汽车防盗报警器设计解读

四川师范大学成都大学电子工程学院课程设计报告序言随着经济的发展，每个城市的交通量都在增加，需要很多重型汽车和轻型汽车，汽车失窃警报对每个汽车都是必要的。这次设计的目的是设计能容纳广泛的汽车、私家车等的汽车防盗报警器本设计由3部分组成的车辆防盗报警器等比较独立的分立元件组成。第一部分是当有人停靠汽车时触发警报警报的触发信号，2N6660模型的现场管道构成了公用栅极电路，从而产生触发信号。第二部分是由555集成装置组成的单稳态触发器，通过控制报警时间和改变电阻的大小来调整报警时间的长度。第三部分是由555组成的多谐振子，控制报警信号的频率，同样，调整电阻的大小，控制报警频率的范围1.完整的程序设计1.1设计目标设计能调节报警时间和高低，电路简单可靠的汽车防盗报警器。基本功能：(1)如果有人停靠汽车，警报器就会发出警报。(2)报警器有报警时间的长度，频率的高低都是可以调节的。部分发挥：(3)报警器的触发部分是独立分开的组件，因此，可以设计多个触发器，并将它们安装在需要坚固的地方，以实现多点触发功能。1.1.1技术路径要实现这个设计，必须把整个电路分成几个大模块。触发模块、时间控制模块、线路控制模块。首先设计、调试每个模块，然后组合以执行整个设备调试。1.1.2实施计划首先，明确实现设计的方块图，根据整个方块图的指示制作具体的图表，设计要实现的功能，计算各个电路元件的值，然后逐个选择各个元件。最后，使用仿真软件仿真设计，调试软件，对设计中的错误部分进行必要的修改，以确保设计正确。1.1.3先决条件要设计这个电路，首先要开发设计的实现框图，在老师的指导和参考资料条件下制作具体的电路图，选择实现这个设计的各种组件。还应在所需软件的帮助下完成设计。可以使用不同的方案实现相同的目的，下面强调了两种方案实现相同目的的方法。比较两个节目的优缺点。1.2比较方案1.2.1计划I如图1所示，显示了系统框图。触发电路放大电路警报信号控制警报信号的时间警报信号的频率控制报警信号机图1场景1中的系统方框图工作原理的简要说明：当某人停靠汽车时，触发电路的触发电路部分通过现场管放大，并生成信号输出、时间控制部分、频率控制部分中报警时间的长度、报警频率的级别、将最终输出信号发送给报警发送者以达到报警效果的报警信号。1.2.2计划ii如图2所示，显示了系统框图。开关扣动扳机超低异常振荡器语音互补振荡器一起振动警报信号生成和输出触发警报的设备图2情景2中的系统方框图工作原理的简要说明：当有人停靠汽车时，可以触发开关，使由两个晶体管组成的语音互补型振荡器、超低异常振荡器、均进入工作状态，生成高低交织水平，并产生报警信号，传送到报警发报机，达到报警效果。1.3演示计划表1方案I和ii演示分析案例1优点报警时间，报警频率可调，性能稳定，方便实用。这台报警器的制造成本比较低，成品价格比较便宜。缺点触发电路需要改进，以便实际使用。案例2优点电路制作也比较容易，使用也很好，平时不消耗电力，缺点防盗薄铜线容易拉，引起错误警报1.4选择方案本方案采用555集成装置及2N6660管简单，性能可靠，都比较经济、实用。成品价格比较便宜，性价比高，实际使用消费多，推广方便，市场潜力相当。经过全面考虑，最终选择了方案1。2.单元模块设计本节主要介绍系统单元模块的特定功能、电路结构、工作原理以及各个单元模块之间的连接关系。本节还提供了有关相关线路的参数计算、构件选择和核心设备的必要说明。表2 .报警电路配置表模块作用触发器部分警报信号生成和输出时间控制部分控制警示时间的长度频率控制部分控制警报频率的高低2.1触发器模块设计电路如图3所示。图3触发器部分警报器的电路原理图的触发部分如图所示。场效应晶体管2N6660通过可调电阻RV1调整场效应晶体管放大器的栅极偏置，构成调节电压放大器增益的初级电压放大器。场效应晶体管放大器具有很高的电压增益，使用单级放大器可以满足电路的要求。压电陶瓷声传感器通过声波输出这里的脉冲电信号，通过2N6660放大，然后通过漏流3输出，通过灾难电容器C3产生单稳态触发器2.2小时控制部分模块设计时间控制模块的电路图如图4所示。图4小时控制部分由基于555小时的集成电路和R4、RV3、C2组成的单稳定触发器由低级或脉冲降触发。一般来说，基于555小时的集成电路的三脚输出是低水平。压电陶瓷声传感器触发后输出脉冲信号，通过场管放大输出到漏管3，输出脉冲的减少沿单稳定电路触发，翻转输出3发输出高电平。基于555小时的集成电路翻转3英尺后，电路注入器暂时处于正常状态，电源通过R4充电到C1，充电时间约为2分钟。2分钟后，当C2充电电压上升到6发膜片值水平时，触发器会自动反转，3发低水平恢复，电路进入正常状态。单稳态输出的控制时间长度由阻力、容量R4、RV3、C2确定，公式为(3-1)其中r是R4和RV3的和，c是C4。在此设计中，RV3是可调整电阻，范围为0-91K因此，电阻和的范围为91-182K，电容为100uF，根据公式如下：也就是说，警报时间控制在10秒到20秒之间。2.3变频调速部分模块设计时间控制部分原理图，如图5所示：图5频率控制模块警报器的声发射频率电路是由总复位端4脚控制的基于555小时的集成电路组成的多谐振荡器。一般来说，由于基于555小时的集成电路的三脚输出低水平，振荡器无法工作；当555期半集成电路的三脚输出水平高时，振荡器工作，发出蜂鸣声。多谐振荡器的振荡频率由R5、R6、RV2和C4的值确定。调整RV2值以获得所需的振动频率和警报声音。确定频率的公式如下：(3-2)在此设计中，可以根据公式计算的频率范围为2381Hz到3571Hz。2.4电路参数计算和组件选择选择回路组件：场效应晶体管选择VT66或V40AT场效应晶体管，场效应晶体管放大器电压很高，可以用初级放大器满足电路的要求。压电陶瓷声传感器b选择压电陶瓷片，例如F1-27、HTD27A-1，其参数更符合设计本身的要求。基于555小时的集成电路可以选择基于555或LM555时间的集成电路，该集成电路可靠，容易制作，价格相对低廉，符合参数业余者设计的要求。电路参数计算：时间计算：(3-3)频率计算：(3-4)爬到极端的时候下限的时候2.5特殊设备简介2.5.1 555计时器图6 555针脚图表555是1至8英尺的封装装置，其作用与每个接脚的名称相同，如下所示：一脚GND，接地脚；双脚-TL，低级触发器结束；3英尺-q，电路的输出；4脚-/rd，复位端，低级有效；5英尺-v _ c，电压控制端；6发-th，高触发端；7脚DIS，放电结束；8英尺VCC，电源末端(电压范围：5至16v)。555组件连接到构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等电路的适当r、c定时元件和连接。表2.2显示了NE555在附加输入信号中的功能。其中x表示任意状态。输入输出THTL/RDq放电管状态xx00传导 2/3v cc 1/3v cc10传导 1/3v cc1待着别动待着别动 2/3v cc 1/3v cc10传导2/3v cc1/3v cc11收尾表3 NE555菜单555计时器具有以下特征：(1)。只要有简单的电阻器、电容器，就可以完成特定的振荡延迟效果。延迟范围很大，可以从几微秒到几小时。(2)可与TTL、CMOS等逻辑网关、输出和输入触发位配合使用的电源范围非常大，因此可以组合这些逻辑系列的高状态和低状态。(3)输出部的供给电流大，可以直接推进各种自动控制负载。(4)。时序精度高，温度稳定性好，价格便宜。3.软件简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司发布的EDA工具软件。不仅模拟其他EDA工具软件的模拟功能，还模拟单片机和外围设备。模拟微控制器和外围设备的最佳工具。虽然现在国内刚刚开始普及，但已经受到了单片机爱好者、单片机教员、专门负责单片机开发和应用的科学技术人员的欢迎。包括4个主要功能模块u智能原理图设计(ISIS)丰富的设备库使用27000多个组件可以轻松创建新组件。智能设备搜索：通过模糊搜索快速查找所需设备。智能连接：自动连接使您可以轻松、快速地连接，并显着缩短绘图时间。总线结构支持：使用总线设备和总线布线，使电路设计简洁明了。您可以输出高品质的图面。U ProSPICE混合模拟：基于行业标准SPICE3F5实现数字/模拟电路的混合模拟；27000多个模拟设备：通过内部原型或制造商的香料文件，您可以自行设计模拟设备，Labcenter也不断发布新的模拟设备，您可以导入第三方发布的模拟设备。u独特的SCM协作模拟功能支持主要CPU类型，如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、等。实用的PCB设计平台支持高级自动布局/路由功能设备的自动/手动布局；支持无网格自动路由或手动路由。PCB设计更合理，因为它支持pin交换/门交换功能。完整的PCB设计功能可以导出多个格式文件。4.系统调试4.1系统模拟详细内容载于附录。4.2设定系统模拟参数执行系统调试之前，需要设置系统的参数，如表5.1和5.2所示。表4元件参数表序号编号参数1R1100K2R225K3R356K4R491K5R52K6R61K7Rv191K8Rv21K9C110uF10C2100uF11C40.1uF12C80.056uF表5元件参数表组件型号数量警报扬声器YD57第2英寸等801滑动式压敏电阻popes-helder2电阻()9c06031A910FKHFT6场管VT66或V40AT1电容器耐压值为l6V的铝电解电容器5计时器NE5552直流电源9V2压电陶瓷声传感器F1-27、HTD27A-1等型号1示波器OSCILLOSCOPE14.3功能调试通过几天的理论设计，验证了理论应用的正确性，利用Protues进行了仿真，验证了设计的电路是否能实现报警器的功能，警报时间频率的可调节性等。4.3.1防盗报警电路4.3.1.1调试目的测试电路是否能实现报警功能，以及报警时间频率的可调性。4.3.1.2调试触发电路触发电路如图. 7所示。图7触发电路图8是触发测试波形图图5.2是触发器部分的测试波形，右侧显示在外部出发时触发信号生成图a所示的参数设置时间后触发信号消失，波形在参数控制时间内报警信号停止，如图b所示。5.2.1.3时间控制部分电路调试时间控制电路的一部分，如图9所示：图9时间控制部分电路图10小时测试波形图时间测试波形图表明，在设置的参数下设置的时间经过时，将产生停止信号，从而停止警告以控制时间。5.3.1.4频率间控制部分电路调试频率间控制电路如图11所示图11变频调速部分电路图11小时测试波形图如频率测试波形所示，接收到触发信号时，产生延迟级别，该频率的控制具有参数设置，该参数设置可以通过更改参数来控制频率范围。4.4分析调试结果4.4.1调试电路的实现功能本设计在逐步调试后，通过整体调试方法，实现了所有报警时间频率的可控报警器。4.4.2调试中出现的问题和此电路的不足在调试过程中出现各种问题后，例如计算各种参数、修改图表、设置事件频率控制参数计算等，可以达