光电检测电路设计

光电检测课程设计课 程 光电检测课程设计 题 目 保险柜防盗报警电路设计 院 系 电气与电子工程学院 专业班级 电子科学与技术142 学生姓名 刘裕 , 陆月 , 乔汉真 , 韩世林 指导教师 左绪忠 2007年 3 月 11 日2017年6 月 1 日8目 录第1章 概述1第2章 基本原理与总体设计22.1 光电报警器的总体设计22.2 光电报警器原理介绍2第3章 光电报警器电路设计43.1 触碰开关模块设计43.2 报警模块设计43.3 数字显示模块设计53.4 蜂鸣器的结构设计7第5章 总结7参考文献8第1章 概述随着社会科学的不断进步和发展，人们生活水平得到很大的提高，对个人私有财产的保护越来越重视，因而对于防盗的措施提出了更高的要求。本设计就是为了满足现代生活防盗的需要而设计的应用于家庭、车库、仓库和保险柜等处进行防盗监控的无线防盗报警装置。目前市面上防盗装备主要有开关式电子防盗报警器、压力触发式防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器。本设计采用的是开关式防盗报警器。第2章 基本原理与总体设计2.1 保险柜防盗报警器的总体设计本电路由3部分组成（见框图2.1）：电信号转换成数字信号系统，数字显示系统，555报警系统。通过通路是否被断来控制74LS248显示数字，同时由555报警器发出报警声。数码显现报警器控制器器译码输出芯片74LS248是驱动共阴数码管的译码器，所以在共阴数码管之前要加几个100欧的电阻，来避免对元器件的损坏。开关触发图2.1防盗报警器框图2.2 防盗报警器原理介绍电路的工作原理（原理图见图2.2），电路中的左侧为第一路，右侧电路为第二路电路，当两路电路都没有被破环的时候，电路是导通的，即两端电压都为高，然后经过74LS04与非门以后的总的电压为低，低电压与555的管脚4相连，RS使得555输出一直为低，不能驱动蜂鸣器响，故不会响铃，同时与非门端的的低电平信号与74LS248中的7脚输入的信号，输出的信号通过共阳数码管显示为0。当其中一路被断后，电路处于断开状态，两个开关端的点平至少有一个为低，然后经过74LS01与非门以后的总的电压为高，高电压与555的管脚4相连，使得555能够正常工作，产生1.23KHZ的矩形脉冲，使蜂鸣器会响铃。同时74LS01上端的的高、低电平信号与74LS248中的7脚输入的信号，输出的信号通过共阴数码管显示为1。当两路都被阻断时候，经过74LS01与非门以后的总的电压为高，低电压与555的管脚4相连，使得555输出一直为矩形脉冲，驱动蜂鸣器响，故会响铃，同时与非门输出端端的的高电平信号与74LS248中的7脚输入的信号，输出的信号通过共阳数码管显示为1。图2.2工作原理图第3章 防盗报警器电路设计3.1 触碰开关模块设计本模块由两个并行的开关组成，当其中的一个开关被破坏后，与非门输出高电平，为了保护电路，在开关前加上两个510欧的电阻。图3.1.1触碰开关电路图3.2 报警模块设计考虑到间歇性声光报警电路可以采用555振荡电路实现， 通过555定时器构成自激多谐振荡器产生的矩形脉冲来控制喇叭的间歇式的叫声。对于多谐振荡器可根据 T=0.7*(R12+2R13)*C1来确定间歇时间，导通时间为T1=0.7*（R12+R13）*C1，充电时间T2 =T- T1 由电路图（3.2.1）可以算出导通时间为：T=0.7*（510K+2*20K）*330uF=1.235KHZ 图3.2.1 报警器电路图3.3 数字显示模块设计显示电路选择74LS248和共阴7段LEDS译码管。连接图见图3.3.1图3.3.1 74LS248与共阴数码管的链接图74LS48真值表译码显示电路如下：实现7端为高电平则数码管显示1，若为低电平，则显示0。 芯片74LS248共阴数码管的译码器，所以在共阳数码管之前要加8个100欧的电阻，以保护数码管不被烧坏，倘若数码管显示的过与亮了就要增大电阻的阻值3.4 蜂鸣器的结构设计压电式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.515V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.02.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。图3.4.1 蜂鸣器第4章 总结这次光电检测课程设计是一次综合性的实践过程，是对我们所学的光电检测技术的一次归纳总结。实验过程中碰到的刚开始不能正常显示并且运行的情况完全是粗心导致的，当时如果认真点的话就不会出现了，可能就是一下完成了。所以，通过实验意识到要从现在开始养成那种细心的好习惯。这对以后的课程设计甚至是毕业设计都非常有帮助。再者通过这次实习锻炼了自己的动手及查资料的能力。也体会到了成功带来了的喜悦。可以说是获益非浅。 再次反过来思考这个电路图，整个电路简单明了，不同的模块分别起到不同的左右，将它们连接的过程就是我们把书本上学习的知识与社会实践相结合的过程。虽然我们设计的保险柜防盗报警电