多路防盗报警器.doc

辽 宁 工 学 院电子技术基础（上）课程设计（论文）题目： 多 路 防 盗 报 警 器 院（系）：信息科学与工程学院专业班级： 电子信息工程 学 号 : 030303086 学生姓名： 徐素江 指导教师： 教师职称： 起止时间：2005.6.62005.6.19课程设计（论文）任务及评语院（系）： 信息科学与工程学院 教研室：电子信息工程教研室学 号030303086学生姓名徐素江专业班级电气033课程设计（论文）题目多 路 防 盗 报 警 器课程设计（论文）任务设计任务：1. 设计一种防盗报警器，适用于仓库、住宅等地防盗报警。2. 设计本报警器所需的直流稳压电源。功能要求：1. 防盗路数可根据需要任意设定。2. 在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。3. 设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。4. 本报警器可用于医院住院病人有线呼叫。设计要求：1. 分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2. 确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3. 设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4. 组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各单元电路，并标出必要的说明。指导教师评语及成绩成绩： 指导教师签字： 年 月 日免责声明：文档在线网（文档中国）中所有的文档资料均由文档在线网会员提供。文档在线网会对会员提供的文档资料进行筛选和编辑，但是并不声明或保证其内容的合法性、正确性或可靠性。该文档资料的版权属于提供者所有，有关版权的问题请直接与提供者联系。辽 宁 工 学 院 课 程 设 计 说 明 书（论 文）目 录第1章 课程设计目的与要求11.1 课程设计目的11.2 课程设计任务和要求1第2章 课程设计内容1 2.1设计方案及电路.22.2直流稳压电源的基本原理22.3数据计算3第3章 电路组成及工作原理43.1电源稳压器53.2延时触发器63.3报警发声单元6第4章 设计总结74.1元件列表.8参考文献9第1章 课程设计目的与要求1.1 课程设计目的报警器适应于仓库、住宅等地防盗报警。在没有人在的情况它可以自动的完成报警任务，防止盗窃的发生。自动报警器的设计在一定情况下解决了无人看护下仓库、住宅等地物品的保护，使厂家的资产和个人的财产免受损失。本报警器可用于医院住院病人的有线呼叫，设置不间断电源，当电网停电时，备有直流稳压电源在同一地点可监视多处的安全情况。一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。1.2 课程设计的任务和要求（1）防盗路数可根据任务任意设定。（2）在同一个地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警响声。（3）设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源只动转换供电。（4）本报警器可以用于医院住院病人的“呼叫”。（5）设计本报警器的直流稳压电源。第2章 课程设计内容2.1 设计思路及电路图（1）防盗报警器的关键部分是报警器的控制电路，由报警器信号的产生。控制电路可采取运算放大器、双稳台态触发器或者逻辑门等部件进行控制。简单的办法是采用三极管控制，无诱导情况时，使三极管处于截止状态，则被控制的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即是三极管导通，被控制的声、光产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取响应的措施。（本设计方案采用555定时器和三极管构成的报警电路）（2）报警电路由555定时器和三极管构成的报警电路如图1示。其中555构成多谐振荡器，振荡频率fo143（RI2R2）C，其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。（3）电网正常供电时，通过电源变压器降压后经整流、滤波及稳压的报警器所需直流电压，为防止电网停电，在控制器的输入端设置有备用电源，保证报警器在停电的时候可以正常工作。22 直流稳压电源工作原理（1）电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=，式中是变压器的效率。（2）变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui将交流电变成脉动的直流电。各滤波电容C满足RL-C（35）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。（3）三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo1.25（1R2/R1）式中R1一般取120240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。2.3数据计算触发电路的参数计算：为了使这三个三极管都能够工作，且能够使在集电极上的二极管能够正常发光，在这里我们取基极偏置电阻均为R1=R2=R3=R4=10k 则 当AB、AB、AB都断开时三极管Vt3的基极电位最小为1.5V发光二极管需要的最小电流取为5mA则 R7(1.5V-0.7V)/5mV=0.8V/5mV=160三极管Vt4的最小基极电位为2V则 R6(2V-0.7V)/5mV=1.3V/5mV=260三极管Vt5的最小基极电位为3V则 R5(3V-0.7V)/5mV=2.3V/5mV=460R8=56k C1=0.022F R9=1k报警器的阻值为8 C=47F所以稳压电路参数确定我们要得到6V的直流稳压电源三极管参数的确定:在触发电路中的三极管参数由于这三个三极管的耐压制要达到6V,放大倍数为100,我们用型号为VT5型的管子第3章 电路组成及工作原理3.1 直流稳压器直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。各部分的作用：（1）电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=，式中是变压器的效率。（2）变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变成脉动的直流电,经滤波电路将交流成分滤除。3.2 延时触发器(1)一体化结构设计，接线简单，使用方便；采用同步索相技术抗干扰能力强。 (2)相序自适应，电路状态由指示灯显示，且调试不用指示器；控制电路结构和电路参数进行了优化设计，避免了系统震荡，稳定性高。 (3)设有开环闭环两种运行方式，适用于不同用户；输入控制设有点动工作和连续工作两种方式。本控制系统采用了连续工作控制方式。 (4)设有过电流保护。即当主电路达到设定的过电流值时，触发脉冲快速移至b35度位置并自锁，按复位开关和断电后重新通电保护解除。CF6B-2A触发器的工作原理 该触发器由低压电源兼同步变压器、给定积分器、速度以及电流调节器、模拟-数字触发器、脉冲变压器、过流、相序自适应等部分组成。触发脉冲电路采用锁相控制的模拟-数字触发器，由低压电源兼同步变压器提供单相同步信号，经由同步锁相电路，分相形成三相同步信号与来自调节器的控制电压比较，控制脉冲发生电路，经由GAL器件组成的分相组合电路产生6路双脉冲列，再经过放大后，经由脉冲变压器隔离输出。3.3 报警发声单元整个防盗报警系统的电路组成框图如图1所示。电源遥控器用来控制报警系统的电源通断，驾驶员离开驾驶室时通过遥控器接通报警器电源，报警器处于预警状态。此时40 kHz振荡器产生的方波信号加到超声波发射器件上，并向车厢内发出超声波信号，经过多重反射的超声波信号由超声波接收器件接收，再经放大、检波滤波电路后送入PIC单片机的RA0口进行检测。正常情况下超声波检测电路输出信号的幅度是固定不变的，报警器不报警。当车门被非法打开或门窗玻璃被打碎或车体受外力撞击时，超声波接收电路的输出信号的大小将发生变化，报警器接通汽车喇叭，发出报警声.第四章 课程设计总结经过这次课程设计，使我进一步了解学习电子技术基础课程的重要性，并且通过自己的创新思维设计出电路，加深了我对模拟电路的基本概念、基本电路的工作原理和基本分析方法的理解，提高了自身的能力水平，使我更深的认识了电子技术在生产生活中的重要意义，我本次设计的是多路防盗报警器，通过设计此装置，深刻的明白了它的工作原理，内部结构，应用意义，性能等方面。在设计的过程中，使我在满足设计要求的条件下，广开思路，大胆创意，并到图书馆，网上翻阅和搜集相关资料，为这次设计作了充分准备，在此过程中，也遇到了一些困难，但我没有灰心，坚持到底，终于把不满足条件的地方加以修改，变成可行方案.在这次课设中,也存在了一些问题，课外知识不够广，电子方面的知识比较欠缺，使用计算机能力还比较差，通过此次课程设计，培养了自己独立创造的能力，发挥了思维的能动性。同时，也看到了自己的缺点和不足，在今后的学习中不断的完善自己，最后终于通过自己的努力完成了本次课程设计任务。元件列表清单R1= 10KD1型号R2=10K D2型号R3=10KD3型号R4=10KD4型号R5=460VT5型号R6=260VT4型号R7=160R8=56KR9=1KRY=VT1型号VT2型号VT3型号参考文献1 中立功大学电子学教研室编，康华光主编：电子技术基础（模拟部分）（第四版），北京，高等教育出版社，1999年。2 华中工学院电子学教研室编，康华光主编：电子技术基础（数字部分）（第三版），北京，高等教育出版社，1988年。3 中国集成电路大全编写委员会编，赵保经主编：中国集成电路大权CMOS集成电路4 电子技术课程技术指南，彭介华主编，长沙，高等教育出版社5 中国继承电路大权编写委员会编：中国集电路大全TTL集成电路（第一版），北京，国防工业出版社，1985年。6高伟.微型无线电遥控发射、接收头的制作与应用.电子制作.第一版.1996(8):20-22 7蔡凡第.75W无线遥控组件.无线电,第一版.1997.(6):38-39.8 李建华.多路编码/解码遥控组件.电子世界,第二版.2000(8):22-239陈有卿.微波防盗报警器.北京电子报,2001(7):32