮。當沒有聲音，lm358的輸入電壓高于負輸入電壓，輸出高電平，單片機再。識別后，它并且保持不變，直到再次接收到語音信號。在聲控報警器放在音箱前接收巨大噪音產生聲波信號時，對報警器的工作其實并沒有產生什么消極作用，這體現了報警器能夠在超負荷噪音下進行工作，當聲控報警器安置在安靜的室內，沒有任何噪音的情況下，過了一段時間，但從來沒有報過一次警，這體現了報警器如果處于正常無故障情況下就不會發生錯誤報警的情況，即不會干擾到人們的正常的工作和生活。5.總結本系統為聲控報警器的設計，但通過原理分析，實驗驗證以及最后的結果，這款報警器也適用于更大的范圍，我們可以看出，聲控報警器還有很大的發展空間，并且，人們對聲控報警器的需求也是越來越多的，這款設計，不僅在一定程