简易迎宾电路设计方案选择比较

宋兴杰 刘瀚阳 黄鑫 刘强

摘要：使当按下开关时，在两二极管导通的情况下，电路通过对555定时器的4脚管充电，使555定时器在其内部的作用基理下发生振荡，此时，外接喇叭就会发出同一频率的声音，当松开开关时，使得二极管不导通，电很快就被放完，此时，没有电通过555定时器的4脚管，由于555定时器的内部结构及原理，使得振荡器不再振荡，所以喇叭停止发声。

关键词：555定时器;光敏电阻;多谐振荡器

1总体方案设计

1.1设计任务分析

设计要求完成具有以下技术指标的简易自动迎宾电路：

1、设计人体感应开关，能判断有顾客进入商店。

2、当有人进入商店时，系统自动发出“叮-咚”提示声，“叮”声音频率为1000HZ左右，“咚”声音频率为480HZ左右。

3、利用Multisim等软件进行电路仿真，验证设计功能的可行性，参数设计的合理性等。

扩展要求：

实现对进店人数的统计，设计电源电路等等。

分析设计任务可知自动迎宾电路包含人体检测电路，多谐振荡电路，电源电路电路等模块。

1.2设计方案拟定

自动迎宾电路由人体检测电路，多谐振荡电路，发声电路组成，基本框图如图1.1所示。

系统具体包括红外检测电路，发声电路，多谐振荡电路等。根据设计要求大概连接相应的电路，在通过对比不同器件，调试器件输出得到想要的电路。

根据设计任务要求，可以采用红外检测器件来判断顾客进入情况，555定时器提供叮咚声所需要的两种频率的方波，蜂鸣器来发出叮咚声和其他元器件来进行电路的设计与连接。

1.3设计方案对比与选择

1.3.1检测顾客进入情况的电路

方案一：光敏电阻实现：利用人走过迎宾器时会产生一个阴影的特点，通过光敏电阻对光线变化信号的接收，再根据光敏电阻在光照越强阻值越小的特点实现检测顾客进入与否。

方案二：红外检测器件实现：因为人体一般都有恒定的体温，多在37度左右，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，而红外检测器件就可以根据探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷。

综合以上两种方案，利用光敏电阻实现检测，具有价格稍便宜，体积较小的特点，扬声器两种音频信号产生电路人体检测电路电源电路但因为其是根据光照变化实现判断顾客进入情况，故必须要放置位置需要多加选择以确保顾客经过产生的阴影能够一定被光敏电阻感应到，甚至可能需要安装多个才可确保所有顾客有可能进入的地方都不被忽视。

而利用红外检测器件实现检测虽然价格会稍贵一些，体积稍大一些，但是由于利用的是红外线，而非光照，其具有探测范围广，且只要将菲尼尔透镜换成具有合适水平角和垂直角就可避免地上的小动物活动所造成的干扰，提高其抗干扰能力。

故采用方案二，使用红外检测器件实现。

1.3.2产生两种不同频率的方波的电路

方案一：555定时器：利用555定時器构成多谐振荡器，从而产生所需的两种不同频率的方波。

方案二：运放电路：利用运放电路，再根据RC充放电的特性，将输出电压通过RC反馈到运放的反相输入端，就可以得到方波。

综合以上两种方案，由555定时器所构成的多谐振荡器所产生的方波仅有正电平，而运放电路所产生的方波则会有正电平和负电平，两者的占空比在理论上都可在任意范围内调节，同时在低频范围内均可满足要求，但运放电路若要产生高频脉冲可能会存在一定的误差，而由555定时器所构成的多谐振荡器则没有这个问题，且运放电路必须要双电源供电，若仅有一个电源供电，很难起振。故最终采用由555定时器所构成的多谐振荡器来产生所需的两种频率的方波。

综上所述，本次设计的自动迎宾电路由红外探测，多谐振荡电路，发声电路构成，能够及时提醒有客人到来。红外线探测人体体温感应灵敏度高，白天黑夜都可使用，不需要外来灯光，红外感应迎宾装置无需任何外部连线且其小巧便携。可放在任何地方探测距离三到十米，探测角度水平约110°，放在店面中，每当客户登门就可提醒店主有客人来到。

结束语：

简易自动迎宾电路在日常生活中的是可以得到广泛应用的，在不少超市，市场等营销场所都可得到应用，其小巧便携的特点及其特殊的可减少营业人员数量的使用的功能是该电路得到广泛喜爱及应用的原因，所以设计出满足应用需求及尽量使其在成本较低的情况下，也可较为小巧精致且功能稳定适应在不同情景下均可应用的简易自动迎宾电路具有重要意义。

参考文献

[1]康光华.电子技术基础-模拟部分（第六版）[M].北京：高等教育出版社.2013

[2]康光华.电子技术基础-数字部分（第六版）[M].北京：高等教育出版社.2013

[3]方缘.步进电机原理.百度文库.2010.5

[4]张毅刚.单片机控制步进电机.单片机之路.2009.5

[5]王鸿钰.步进电机控制入门技术.同济大学出版社.1990.9