双路报 警器.doc

河南工程学院课程设计双路防盗报警器的设计和安装学生姓名： xxx 学 号： xxxxx 学 院： 电气信息工程学院 专业班级： 电气工程及其自动化1343专业课程： 电子课程设计 指导教师： 黄明明 201 5 年 6 月 18 日课程设计成绩评定标准及成绩序号评审项目指 标满分评分1工作态度遵守纪律，学习认真；作风严谨，踏实肯干。 5分2工作量按期圆满完成规定的任务，难易程度和工作量符合要求。 20分3出勤情况全勤： 得10分10分有迟到、早退、请假现象： 得8分旷课1天： 得5分旷课2天： 得2分旷课超过2天： 得0分4设计、实验方案能灵活运用相关专业知识，有较强的创新意识，有独特见解，设计有一定应用价值。30分5实验技能动手能力强，能独立完成安装、调试等实际操作，能解决设计及实验过程中出现的问题。10分6小组表现注重团队合作，在小组中表现突出，对设计方案的制定及选取起主要作用，在实验操作过程中，承担主要执行者。5分7设计报告质量报告结构严谨合理；文理通顺，技术用语准确，符合规范；图表完备、正确，绘图准确、符合国家标准；。20分合 计评语：等 级： （优秀、良好、中等、及格、不及格）评阅人： 职称： 日 期： 年 月 日 第1章 绪论1引言在当今高速发展的中，人们对自身所处的环境越来越关心，居家安全已成为当今小康之 家优先考虑的。当您上班家中无人，或者仅有老人孩子在家，或者您晚上在家熟睡，您必须确保家庭成员和财产的绝对安全。众多住宅小区的安防防犯主要倚靠安装防盗窗、防盗门以及人工防犯。这样不仅有碍美观，不符合防火的要求、而且不能有效地防止坏人的侵入。现在全国都在开展建设安全文明的小区活动，提出取消防盗网，“走出牢笼”的口号。因此，担当起整个小区的安全保卫，给住户一个安全舒适的居住环境。当今，由于电子计算机技术、现代通讯技术的进步，使人们在空间和时间上的距离都大大地缩短了。近年来，随着改革开放的深入发展，人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有，并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。目前，许多家庭使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。为此，提出“双路防盗报警器”的设计任务。1.1 课题目的与意义 目的： 通过电子电路的设计，能够对各电子元器件的特性进一步掌握，分析设计电路的原理，做出与电路相关的电子元器件的选择，做出合理的思路并能达到技术要求。实现实际应用。熟悉绘图工具，理解电路设计的制版流程，完成成电子电路的搭建，电子电路的分析与改进安装电路调试完善。意义：。各种贵重物品以及高档家电产品为越来越多的家庭所拥有，并且人们手中尤其是城市居民的积蓄数额也十分可观。因此，越来越多的人对家庭财和人生安全都十分关心。目前，许多家庭都使用了较为安全的防盗门、防盗窗，以及电器的安全报警。进而设计和生产出一种廉价、性能灵敏可靠的防盗报警器用于小区家庭及企业公司，使得防盗在保证财产安全方面发挥更加有效的作用。为此，提出“双路防盗报警器”的设计任务。1.2本设计的主要工作本文介绍的是一种简易的双路防盗报警器，它主要有电源稳压部分、延时触发器、报警声单元、警灯驱动单元几部分组成，发生盗情时，可以立即报警，也可以延时135秒再报警，同时有两个警灯交替闪亮，并有警车的报警声发生，增加了对犯罪分子的威慑气氛.该报警器适用于家庭防盗，也适用于中小企事业单位. 第二章 设计方案论证及方块图2设计方案目前市售的防盗报警器有的结构复杂、体积大、价格贵，多适用于企事业单位用。而一些简易便宜的报警器其性能又不十分理想，可靠性差。综合各种报警器的优缺点，并根据本设计要求及性能指标，兼顾可行性、可靠性和经济性等各种因素，确定双路防盗报警器主要组成部分的方块图如图21所示。它由电源稳压部分、延时触发器、报警声发生单元和警灯驱动单元四部分组成。延时触发器报警声发生单元警灯驱动单元电源稳压部分图21 双路防盗报警器方框图2.1延时触发器工作原理 正常情况下即是无盗情发生时，延时开关K1闭合，K2断开，电源Vcc经电阻R13、电容C5滤波后，经电阻R1、电阻器Rw一路与常闭开关K1直接接地，另一路经电阻R2接地。此时与非门G1输出高电平，D1截止，输出为高电平，刚接通电源时，+6v电源经R4给C2充电，接低电平，Q输出低电平，555定时器不工作，报警器不发声，警灯不亮。当有人触摸常闭开关K1时，即K1断开，电源经R1、Rw给C1充电，当充到高电平时，与非门G1输出为0, 输入为低电平，Q输出高电平，555定时器工作，扬声器发出声音，警灯交替闪亮，当有人接触常开开关时，K2闭合，经D2、K2直接接地，即低电平0,扬声器发出报警声，警灯闪亮。2.2报警声发生单元工作原理基本RS触发器Q接低电平时，报警声单元不工作。当555定时器4脚接高电平时（即Q接高电平），电源分两路进行供电，一路经电阻R5给C3充电，当Uc略大于时，3脚输出为零。当下降略低于时，3脚输出为高电平，分别送到G4、G5输入端。另一路经R7、R8对电容C4充电，当Uc上升略高于时，Uo跃到低电平，复合管截止，扬声器不工作，当Uc下降略低于，输出Uc由低电平跃到高电平，复合管进行功率放大，推动扬声器工作。2.3警灯驱动单元工作原理当555定时器4脚复位端接高电平时，警灯开始交替闪亮，当IC1输出低电平时，经G5、G7输出高电平。复合管T4、T5进行功率放大，使HL1。当IC2输出为高电平时，经G4、G6、G8输出高电平，经复合管T6、T7，使HL2灯亮。 第三章 硬件设计3.1电源稳压器我国，一般家用电器在设计时，都以220伏电压为标准，高于或低于220伏，会对家用电器产生影响，甚至会烧毁家用电器。家用稳压器，就是调节过高或过低电压，使通过稳压调整后的电压维持在220伏，以保证家用电器的正常工作。本文介绍的是一种简单的家用防盗报警电路，因此电源稳压部分不须太过复杂，它主要用的是干电池，也就是10伏左右的电源电压，为人们制造提供了十分便利的条件。3.2 延时触发器其主要功能为延时触发器和即时触发，该部分电路主要有K1常闭开关（延时触），K2常开开关（既触发开关），与非门G1G3，二极管D1与D2,电容C1与C2和电阻R1R4及电位器Rw组成。A点输出与其它两路节点相连。其电路如图3.2.1所示.图3.2.1延时触发器电路图3.2.1 与非门电路 图3.2.2(a)所示为与非门电路，图（b）为其逻辑符号。它是在二极管与门的输入端级联一个非门组成的。它的逻辑功能是依靠与门的输入信号和控制非门的工作来实现的。与非门的真值表如表3.2.3所示，由该表可看出与非门的逻辑功能为：当输入A、B中有低电平0时，输出Y为高电平1；只有当输入A、B都为高电平时，输出Y才为低电平。其输出逻辑表达式为:图3.2.2 与非门电路及其逻辑符号（a）电路图 （b）逻辑符号表3.2.3 与非门真值表输入输出A BY0 010 113.2.2 基本RS触发器（与非门）1、 电路结构基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成，如下图所示。图（a）为电路图，图（b）为其逻辑符号，它们上面的非号表示低电平有效，在逻辑符号中用小圆圈表示。Q与是基本触发器的输出端，两者的逻辑状态在正常条件下能保持相反。这种触发器有两种稳定状态：一个状态是Q=1，=0，称为置位状态（“1”态）；另一个状态是Q=0，=1，称为复位状态（“0”态）。相应的输入端分别称为直接置位端或直接置“1”端（）和直接复位端“0”端（）。3.3报警声发生单元如图3.2.5所示， 其主要功能是：发生报警时，发出频率为1.51.5KHZ类似于警车的报警声，一切用555定时器、三极管、电容、电阻及扬声器组成。A点与基本RS输出端Q相连，C点与警灯驱动单元与非门G5一输入端相连。 3.4总电路图双路防盗报警器电路图如下所示：13 第四章 软件设计 4.1 protues仿真通过protues仿真，仿真结果和原理相同，没有错误。4.2PCB原理图4.3 PCB工程图第五章 安装与调试为了省去不必要的麻烦，在进行电路元器件安装时可以先进行虚拟电子实验（EWB），它是一种在国外高标校和电子技术界广为应用的电路计算机仿真设计软件被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室。EWB的特点：操作界面方便友好，从原理图的输入到电路的仿真测试都可以轻而易举地完成；虚拟电子设备齐全，包括示波器、函数发生器、万用表、频谱仪和逻辑分析仪等；提供了14种分析工具，利用这些工具，不仅可以清楚地了解电路的工作状态，还可以测量电路的稳定性和灵敏度；提供了4种扫描分析可以帮助用户观察各种条件和参数变化时电路的变化情况，提供了相当广泛的元器件，从无源器件到有源器件，从模拟器件到数字器件，从分立元件集成电路应有尽有。 第六章 总结 通过验证证明，该设计方案是成功的。其中难免存在一些错误和缺陷，请老师能给予批评和指证，使该设计更加完善。 通过此次课程设计让我能够亲身参予电子产品的设计师使我更加深深地体会到：现代的社会是信息的社会，很多与人们生活紧密相关的产品都是电子产品比如决定现代社会发展方向的电脑以及几乎每个同学都拥有的收音机等等无不说明电子产品的重要性。作为一名电气专业已经大二的大学生，我认识到我不仅要学好课本上的知识，还要学会将所学到的知识联系并应用到现实生活中，做到理论联系实际。 通过这几周紧张而充实的课程设计，我学到了很多东西，并对我以后所要做的毕业设计有了一个初步的了解。做好一个课程设计或毕业设计不仅要具备扎实的书本知识并会善于应用，还要学会查阅资料，对以前学过的知识不清楚的地方还要进行复习，实在搞不明白的地方要向老师或同学请教，这样才可能做出一个比较不错的课程设计。通过此次设计过程，使我学会了一些作为一个电气专业的学生所应学会的软件如protel，并对可编程逻辑器件的应用和开发的设计思想有了更进一步的了解和掌握。在这里我要感谢我们的指导老师，非常感谢老师的指导和帮助，真的很感谢他们。希望以后还能参加这样的课程设计。参考文献 【1】 黄虎 电子系统设计专题篇 北京北京航空航天出版社 2009 【2】 黄继昌 数字集成电路应用300 北京人民邮电出版社2005 【3】 夏路易 电路原理图与电路板设计教程Protel 99SE 北京 北京希望电子出版社 2002 【4】阎石 数字电子电路 北京中央广播电视大学出版社 2002 【5】百度文库 PDF等网页论文设计目录第一章绪 论。11.1 引言。11.2 课题的目的与意义。1第2章 设计方案论证及