双路防盗报警器的设计

1、本科毕业设计双路防盗报警器的设计系 部： 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 年月日目 录 TOC o 1-3 u 摘 要 PAGEREF _Toc282019947 h IIIAbstract PAGEREF _Toc282019948 h IV第一章 绪论 PAGEREF _Toc282019949 h 1引言 PAGEREF _Toc282019950 h 1防盗报警器的提出背景和意义 PAGEREF _Toc282019951 h 1刑事案件高发警力严重短缺 PAGEREF _Toc282019952 h 1建筑行业发展迅速安防设施配套严重滞后 PAGEREF _To

2、c282019953 h 1智能住宅小区建设方兴未艾 PAGEREF _Toc282019954 h 2双路防盗报警器设计的研究意义 PAGEREF _Toc282019955 h 2研究双路防盗报警器的主要内容 PAGEREF _Toc282019956 h 3第二章双路防盗报警器的总体方案设计 PAGEREF _Toc282019957 h 4双路防盗报警器的整体设计思路 PAGEREF _Toc282019958 h 4双路防盗报警器的组成 PAGEREF _Toc282019959 h 4系统工作原理 PAGEREF _Toc282019960 h 4第三章单元电路的设计 PAGERE

3、F _Toc282019961 h 63.1 电源电路的设计 PAGEREF _Toc282019962 h 63.1.1 电源电路的功能和组成 PAGEREF _Toc282019963 h 63.2 延时触发单元电路的设计 PAGEREF _Toc282019964 h 83.2.1 RS触发器-基本RS触发器 PAGEREF _Toc282019965 h 83.2.2 延时触发单元的结构组成 PAGEREF _Toc282019966 h 113.2.3 延时触发单元设计工作原理 PAGEREF _Toc282019967 h 11 PAGEREF _Toc282019968 h 12

4、3.3.1 555定时器的介绍 PAGEREF _Toc282019969 h 123.3.2 多谐振荡器产生矩形脉冲波的自激振荡器 PAGEREF _Toc282019970 h 153.3.3 报警声发生单元电路的结构组成和实现的功能 PAGEREF _Toc282019971 h 16 报警声发生单元的工作原理 PAGEREF _Toc282019972 h 173.4 警灯驱动单元电路的设计 PAGEREF _Toc282019973 h 183.4.1 警灯驱动单元电路的结构组成和主要功能 PAGEREF _Toc282019974 h 183.4.2 警灯驱动单元电路的工作原理 P

5、AGEREF _Toc282019975 h 183.5 系统总原理图 PAGEREF _Toc282019976 h 18第四章双路防盗报警器元器件选用及参数计算 PAGEREF _Toc282019977 h 204.1 电路元器件的选择 PAGEREF _Toc282019978 h 20第五章系统软件仿真 PAGEREF _Toc282019979 h 225.1 系统软件仿真 PAGEREF _Toc282019980 h 225.2 本章小结 PAGEREF _Toc282019981 h 25第六章 总结与展望266.1 总结266.2 展望26参考文献27致谢28双路防盗报警器

6、的设计摘 要随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望居室温馨、舒适，而且对其安全性也提出了更多的要求；另一方面，现代电子信息技术的发展已经为安全住宅提供了强有力的技术支持。本设计报警系统适用于家庭报警，也适用于中小企事业单位等场所。当盗贼触动到门或者是安装在窗户上的开关时，可立即报警；也可以延时数秒再报警，以增加报警的突然性和隐蔽性。报警时不但可以发出类似公安警车的报警声之外，两只警灯还可以交替闪亮，增强了对犯罪分子的威慑气氛。本设计主要使用四2输入与非门、555定时器来实现防盗报警的功能，具有灵敏度高、可靠性好、经济实用的特点。关键词：双路

7、 报警器 延时报警 555定时器 与非门The Design Of Double-channel Antitheft AlarmAbstractWith the rapid development of social-economic and the day-by day increment of peoples living standards, people give more requirements on their residence, such as they hope their houses not only cozy、comfortable but also more saf

8、e. On the other hand, the rapid development of modem electronic information provides strong technical support for the safe residence.The design of alarm system is not only can be used in family caution, but also in small-and-medium-sized enterprises. If the thief touches the switch that on the door

9、or on the windows, this alarm system will get a warning immediately or after some seconds to ensure the warning is sudden and hidden. When this alarm system get warning, it not only can emit sound which is similar to the police cars alarm rings, but also the two telltale lamps will alternately flash

10、ing, in order to cause the theif to be frightened. The design of alarm system is mainly using four 2-input NAND gate and the 555 Timer to realize the function of warning. Therefore the design of alarm system have the characteristics of high sensitivity, high reliability, and low cast, so it has a hi

11、gher application value.Key words: twin channel, alarm apparatus, delayed alarm, 555 Timer, NAND gate朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典 - HYPERLINK :/ google .tw/dictionary?source=translation&hl=zh-CN&q=%E5%BC%80%E5%85%B3&langpair=zh-CN|en 查看字典详细内容名词 switchpower switch第一章 绪论引言随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，在全国建成了许许多多的现代化住宅小区。这也

12、给一些想不劳而获的人一些可乘之机，这对小区居民的生命和财产造成了很大威胁。这些不劳而获的人趁人不在的时候盗窃居民的财物，要是有人在的话还会造成人员的伤亡。因此，人们越来越迫切要求采用有效的措施，以满足日益增长的安全防范要求。目前，所采用的防盗门和窗户上加装防盗网等安全防范措施，难以满足现在人们防止外来威胁的要求。为了更有效保证居民的生命和财产的安全，必须在住宅和住宅小区内引入更为安全的手段进行安全防范管理。双路防盗报警器的提出给人们提供了提高居民自身的安全感的安全防范系统。双路防盗报警器的实现势在必行。防盗报警器的提出背景和意义刑事案件高发警力严重短缺 据不完全统计，我国城乡每年入室盗窃案件的

13、发案率约占到刑事案件发案率总量的6096以上。以2006年为例，全国公安机关立案的刑事案件共有161万起，其中盗窃案件106万起，占刑事案件总计的65.8%。这就是说，全国在一天之内就要发生3200多起入室盗窃案件，在一分钟之内就要发生2.3起入室盗窃案件，社会治安形势十分严峻。因此，入室盗窃案件一直以来是各地公安机关“打、防、控”侦控体系中的重中之重。但是由于入室盗窃案件的自身特点 (发案快、犯罪嫌疑人流动性大、取证调查不容易等)和我国警力配置的严重不足(发达国家可以达到万分之五十以上，而我国只有万分之三左右)，长期以来，居民小区的防盗和预警工作问题始终困扰着每一名有责任感的中国警察。而传统

14、的智能小区防盗报警系统是基于 线的联网报警系统，响应时间慢、使用和维护成本高、安全和稳定性依赖于 网的安全和稳定性，系统的独立性较差，由于使用时间较长，已被人们所熟知和掌握其性能特点，远远不能够满足现实斗争的需要。建筑行业发展迅速安防设施配套严重滞后进入21世纪以来，我国居民小区建筑行业发展迅速，并呈现了巨大的市场潜力，其社会、经济效益显著，对于提升传统居住条件和改善人民生活水平起到了积极作用，为人们提供了更为安全、舒适、方便、高效的工作与生活环境。居民住宅小区在我国各地发展较快，在全国城镇每年住宅开发总量45亿平方米中占有相当大的比例，并且以较快速度增长，己成为建筑业新的增长点。如此之快的发

15、展速度，和相对滞后的安全配套设施，这之间无疑会造成巨大的安全隐患和防范真空。因此，如何切实加强居民小区的智能化防盗报警体系，向科技要警力，向科技要安全，以科学技术为基石特别是计算机技术来打击犯罪活动，就成了摆在我们面前无法回避的现实问题。智能住宅小区建设方兴未艾发展智能住宅小区是住宅产业现代化的必然选择。世界银行曾对近40个国家的住宅投资进行了研究分析，认为住宅投资是随人均国民生产总值的增加而增加，直到人均国民生产总值在8000到10000美元以上时，才开始减少。而我国2000年人均国民生产总值才1500美元，按照目前我国的经济增长速度，住宅建筑的高潮必将持续几十年【1】1】。 综上所述，鉴于

16、当前形势的严峻与未来市场需求的前景广阔，设计开发此防盗报警系统，提高家庭内防盗事件的反应能力，并大大提高居民的生命财产安全。本文具体介绍该系统的设计与关键性技术。目前，市面上的防盗报警器要不就是技术太落后，要不就是太复杂、太繁琐、功能复杂，没有一款专用的、简单的防盗报警器。迫切的需要一款简单的、适用的防盗报警器的面市。本设计正是在这样的背景下提出的。 双路防盗报警器设计的研究意义在社会信息化进程日益发展的今天，信息技术应用己渗透到人类生存、活动的各个领域，在建筑领域，人们的现代生活、工作对居住和办公的建筑环境不仅要求舒适健康、安全可靠、高效便利，同时还要适应信息化社会运用科技手段和设备的要求。

17、但是经济的发展也带来了相当大的负面影响，城乡收入差距、区域收入差距进一步拉大，以及流动人口的迅速增加，社会保障制度的不健全，盗窃、抢劫等刑事案件也呈现出了增加趋势，人们越来越渴望有一个安全生活的空间。犯罪分子的作案手段越来越高明，甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那种以人防为主的防范方式越来越不能满足人们日常防范的要求。虽然市面上已经出现了一些技术含量相当高的、能实现多种功能的报警器。但大多复杂、价格昂贵、不易于实现。有的报警器还能为民警抓获小偷提供有力的证据。然而，一般的居民不太喜欢给自己找太多麻烦，大家都抱着一种心态只要自己家的财物没有丢失就不管了，所以一些性能好的能实现多种功能的反而

18、不适用。本设计致力于简单、方便、经济、易于安装等特点下诞生。当发生盗情的时候能使小偷停止盗窃或者吸引保安或主人的注意，将盗情去除。研究双路防盗报警器的主要内容本研究的主要内容包括以下几点：直流电源的设计；设计为系统提供5V和12V的直流电源。延时触发器电路设计；当盗情发生时，延时触发器发出信号使报警声发生单元和警灯驱动单元工作。报警声发生单元设计；实现报警声的发生装置。警灯驱动单元设计；能实现警灯交替闪亮的装置。总体电路图的设计。本设计具有以下基本功能：1、当一路（门或者是窗户）发生盗情时延时135秒发生报警，当另一路安装在其他地方发生盗情时，应立即报警。2、发生报警时，有两个警灯交替闪亮，周

19、期为1KHz。双路防盗报警器的总体方案设计双路防盗报警器的整体设计思路因为入室盗窃一般都是通过门窗进入房间进行盗窃，所以本文采用在门和窗户上装触点开关。当门或窗户在主人出门时被打开到一定程度时，触点开关就断开或者闭合，通过开关的断开和闭合来驱动一些电子元件来实现警灯和报警声工作。为了能实现灯泡的闪烁，可以采用555定时器来组成振荡器。为了实现两只灯泡交替闪亮，把两条电路上的与非门设置成不一样的，一条比另一条多一个，就可以实现灯泡的交替闪亮。双路防盗报警器的组成总体电路主要由延时触发器、报警发生单元以及警灯驱动组成。系统框图如下图所示：延时触发器报警声发生单元警灯驱动单元555定时器组成的振荡器

20、RS 触发器图2.2-1 系统框图系统工作原理1.8KHz的类似警车的报警声。警灯驱动单元主要功能是，在发生报警情况时，能使两个警灯交替闪亮，周期很短约为12秒，以增加报警时的紧迫感。延时触发部分主要是由K1常闭开关、K2常开开关、与非门G1G3、二极管D1与D2、电容C1C2和电阻R1R4及电位器Rw组成。通过该电路能够起到延时报警发声单元的报警声给盗贼以突然的威胁力，由前面的单元电路里的分析，我们知道到开关K1打开是，C1上的电压达到门G1的转折电压时，IC2和IC3开始工作，报警发生单元和警灯驱动单元工作，即延时触发打开；当开关K2闭合时，D2导通，使RS触发器的SD端为0，RD端为1，

21、RS触发器会立刻被置“1”延时触发门立即打开，防盗发生装置会立刻发出报警。通过延时触发器决定了警灯驱动单元的工作时间，在警灯驱动单元的作用下警灯发生单元工作。单元电路的设计3.1 电源电路的设计3 电源电路的功能和组成每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变压器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不是更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而有方便的是使用整流电源。电子电路中的电源一般是低压 ，所以要想从220伏市电变成直流电，应该先把220伏交流电变成低压交流电，再用整流电路变成脉动

22、的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分（见下图3.1-1）。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，下面介绍后面三种单元电路：滤波稳压整流变压交流 稳压直流图3.1-11、整流部分 此实验的整流部分主要采用桥式电路，即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题：(1) 最大整流电路 If 指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值，有可能烧坏二极管。(2) 最高反向工作电压 Urm 指允许施加在二极管两端的最大方向电压通常为击穿电压的一半。(3

23、) 反向电流Ir指二极管未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加，其值越小，二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。(4) 最高工作频率f指保证二极管单向导电时的最高导电频率。当工作频率超过其限度时，二极管的单向导电性能就会变差。其实桥式整流电路相当于理想二极管，即正偏时导通，电压降为零，相当于理想开关闭合；反偏时截止，电流为零，相当于理想开关断开。整流电路包括单向半波整流电路和桥式整流电路。半波整流电路结构简单，使用元件少，但整流效率低，输出电压脉动大。因此，它只适用于要求不高的场合。为了克服半波整流的缺点，常采用桥式整流电路。 2、滤波部分 整流电路将交流

24、电变为脉动直流电，但其中含有大量的交流成分（称为纹波电压）。为了获得平滑的直流电压，应在整流电路的后面加接滤波电路，以滤去交流部分。此电路采用的是电容滤波电路，即在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容。原理如下：在整流电路采用电容滤波后使二极管得到的时间缩短，由于电容C充电的瞬时电流较大，形成了浪涌电流，容易损坏二极管，故在选择二极管时，必须留有足够的电流裕量，以免烧坏。3、 稳压部分 稳压器采用78L05和78L12系列即输出电压值5伏和12伏，属于三段固定输出集成稳压，两边输入输出中间接地。为了防止电流或电压过大用二极管并联稳压器，当电流、电压过大时二极管起到开关作用对其进行保护。

25、采用变压器、二极管、电阻、稳压管等元器件。220V的市电经变压器变压后变成电压值较小的交流，再经桥式整流电路和滤波电路形成直流， 稳压部分采用集成稳压器。7805和7812为三端稳压器，内部具有过热和过流保护电路，而且性能稳定，输出电压为5伏和12伏。所以，本设计的电源部分如下图3.1-2所示，主要由以上四个部分组成。图3.1-23.2 延时触发单元电路的设计延时触发单元的主要功能为延时触发和即使触发。其功能的实现主要由与非门、二极管和电容组成的电路来实现。3 RS触发器-基本RS触发器两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接，即可构成基本RS触发器，其逻辑电路如图3.2-1.(a)所示。它

26、有两个输入端R、S和两个输出端Q、Q。图3.2-1状态转移真值表 （见下表）用表格的形式描述触发器在输入信号作用下，触发器的下一个稳定状态（次态）Qn+1与触发器的原稳定状态（现态）Qn和输入信号状态之间的关系。RSQnQn+1010001101001101111001111000不确定001（表3.2-1）基本RS触发器状态转移真值表 （表3.2-2） 简化真值表RSQn+101010111Qn00不确定基本RS触发器的特征方程为Qn+1=S+RQn （1）RS=0 （2）一、根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系: 图3.2-2 波形图1.当R=1、S=0时，则Q=0,Q=1,触发器

27、置1。2.当R=0、S=1时，则Q=1,Q=0,触发器置0。 如上所述，当触发器的两个输入端加入不同逻辑电平时，它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。一般规定触发器Q端的状态作为触发器的状态。通常称触发器处于某种状态，实际是指它的Q端的状态。Q=1、Q=0时，称触发器处于1态，反之触发器处于0态。S=0,R=1使触发器置1，或称置位。因置位的决定条件是S=0,故称S 端为置1端。R=0,S=1时，使触发器置0，或称复位。同理，称R端为置0端或复位端。若触发器原来为1态，欲使之变为0态，必须令R端的电平由1变0，S端的电平由0变1。这里所加的输入信号（低电平）称为触发信号，由它们导致的转换过

28、程称为翻转。由于这里的触发信号是电平,因此这种触发器称为电平控制触发器。从功能方面看，它只能在S和R的作用下置0和置1，所以又称为置0置1触发器，或称为置位复位触发器。其逻辑符号如图3.2.1(b)所示。由于置0或置1都是触发信号低电平有效，因此，S端和R端都画有小圆圈。3.当R=S=1时，触发器状态保持不变。 触发器保持状态时，输入端都加非有效电平（高电平），需要触发翻转时，要求在某一输入端加一负脉冲，例如在S端加负脉冲使触发器置1，该脉冲信号回到高电平后，触发器仍维持1状态不变，相当于把S端某一时刻的电平信号存储起来，这体现了触发器具有记忆功能。 4.当R=S=0时，触发器状态不确定 在此

29、条件下，两个与非门的输出端Q和Q全为1，在两个输入信号都同时撤去（回到1）后，由于两个与非门的延迟时间无法确定，触发器的状态不能确定是1还是0,因此称这种情况为不定状态，这种情况应当避免。从另外一个角度来说，正因为R端和S端完成置0、置1都是低电平有效，所以二者不能同时为0。 此外,还可以用或非门的输入、输出端交叉连接构成置0、置1触发器,其逻辑图和逻辑符号分别与图3.2-1（a）和图3.2-1（b）所示没有什么差别，只是在与非门换成了或非门。这种触发器的触发信号是高电平有效，因此在逻辑符号的S端和R端没有小圆圈。二、RS触发器在现实中的应用在现实当中通常不止只用一两个与非门，当我们需要用多个

30、与非门的时候，我们可以用4输出的与非门逻辑电路来代替，4输出的与非门逻辑电路图外部接线图如下图所示：（图3.2-2）CC4011外引线排列图要想实现RS触发器的功能，只需要将CC4011的2脚和4脚相接，3脚和5脚相接，这样就能实现RS触发器的功能了，3脚和4脚仍然为各自的输出端。这样可以简化电路。3.2.2 延时触发单元的结构组成延时触发单元电路主要由K1常闭开关（延时触发开关）、K2常开开关（即时触发开关）、与非门G1G3、二极管D1和D2、电容C1与C2和电阻R1R4及电位器WR组成。3.2.3 延时触发单元设计工作原理延时触发器的工作原理主要有三个过程：电源刚接通的时候、开关K1打开（

31、延时报警）时、开关K2闭合（即时报警）时如下：电源刚接通时因为RS触发器的左端接地为0V。低电平“0”信号脉冲输入与非门G3；又因开关K2断开，+5V电源使门G2输入信号为高电平（此时K1闭合，门G1输入低电平，输出为高电平，二极管D1截止，对基本RS触发器无影响），门G2输出（基本RS触发器Q端）低电平“0”，门G3输出高电平，从而使555定时器IC2和IC3不工作，报警器不发声不闪亮。此时的延时触发门为关闭状态。开关K1打开（延时报警）时电源通过电阻R1和电位器Rw对电容C1充电，同时C1也会通过电阻R2放电。如果适当选择R1、R2和Rw的阻值，满足R1+Rw，vI2时，比较器 C1输出低

32、电平，C2输出高电平，基本RS触发器被置0，放电三极管T导通，输出端vO为低电平。（2）当vI1，vI2时，比较器 C1输出高电平，C2输出低电平，基本RS触发器被置1，放电三极管T截止，输出端vO为高电平。（3）当vI1时，比较器 C1输出高电平，C2也输出高电平，即基本RS触发器R=1，S=1，触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。图3.3-1 555定时器的电气原理图和电路符号(a)原理图 （b）电路符号由于阈值输入端(vI1) 为高电平（）时，定时器输出低电平，因此也将该端称为高触发端（TH）。因为触发输入端(vI2)为低电平（）时，定时器输出高电平，因此也将该端称为低触发端（TL）。

33、如果在电压控制端（5脚）施加一个外加电压（其值在0VCC之间），比较器的参考电压将发生变化，电路相应的阈值、触发电平也将随之变化，并进而影响电路的工作状态。另外，RD为复位输入端，当RD为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出vo为低电平，即RD的控制级别最高。正常工作时，一般应将其接高电平【2】 2】。二555定时器的功能表 555定时器的功能表如下表3.3-1所示：阈值输入(vI1) 触发输入(vI2) 复位(RD) 输出(vO) 放电管T 0 0 导通 1 0 导通 1 不变 不变表3.3-1 555定时器功能表3多谐振荡器产生矩形脉冲波的自激振荡器多谐振荡器一旦起振之后，电路没有稳态

34、，只有两个暂稳态，它们做交替变化，输出连续的矩形脉冲信号，因此它又称作无稳态电路，常用来做脉冲信号源。一 用555定时器构成的多谐振荡器1. 电路组成及工作原理图3.3-2 用施密特触发器构成的多谐振荡器2. 振荡频率的估算（1）电容充电时间T1。电容充电时，时间常数1=（R1+R2）C，起始值vC（0+）=，终了值vC（）=VCC，转换值vC（T1）=，带入RC过渡过程计算公式进行计算：（2） 电容放电时间T2电容放电时，时间常数2=R2C，起始值vC（0+）=，终了值vC（）=0，转换值vC（T2）=，带入RC过渡过程计算公式进行计算：（3）电路振荡周期TT=T1+T2=0.7(R1+2R

35、2)C（4）电路振荡频率f（5）输出波形占空比q定义：q=T1/T，即脉冲宽度与脉冲周期之比，称为占空比。3.3.3 报警声发生单元电路的结构组成和实现的功能报警声发生单元其主要功能是：当延时触发单元有信号输出时（即发生盗窃）时，发出频率为1.51.8KHz类似于警车的报警声的声音。该部分主要由555定时器IC2和IC3,半导体三极管T1T3,定时电容C3和C4，电阻R5R10及扬声器组成。报警声发生单元电路图如下：3 报警声发生单元电路3.3.4 报警声发生单元的工作原理报警声发生单元的工作原理如下： IC2 和R5,R6,C3 组成周期约为12s 的低频振荡器. 当有报警信号,即延时触发门

36、的RS触发器Q= 1 时, IC2 开始工作. 由于电源刚接通时,C3上电压不能突变,使IC2的高触发端6脚和低触发端2脚的电压为0,其输出端3脚(E)为高电平,IC2内部的放电管截止.电源经R5和R6对C3充电,C3上电压上升;当UC32/3VCC时, 输出端3脚变为低电平,IC2内部的放电管导通,C3通过电阻R6和IC2的放电端7脚放电,C3上电压(D点)逐渐下降;当UC31/3VCC时,3脚(E点)又翻回高电平.如此周而复始形成振荡,产生周期12秒的矩形波,占空比约为50%. IC3 和电阻R8,R9,C4组成另一个低频振荡器.这里需特别指出的是:IC3的电压控制端5脚控制电压是C3 的

37、电压(D点)通过T1的发射极耦合得到的. D点电压变化,使IC3的5脚电压UCO值随之而变化.当UD(UC3)较高时,UCO也较高,正向阈值电压UT+( 等于UCO)和负向阈值电压UT-(等于12UCO)也较高,电容C4充放电时间长, 因而IC3 的输出端3 脚(F点)输出脉冲的频率较低;反之,当UD 较低时,UCO也较低,UT+和UT-较低,C4的充放电时间短,F点输出脉冲频率较高.由此可见,IC3 的输出端F点得到的脉冲不是单一频率, 其振荡频率可在一定范围内周期变化.选择合适的参数, 其输出频率约为至之间.F点输出的脉冲经T2和T3放大后,推动扬声器发生高低频率不同的声音, 类似公安警车

38、的报警声.3.4 警灯驱动单元电路的设计3 警灯驱动单元电路的结构组成和主要功能其主要功能是,发生报警时,使两个警灯交替闪亮,周期约为12秒,以增加报警时的紧迫感.这部分电路由与非门G4G8,三极管T4T7,电阻R11与R12和两个警灯HL1与HL2组成.警灯驱动单元电路图如下：3 警灯驱动单元电路的工作原理警灯驱动单元电路的工作原理如下：1. 当不报警(K1闭合和K2断开)时:这时延时触发门RS触发器Q= 0,封锁了门G5和G6,使门G7与G8输出总为0,三极管T4T7截止,警灯HL1与HL2不亮.2. 当报警(K1断开和K2闭合)时:延时触发器Q= 1,门G5和G6解除封锁,IC2产生的振

39、荡信号经门G4 反相后送入门G6的输入信号和直接送入门G5的输入信号极性相反.使门G7和G8的输出信号极性也相反,且它们在IC2的3脚输出脉冲的控制下轮流交替出现高电平“1”,因而三极管T4,T5和T6, T7轮流导通和截止,警灯HL1和HL2便交替闪亮.选择参数,可使警灯闪亮周期为12秒.3.5 系统总原理图系统原理图如下图所示：图3.5-1 系统的总原理图双路防盗报警器元器件选用及参数计算4.1 电路元器件的选择由于电路已基本定型，所以大部分元器件可以查手册直接选用，不必再考虑设计计算，只有少数原件要考虑计算。系统所选元器件如表4.1所示：一、IC2和IC3的选择IC2与IC3选择CB55

40、5,将它与电容和电阻按前面单元电路介绍的接法可以构成触发器。【3】 3】二、G1G8的选择G1G4和G5G8可以选用两个四2输入COMS与非门，型号选用CC4011。三、三极管的选择1、T1:选PNP型硅管，型号为3CG110A。2、T2:NPN型高频小功率硅管3DF100B。3、T3:选NPN型高频大功率硅管3DA87A。4、T4和T6:选NPN型高频中功率硅管3DG12B。5、T5和T7:选NPN型低频大功率硅管3DD203B。四、警灯和扬声器的选择警灯HL1和HL2选择100.3A的小灯泡。4英寸，阻抗816欧的普通扬声器。五、电容的选择 C1=50uF/10V, C2=47uF/10V

41、, C3uF, C4=220uF/10V,C1,C2,C4均为铝电解电容。六、电阻的选择与计算1、R1和电位器Rw计算：因为选C1=100uF，要求K1打开（报警）时135S，忽略C1通过R2的放电，则（R1+Rw）C1=35sR1+Rw=350k选固定电阻 R1=10K电位器 Rw=350k2、R2:因要求R1+RwR2,可选R2=1M。3、R3和R4：可选用100K。4、R5和R6的计算：要求R5和R6与C2以及IC2组成的多谐振荡器周期为12s，由T=0.69(R5+2R6)C2又由于 C2=47uF又考虑IC输出脉冲占占空比为50%，可算出R5+2R6=3060K可选R6=18K,R5=1K。5、1.8KHz，当Uco=Ud=Vcc时，频率最低，f1=1.5KHz，可算出电阻R8+2R9=10k，可取R9=4.7K,R8=1K.6、选R10=1K;R11=R12=10K;R13=10K;R7=1K。【4】 4】。元件名所选参数（型号）元件名所选参数（型号）R1、 R11、R12、R1310KC150uF/10VR21MC247uF/10VR3、R4100KC3R5、R7、R8、R101KC4220uF/10VR618KC5、C6220uFR9IC2、IC3CB555Rw350KIC1、IC44011T13CG110A稳压器17812T23DF100B稳压器278