集中控制防盗报警器电路 毕业设计.docx

集中控制防盗报警器电路摘要：随着社会的不断进步，人们对于自身财产安全的保护越来越重视。因此，市场上出现了很多电子防盗产品，人们用来安装在宿舍、多层楼房、仓库以及家庭中来保护自己的生命财产安全。集中控制防盗报警器电路是由触发控制电路、led指示电路及声音报警电路组成的。它能够有效的报护我们的生命财产安全，为我们的生活带来更多的便利与安心。集中控制防盗报警器，电路简单、容易制作。本文中我将为大家讲述一下它的相关知识及制作，如发现错误或不妥之处，望各位老师能给予指正。关键词：触发控制电路 led指示电路 声音报警电路centralized control burglar alarm circuitabstract:along with societys unceasing progress, people to own property safety protection is more and more attention. therefore, appeared on the market a lot of electronic anti-theft products, people used to install in the dormitory, multi-story buildings, warehouses, and to protect their life and property safety in the family. centralized control burglar alarm circuit is controlled by the trigger circuit, led indicating circuit and sound alarm circuit. it can effectively protect our lives and property safety, bring our lives more convenient and comfortable. centralized control anti-theft alarm, circuit is simple and easy to make. in this article, ill tell you about it related knowledge and production, if discover errors or inappropriate place, hope everybody the teacher can give correct me.keywords: trigger control circuit the led indicator circuit sound alarm circuit目录第一章 绪论41、防盗报警器的现状与发展4第二章 相关元器件的认识41、 电子元器件概述41.1 电子元器件简介41.2 电子元器件的识别52、 电阻器62.1 电阻器简介63、 继电器93.1 继电器的作用93.2 继电器工作原理94、 扬声器104.1 扬声器的分类及特征105、 半导体器件115.1 二极管介绍115.2 晶体三极管简介125.2.1 三极管应用125.2.2 达林顿复合管13第三章 整体设计131、 防盗检测（触发）控制电路的设计132、 led指示灯电路的设计143、 声音报警电路的设计14第四章 结论15第五章 参考文献（致谢）16第六章 附录17第一章 绪论1、 防盗报警器的现状与发展电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新型技术，二十世纪发展最为迅速，应用最广泛，成为近代科技技术发展的一个重要标志。国际金融危机为外资企业入驻中国防盗报警器行业创造了条件，国际许多防盗报警器企业已经看中在中国低成本拓展市场的机会，随着外资投入逐步加大，中国国内企业改革重组迅速加快。同时新的行业制度等政策的颁布和实施将促使我国防盗报警器行业洗牌，企业兼并重组将在政策的促使下大力发展。随着国内环保经济的发展，低碳已经成为“二十五规划”中的主题，防盗报警器行业的产业升级已经迫在眉睫。防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。目前我国针对防盗报警行业的销售、技术及品牌等方面都取得了较大进步，但是同时我国对于防盗报警行业也存在许多问题，虽然防盗报警行业有进步，但是它在技术上并没有重大突破，因而价格低，产品利润率低，同时它与国内许多行业相似，所以存在相当大的竞争。第二章 相关元器件的认识1、 电子元器件概述1.1 电子元器件简介电子元器件是元件与器件的总称。电子元器件通常分为无源元件（习惯上称为元件）和有源元件（习惯上称为器件）两类。通常我们将在工厂生产加工时不改变分子成分的成品叫电子元件。如电阻器、电容器、电感器。因为它本身不产生电子，对电压、电流无控制和变换作用，所以又称为无源元件。而电子器件是指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子，对电压、电流有控制、变换作用（放大、开关、整流、检波、震荡和调制等），所以又称为有源器件。电子元器件行业主要由电子元件业、半导体分立器件和集成电路业等部分组成。电子元器件包括：电阻器、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感、电源、开关、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶器磁性材料及部品等。1.2 电子元器件的识别对于各种元器件我们都要学会识别，这样在制作过程中才能够离开课本认识各种元器件。电子元器件的型号和各种参数，有很多种标注方法，常用的标注方法有直标法、文字符号法和色标法三种。（一）直标法。指将元器件的主要参数直接印制在元器件的表面，这种方法主要用于体积比较大的元器件。例如下图1-1所示电阻器的表面上所印的参数rj1w-5.1k-(5%)表示其种类为金属膜电阻器，额定功率为1w，阻值为5.1k，允许偏差为5%rj1w5.1k5%图1-1元器件参数直标法（二）文字符号法。指将元器件的主要参数用数字方式标注在元器件的表面。对于常用的三位数字标注法而言，前两位数一般表示参数的有效数字，后一位数字表示倍率，即前2位数字10第3位数字（三）色标法。为了适应电子元器件不断微型化的发展趋势，在圆柱形元件（如电阻）上印制色环、在球形元件（如电感、电容）和异形器件（如三极管）上印制色点，因此表示这些元器件的参数，这种标注方法称为色标法。国际通用色码标识如下：颜色有效数字倍率（乘数）允许偏差/黑0100-棕11011红21022橙3103-黄4104-绿51050.5蓝61060.25紫71070.1灰8108-白9109-20+50金-10-15银-10-210无色-20色标法有四色标记法和五色标记法两种，具体标记方法如图2-1所示： 四色标记法 五色标记法图2-1色标法2、 电阻器2.1 电阻器简介电阻器简称电阻，是电子电路中应用最多的元件之一。用符号r表示，单位为欧姆（）、千欧（k）、兆欧（m）、吉欧(g)、太欧(t)表示。其中1kw=1000 w 1mw=1000 kw 1g=1000 mw 1t=1000g电阻器是指在电路中限制电流或将电能转变为热能等的电器。其阻抗为电阻。理想的电阻器是线性的，即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。电阻在电路中的主要作用为：分流、限流、分压、偏置等。 电阻器通常可分为固定电阻器、可变电阻器、特殊电阻如下三大类：电阻器在电路中的符号有如下几种： 电阻一般符号 （固定电阻） 可变电阻符号滑动触点电位器电阻器实图如下： 固定电阻器（1k） 可变电阻器 线绕电阻 片式电阻 光敏电阻器 陶瓷电阻器3、 继电器3.1 继电器的作用继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。作为控制元件，概括起来，继电器有如下几种作用：（1）扩大控制范围。例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。（2）放大。例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。（3）综合信号。例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。（4）自动、遥控、监测。例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。3.2 继电器工作原理断路器的作用是切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。而高压断路器要开断1500v，电流为1500-2000a的电弧，这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离，另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散，同时把弧隙中的带电粒子吹散，迅速恢复介质的绝缘强度。4、 扬声器4.1 扬声器的分类及特征扬声器俗称喇叭，是一种电声换能器件，即把电信号转变为声信号的换能器件。扬声器的种类很多大致可分为内置扬声器和外置扬声器，细致分为如下两种：（1）按其换能原理可分为电动式（即动圈式）、静电式（即电容式）、电磁式（即舌簧式）、压电式（即晶体式）等几种，后两种多用于农村有线广播网中.（2）按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器，这些常在音箱中作为组合扬声器使用。扬声器的构造一般是由：磁铁、框架、定心支片、模折环锥型纸盆组成的。如图2-2扬声器构造 图2-2扬声器的构造 扬声器特征有下面五类：（1）扬声器有两个接线柱（两根引线），当单只扬声器使用时两根引脚不分正负极性，多只扬声器同时使用时两个引脚有极性之分。（2）扬声器有一个纸盒，它的颜色通常为黑色，也有白色。（3）扬声器的外形有圆形、方形和椭圆形等几大类。（4）扬声器纸盆背面是磁铁，外磁式扬声器用金属螺丝刀去接触磁铁时会感觉到磁性的存在；内磁式扬声器中没有这种感觉，但是外壳内部确有磁铁。（5）扬声器装在机器面板上或音箱内。5、半导体器件半导体器件是利用半导体材料的特殊电特性来完成特定功能的电子器件。半导体的导电性介于良导电体与绝缘体之间，这些半导体材料通常是硅、锗或砷化镓，并经过各式特定的渗杂，产生p型或n型半导体，作成整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等元件或设备。常见的半导体元件有二极管、晶体管等。下面主要介绍一下二极管与晶体三极管5.1 二极管介绍发光二极管可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。发光二极管可以把电能转化成光能；常简写为led。发光二极管电路符号如图4-21所示。发光二极管与普通二极管一样是由一个pn结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从p区注入到n区的空穴和由n区注入到p区的电子，在pn结附近数微米内分别与n区的电子和p区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻r可用下式计算：r=（euf）/if式中e为电源电压，uf为led的正向压降，if为led的一般工作电流。发光二极管的检测：（1）用指针式万用表检测。利用具有r10k挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。正常时，二极管正向电阻阻值为几十至200k,反向电阻的值为。如果正向电阻值为0或为，反向电阻值很小或为0，则易损坏。这种检测方法，不能实质地看到发光管的发光情况，因为10k挡不能向led提供较大正向电流。（2）外接电源测量。用3v稳压源或两节串联的干电池及万用表（指针式或数字式皆可）可以较准确测量发光二极管的光、电特性。为此可按图10所示连接电路即可。如果测得vf在1.43v之间，且发光亮度正常，可以说明发光正常。如果测得vf=0或vf3v，且不发光，说明发光管已坏。5.2晶体三极管简介5.2.1 三极管应用晶体三极管简称三极管，是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。在模拟电路中，用于放大器、音频放大器、射频放大器、稳压电路；在计算机电源中，主要用于开关电源。晶体三极管有pnp型和npn型两大类如下图5-1所示 图5-1npn与pnp三极管在电路中有三种工作状态分别是饱和、放大和截止。根据这三种状态我们可以知道三极管在电路中大致有两大类应用：一类是放大应用；另一类是开关应用。三极管放大应用就是指利用三极管的电流控制作用把微弱的电流信号增强到所要求的数值。实现放大需要的条件有：1、 晶体管必须偏置在放大区。发射极正偏，集电极反偏。2、 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。3、 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。三极管导通时，发射结压降ube变化不大，硅管约为0.6-0.7v，锗管约为0.2-0.3v这是判断三极管是否工作在放大状态下的主要依据。三极管处于放大状态下时：npn型三极管的集电极电压大于基极电压大于发射极电压；pnp型三极管的集电极电压小于基极电压小于发射极电压。三极管的开关应用即是指三极管处于导通与截止状态下的应用，主要用于数字电路。5.2.2 达林顿复合管在本节集中控制防盗报警器电路中我们用到的是三极管组成的达林顿复合管，所谓达林顿管(darlington transistor)又称复合管。它采用复合连接方式,将二只三极管适当的连接在一起，以组成一只等效的新的三极管, 极性只认前面的三极管。复合管的放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。在本设计中它主要起到提高负载的能力，三极管的基极收到高电平的信号将饱和导通（集电极、发射极导通）给继电器提供通路，继电器线圈通电吸合。第三章 整体设计1、防盗检测（触发）控制电路的设计如下图3-1所示触发控制电路，触发控制电路由警戒线w1-w6、电阻器r8-r13、vl1-vl6以及vd1-vd6组成。当w1-w6中有任一路有异常时二极管vd1-vd6相应的二极管导通，vl1-vl6相应的发光二极管导通，由v1与v2组成的放大器放大信号，经由继电器k对k2的控制来实现防盗报警的作用。图3-1触发控制电路2、led指示灯电路的设计如下图3-2所示led指示电路。led指示电路由电阻器r8r13和发光二极管vl1vl6组成。图3-2 led指示电路 3、声音报警电路的设计声音报警电路由电阻器r7、二极管vd、晶体管v1、v2、继电器k、开关s、指示灯hl和报警器ha组成。如下图3-3所示声音报警电路：图3-3声音报警电路电路工作原理：平时 (w1w6完好的情况下)，af均为低电位，vl1vl6不发光、vd1vd6处于截止状态，v1和v2均截止，k处于释放状态（断开），ha不发声，指示灯hl不发光。当某一路警戒线因故断开时，则该路发光二极管发光，同时v1和v2饱和导通，k吸合，其常开触头k1和k2接通，ha发出响亮的报警声，hl点亮。要想解除报警，需接上短路线，然后按一下按钮s即可。调整r7的阻值，可改变报警器动作的灵敏度。第四章 结论2010年我进入了南京机电学院，在那里我经过了两年的学习，使我从一个对电信一窍不通的人开始对电信的知识有了深入的了解，在学习的过程中我认识了各种元器件，知道了它们的各种用途，同时也让我认识了各种电路图，还有分析电路图的原理及方法。对这些知识的学习让我对生活中的电器产品有了了解。通过这次的自我完成设计的经历使我对所学的知识有了更深的了解及应用。在制作毕业设计过程中，对于我们的知识考验是最好的验证。刚开始知道自己的毕业设计论文题目是感觉很简单，制作肯定没问题，可是当我正真开始动手做时我才发现并不是我想的那么简单。首先是对资料的收集。通过网络搜索，翻阅书籍等各种方法去收集资料，并且对所收集的资料进行整理、分类和总结。其次是对所作论文进行分析制作。根据论文题目进行分析，知道制作方向；分析电路图再具体实施方法展开毕业设计制作。最后是对毕业设计的总结，同时也是对自己这两年所学知识有一个大致的了解。在制作过程中我得到了很多老师和同学的帮助。通过与专业老师及同学的交流让我知道了，学习并不是一个人就可以的，它要经过和他人的不断交流才能“嚼出新味道”，才能掌握的更牢。同时经过交流也让我更加了解身边的朋友，让我们更好的知道自己的兴趣所在。专业老师对我的指导也让我受益匪浅，在此我要真挚的对那些对我有过帮助的老师以及同学表示感谢，谢谢你们！对于学习的道路是无止境的只有不断学习，才能更上一层楼。对于即将踏入社会的我而言，我的学习之路还有很长，所以我要更加努力。第五章 参考文献1.中国联合市场调研网.2012-2016年中国防盗报警器研究现状与发展现状