一种声音信号探测与报警系统

摘要

一种声音信号探测与报警系统，包括声音信号采样与放大电路、两级信号比较电路、单稳态延时电路、多频振动器报警电路、输出电路和按键测试电路，声音信号经过传感器探头采集后经过声音信号采样与放大电路对采集到的微弱声音信号进行放大，放大后的信号送入两级信号比较电路与系统设置的参考阈值进行比较，比较结果送入单稳态延时电路，单稳态延时电路的输出分别连接多频振荡器报警电路及输出电路，按键测试电路设置于声音信号采样与放大电路和两级信号比较电路之间，用于在无声音信号输入时验证报警系统的功能。

主权项

一种声音信号探测与报警系统，其特征是：包括声音信号采样与放大电路、两级信号比较电路、单稳态延时电路、多频振动器报警电路、输出电路和按键测试电路，声音信号经过传感器探头采集后经过声音信号采样与放大电路对采集到的微弱声音信号进行放大，放大后的信号送入两级信号比较电路与系统设置的参考阈值进行比较，比较结果送入单稳态延时电路，单稳态延时电路的输出分别连接多频振荡器报警电路及输出电路，按键测试电路设置于声音信号采样与放大电路和两级信号比较电路之间，用于在无声音信号输入时验证报警系统的功能，其中：声音信号采样与放大电路包括九个电阻R0、R4、R5、R13、R14、RB、RB1，两个隔直电容C3、C4，两个NPN型三极管Q3、Q4以及二极管D0和声音信号探头，电阻R0、R4、R5、R13、R14的一端均连接12V电源的正极，电阻R0的另一端连接声音信号探头的一端及电容C3的一端，电容C3的另一端连接电阻R4的另一端及三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极连接电阻R5的另一端及电容C4的一端，电容C4的另一端连接电阻R13的另一端及三极管Q4的基极，三极管Q4的集电极连接电阻R14的另一端及二极管D0的阳极，三极管Q3、Q4的发射极分别通过电阻RB、RB1接地并与12V电源的负极和声音信号探头的另一端连接，二极管D0的阴极输出放大后的采样信号；两级信号比较电路包括两个比较器CP1、CP2，电阻R2、R3，可调电阻RW及电容C2，可调电阻RW的一端连接12V电源的正极，可调电阻RW的另一端通过电阻R2连接比较器CP1的同相输入端，电阻R3的一端接地，电阻R2的另一端分别连接比较器CP1的同相输入端以及通过电容C2连接比较器CP1的反相输入端，比较器CP1的输出连接比较器CP2的同相输入端，比较器CP1、CP2的反相输入端均连接声音信号采样与放大电路中二极管D0的阴极输出，比较器CP2的输出端为两级信号比较电路的输出；单稳态延时电路包括一个555标准集成模块、电阻RA和电解电容C5、C6， 555集成模块的1管脚GND接地，4管脚复位SET和8管脚供电VCC均连接12V电源，5管脚控制CTRV连接电解电容C6的正端，电解电容C6、C5的负端均接地，电解电容C5的正端与555集成模块的7管脚放电DISC、6管脚触发输入TD以及电阻RA的一端连接在一起，电阻RA的另一端连接555集成模块的8管脚VCC和4管脚SET， 555集成模块的2管脚触发输入TRG连接两级信号比较电路中比较器CP2的输出，555集成模块的3管脚OUT为单稳态延时电路的输出信号端；多频振荡器报警电路包括另一个555标准集成模块、LED指示灯、四个电阻R7、R8、R10、R11，电解电容C1、光电耦合器G3、NPN型三极管Q1以及蜂鸣器BUZ， 555集成模块的6管脚触发输入TD和2管脚触发输入TRG短接并连接在电阻R7和电解电容C1的正端之间，电解电容C1的负端与555集成模块的1管脚GND 及蜂鸣器BUZ 的一端连接并接地，555集成模块的4管脚复位SET连接单稳态延时电路中555集成模块的3管脚OUT，555集成模块的5管脚控制CTRV和7管脚放电DISC均空接，555集成模块的3管脚OUT与电阻R7的另一端及电阻R8、R10的一端连接在一起，电阻R8的另一端连接LED指示灯的阴极，LED指示灯的阳极连接555集成模块的8管脚VCC即12V电源正极，电阻R10的另一端连接光电耦合器G3内的二极管的阳极，光电耦合器G3内的二极管的阴极接地，光电耦合器G3内的三极管发射极通过电阻R11连接三极管Q1的基极，光电耦合器G3内的三极管集电极连接12V电源正极，三极管Q1的集电极连接12V电源正极，三极管Q1的发射极连接蜂鸣器BUZ的另一端；输出电路包括电阻R9、R15，光电耦合器G2和稳压集成模块LM317，电阻R15的一端连接单稳态延时电路中555集成模块的3管脚OUT，电阻R15的另一端连接光电耦合器G2内的二极管的阳极，光电耦合器G2内的二极管的阴极接地，光电耦合器G2内的三极管发射极连接LM317的电压输入脚VIN，光电耦合器G2内的三极管集电极连接LM317的电压调节脚ADJ，LM317的电压输出脚VOUT连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接LM317的电压调节脚ADJ；按键测试电路包括电阻R1、R12和一个常断状态的按键开关X1，电阻R1通过按键开关X1与R12串联，电阻R1的另一端连接12V电源的正极，电阻R12的另一端连接12V电源的负极并接地。