基于单片机技术的电子仿声驱鼠器设计毕业设计论文.doc

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1、成都理工大学本科毕业论文（设计）基于单片机技术的电子仿声驱鼠器设计学生姓名 院系名称信科院专业名称信息工程班 级 2011 级 2 班学 号201113010210指导教师 完成时间2015年 5 月 19 日基于单片机技术的电子仿声驱鼠器设计 信息工程专业 摘要 采用仿生学原理、超声波驱鼠原理,运用现代集成电路和51式单片机,设计并实现了一款新型驱鼠器设计。对鼠类生理特点进行研究以及分析,确定了驱鼠器的总体设计。驱鼠器共分为四个模块电路模块，超声波模块，音频模块，控制器模块。通过详细的规划,最终有效地实现了音频驱鼠电路关键词：仿生学； 超声波驱鼠； 集成电路； 单片机； 语音芯片The de

2、sign of electronic imitation acoustic flooding device based on SCM technology AbstractThe principle of bionics, ultrasonic drive in principle, using the modern integrated circuit (IC) and 51 SCM, the design and implementation of the a new drive in device design. Research and Analysis on rodent physi

3、ological characteristics, determine the overall design of drive mouse. The drive mouse is divided into four modules - circuit module, ultrasonic module, audio module and controller module. Through the detailed planning, the audio drive circuit is finally realized.Keywords: bionics; ultrasonic drive;

4、 integrated circuit; microcontroller; voice chip 目 录摘要.ABSTRACT引言 1总体设计路线引言一、老鼠的危害：老鼠是和人类关系最密切的动物之一，是从人类开始定居务农有了家，老鼠就依附人类为生，时时处处危害人类。它的种类多，数量大，适应性强，得以在人人喊打的情况下从古生存至今，成为人类不请自来，不受欢迎的客人。如今我国的各种鼠类数量大约是人口4倍，如此多的群体无论从传播疾病、危害经济，还是无处不在的破坏程度上，都在警示着我们必须坚决置鼠于死地而后快。不仅如此，在世界范围也是这样。据统计，世界由于鼠害造成粮食损失最高可达到收获量的1520，相

5、当于25个贫穷国家国名收入总值。所以如何消灭鼠害是非常受关注、有用的。二、驱鼠或除鼠的常见方法：人类为了除鼠，用了很多方法。1 水泥灭鼠：将大米、面粉、玉米粉等食物炒熟，加少许香油，然后拌上干水泥，放在老鼠经常出没处。水泥无味，老鼠嗅到食物与油香便吞吃起来，吃后水泥在肠道内吸入水份而凝固，导致便秘胀腹而死。2粘胶灭鼠：市面有售一种无毒高分子材料研制的灭鼠粘胶，其粘胶能力很强，实验证明在一尺见方的纸上涂上这种粘鼠胶，灭鼠效率为鼠夹捕杀的四倍。在540的条件下有效期超过三个月。3搜索桶饵灭鼠：水桶内盛三分之一的水，水上撒一层稻草，将水面全部遮蔽，再在稻草上放些老鼠爱吃的食物，然后再在水桶周围斜放几

6、块木板，当老鼠爬上木板看到桶里有食物时，就会跳将下去被活活淹死。三、本设计的基本原理：随着科学的发展人类的进步，来到21世纪的我们进入了电子产业的鼎盛时期。这样让我们有了更加高效更加环保的方法驱鼠。于是，我选择了设计一种新型驱鼠器。本驱鼠器采用仿生学原理、超声波驱鼠原理,运用现代集成电路和51式单片机,通过在现有超声波电路上加装可以发出高保真语音的猫叫声电路，来达到可观的驱鼠效果。同时改进超声波发射的电路，使它连续连续发出高频无规律变化的声波，避免老鼠对某一频率的适应性。 总体设计路线该驱鼠器的总体分为四个模块，即电源模块，超声波模块，音频模块和控制器模块。电源模块为整个系统提供+5的直流电源

7、，支撑驱鼠器的整体运作，并且实现整流滤波稳压电源和电池组的自由切换。超声波模块主要发出高频率的超声波让老鼠破坏其神经系统使其坐立不安。音频模块产生猫叫惊吓老鼠。控制模块运用51单片机编程进行时钟进行控制。系统工作原理：首先，电源模块的作用是给系统供电。而电源模块共有两种工作模式，一种是电池供电，另一种是接市电然后整流滤波稳压供电。这两种模式可以通过转换开关自由切换。控制器是用于音频模块和超声波模块的控制，实现2个模块的循环工作和模块之间的自由转换。具体的系统总体布局如图1所示。图1给出了各个模块的物理连接关系，即电器特性。电源模块 电源模块 控制器模块音频模块超声波模块 图1 系统原理图 模块

8、设计2.1 电源模块电路原理：市电经整流二极管整流，将交流变为直流，再经过铝箔点肉和电感将其略薄介入负载即可正常工作。输出直流+5V电压。电路原理图如图2所示 图2 电路原理图 2.2超声波模块(1） 原理：超声波模块电路如图3所示，超声波模块上电后，经过采样放大电路产生矩形脉冲信号,然后将信号送给信号选择电路，将经过信号选择电路后的信号送给多谐振荡电路，振荡电路将其信号协调，稳定后把信号送给推挽放大电路,信号放大电路将信号功率放大后给超声波扬声器，从而发出超声波信号。 图3 超声波模版电路（2）仿真及结果：在multisim8中调出超声波模块的信号采样放大电路、信号选择电路、多谐振荡电路、推

9、挽放大电路所需器件和超声波扬声器。然后用导线将各个电路连接起来。经过复查后上电仿真。以下是各电路的仿真及结果。信号采样电路实际为一个占空比可调的矩形波波发生器，由电压比较器和RC电路组成。输入端的波形图如图3a所示，输出U0波形如图3b所示。采样信号电路输出的方波，作为CD4017的时钟信号，计数器的八个输出端分别接八个不等的可调电阻，组成八路循环输出，每个时钟周期内，只有一路被选中，其它七路不导通，即可生成八组不同频率组群的信号，这些信号作为下一级电路-多谐振荡器电路的信号源。多谐振荡电路接收信号选择电路送来的信号。555接成多谐振荡器，555输出如图3c所示。555输出的矩形波送入CD40

10、13中，作为二分频电路，同时将矩形波转换为方波，CD4013输出如图3d所示。多谐振荡电路输出的方波经过推挽放大功率电路转换成交流电供给超声波扬声器。推挽放大功率电路如图3e所示。 （3）超声波模块电路板制作：电路板制作采用常用Protel99se。制作的板子能过达到预期的功能。图4是设计的超声波模块的PCB图。 图4 超声波模块PCB图2.3音频模块 （1）原理：此模块的设计主要是应用ISD1420语音芯片来实现语音录放，具体电路图如图5所示。将 A0-A7接地，放音是从存储器的首地址开始的。录放 音由按键S3开始，录音时只需按住S3键，REC电平由高变低，声音由话筒输入，同时录音指示二极管

11、发光，松开S3键，录音中止，发光管熄灭。放音可通过两 种方式控制：电平触发控制即按下S1键，放音开始。在放音过程中，如松开S1键，放音立即中止。脉冲触发方式即按下S2键，器件即进入放音状态，无论 S2键是否松开。图5 电路图(2） 仿真及结果：仿真时运用了PROTEL的仿真功能。首先，在PROTEL中建立一个电路原理图，连接好之后检查电气连接属性，检查完之后则可进行仿真。最后仿真获得了通过。音频模块的PCB图如图6所示。 图6 音频模块PCB2.4控制器模块 本系统的控制器是基于单片机设计的。在某一时段，超声波模块工作语音模块不工作，两模块交替工作，实现两个模块的分时控制。 主要程序如下： M

12、AIN:MOV TMOD,#01H MOV THO,#9EH ; 置T0定时器工作方式 1 MOV TLO,#58H ; 置T0初值50MSMOV IE,#10000010B ；TO 开中断MOV IE,#0FEh ；A送初值MOV OUTPORT,A ；点亮LEDMOV R7,#9c4H ;置5S计数值 SETB TRO ；TO运行WAITINT:NOPSJMP WAITINTTOINT: MOV THO ,#9EHMOV TLO,#58HMOV IE,#10000010BDJNZ R7,NOZEROPL AMOV OUTPORT,AMOV R7,#9c4HNOZERO:RETI程序功能：实

13、现超声波模块和音频模块的分时控制。两个模块的工作时间间隔可以任意设定，程序给出的是5秒的间隔。 2.5硬件调试及实验 首先，用面包板将电路搭载在板子上进行调试， 把电路板制作好之后就可以将元器件焊接在上面了，然后进行硬件的调试。具体步骤如下：第一步，上电测试电路板工作情况。用万用表测量输出的电压，电流值，然后用示波器测试各电路的输出端口的波形，经过测试，均达到了预期的要求；第二步，功能测试，即电路实现的功能。在超声波电路中，在C5两端并接一 只0.047UF涤纶电容器，让多谐振荡器的工作频率降至人耳能听到的音频信号的频率（20HZ20KHZ），接通电源后，扬声器中能输出频率变化的音频信号，说明

14、电路工作正常。在音频电路中，接通电源后按下S3录音，结束后按下S1或S2扬声器中发出老鼠临死时的绝叫声，说明该电路也工作正常；第三步，现场试验，即模拟在一个老鼠出没的场所进行现场观察试验。将一只小白鼠放在玻璃箱子中，打开设计的驱鼠器，小白鼠立即出现了烦躁不安的举动。多次重复上述试验均获得了良好的驱鼠效果。3结语 仿生学原理的新型电子驱鼠器随着经济的发展 会有更加广泛的社会、经济等方面的应用价值，是新一代的“环保仪”。本文通过对驱鼠器的设计，原理，制造，实验等方面的研究，提高了该仪器对环境，生态的保护水平。 参考文献1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的

15、嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开

16、发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控

17、制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究

18、38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基

19、于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于

20、三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76.

21、 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片

22、机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动

23、式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方

24、法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！