触发式报警器论文

1、 沈阳理工大学装备工程学院课程设计说明书摘 要 报警器是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、光、气压等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。报警器(alarm) ，分为机械式报警器和电子报警器。随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产密不可分。报警器主要利用现有的电话网络或则无线手机GSM.GPS网络，通过无线或则有线的方式，连通主人电话，或则手机，实现远程防盗功能的电子产品，如红外探测器，门磁，烟雾探测器，红外栅栏等。随着国内安防市场的发展，防盗器市场也日渐完善成

2、熟起来。此文所提到的555组成触发式报警器利用1个555多谐振荡器构成一个简单电路，利用蜂鸣器的间隙发声达到设计的目的，以此来达到防止不安全因素的发生。关键词：报警器，555，蜂鸣器发声目 录1 绪 论12 课程设计内容及要求22.1课程设计的目的及意义22.2课程设计任务与要求22.3 实验器材22.4 课程设计技术指标33 报警器工作原理33.1 555定时器全面概述33.2报警器工作原理全面概述54 电路设计与调试64.1 电路仿真调试6 4.2 电路板实物图75 实验结果分析85.1 实验结果及具体分析86 总结9参考文献10III1 绪 论 从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。

3、在北美，报警呼救箱放置在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求帮助。随后，由于通信技术的发展，稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的。外国智能监控技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有代表性的北美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控技术的发展概况。其具有的特点，值得我们借鉴。随着社会的发展，农村城镇化和人口流动的增大，社会治安问题更趋于复杂。因此作为社会的基本单元“安全防范问题”就显得尤为重要。作为新一代的报警器系统应运而生，并日益受到广泛关注。数字化、无线化、集成化已成为报警器的主要趋势。图1.1为报警器系统图。图1.1 报警器

4、系统2 设计任务2.1课程设计的目的及意义2.1.1目的 1.理解555组成触发式报警器的工作原理； 2.熟悉555组成触发式报警器的构成及其特性； 3.掌握555组成触发式报警器的设计方法； 4.学会用proteus工具软件设计，调试和分析电路。 5.了解外界因素，元件参数对555组成触发式报警器工作特性的影响，以便提高电路工作性能。 2.1.2意义通过所学知识结合生活实际解决生活中的问题。利用蜂鸣器的间隙发声达到设计的目的，以此来达到防止不安全因素的发生。2.2课程设计任务与要求 1.选择课程设计电路方案，搜集相关资料； 2.电路仿真调试； 3.根据调试结果改进； 4.撰写课程设计说明书，

5、并答辩。2.3实验器材序号名称型号数量1555定时器LM55CM12蜂鸣器 13电容10F14电容0.01F15电阻150K16电阻510K12.4课程设计技术指标 工作电压：+6V3 报警器工作原理3.1 555定时器全面概述 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极型（TTL）工艺制作的称为 555，用 互补金属氧化物（CMOS ）工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 3-18V 工作，输出驱动电流约为 200mA。 图3.1.1 555定时器原理图

6、 555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图如图3.1.1所示。 它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3。 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的

7、反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为低电平。图3.1.2 555定时器引脚图它的各个引脚功能如下：1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。2脚：低触发端TR。3脚：输出端Vo4脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。5脚：V

8、C为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01F电容接地，以防引入干扰。6脚：高触发端TH。7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 18V。一般用5V。 在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为低电平的情况下，555时基电路的功能表如表3-1示。表3-1 功能表清零端高触发端TH低触发端TRV0放电管T(V)功能00导通直接清零101保持保持1101截止置11001截止置11110导通清零3.

9、2报警器工作原理全面概述 图3.2.1 触发式报警器电路图 当闭合开关SW2和SW1时，其电路接通，使时基电路IC(555)因其触发端(脚)处于高电平而不被触发，相应3脚输出低电平，蜂鸣器不发声。当只闭合开关SW2时，其位于开关SW1处导线接点断开，使555因其脚处于低电位而被触发，相应脚输出高电平，使蜂鸣器发声报警。同时，555内部的放电管截止，电源电压通过R2给C2充电，随着充电进行，C2上电压上升，当C2上的电压2/3VDD时，555脚转变为低电平，使小喇叭不发声。这时，555内部的放电管导通，C2通过放电管放电，随着放电进行，C2上的电压下降，当C2上的电压降到l/3VDD时，555脚

10、又转变为高电平，使蜂鸣器发声。4 电路设计与调试4.1电路仿真调试 当开关SW1和开关SW2同时闭合时，定时器2脚处于高电平而不被触发，相应3脚输出低电平，蜂鸣器不发声。如图4.1.1所示图4.1.1 SW1和SW2同时闭合当开关SW1断开，开关SW2闭合时，使定时器因其脚处于低电位而被触发，相应脚输出高电平，使蜂鸣器发声报警。如图4.1.2所示图4.1.2 SW1断开，SW2闭合4.2 电路板实物图5 实验结果分析5.1 实验结果及具体分析 当电路SW1线路接通，使时基电路IC(555)因其触发端(脚)处于高电平而不被触发，相应3脚输出低电平，蜂鸣器不发声。当位于开关SW1处导线接点断开，使

11、555因其脚处于低电位而被触发，相应脚输出高电平，使蜂鸣器发声报警。同时，555内部的放电管截止，电源电压通过R2给C2充电，随着充电进行，C2上电压上升，当C2上的电压2/3VDD时，555脚转变为低电平，使小喇叭不发声。这时，555内部的放电管导通，C2通过放电管放电，随着放电进行，C2上的电压下降，当C2上的电压降到l/3VDD时，555脚又转变为高电平，使蜂鸣器发声。6 总 结通过三周的课程设计的学习，用所学的知识设计了自己的电子产品，加深了对模拟电路和数字电路的了解和利用，也大大的提高了自己的动手能力，理论与实际相结合。设计作品的不足是引发电路报警的形式较为单一。但此次学习获得的经验一定可以使将来的作品更加完美。我国的智能电路报警器行业虽然较于北美的起步晚，但正处于迅速发展的阶