模拟电子技术课程设计多路断线报警器说明书

1、 模拟电子技术课程设计说明书 题 目 多路断线报警器院 部： 电气与信息工程学院 学生姓名： 刘寿红 指导教师： 贾雅琼 职称 讲师 专 业： 自动化 班 级： 自本1001 完成时间： 2012.5.29 摘 要多路断线报警器设计是多路性，此报警装置能对实验中不同的四个地点进行实时监控，发光二极管的显示能对发事地点起到准确的指示作用，通过三极管放大功能让电子声音能起到双重的提示作用，有助于人们对监控地进行更好管理和维护。 多路监测 由上述的电路工作原理，制作了同样的四个端口指示灯进行监测电路。在实际的环境中，只要上述的任何的一个或多个线路发生断线，报警器都能起作用，提示声音和灯亮起来，起监测

2、和报警作用声光报警和定位 平时电路中的线路处于完好状态，断线信号LED熄灭。电路中我们采用多个电路进行检测，实际中当监测地点出现情况时会点亮LED，所以发生报警时我们可以根据那个LED发光来判断出事地点，然后进行事故排查。电路中我们选用发光二极管可以判断报警地点，但实际中二极管的发光并不是能引起我们的注意，在采用报警发声，在功能提示装置中安装扬声器便可以很好的解决我们的后苦之忧，当后面的蜂鸣器发出声响后我们可以根据前面那个LED发光来判断是那里发生断路了关键词 多路;断线,报警器；实时监控；多路监测；声光报警和定位；发光二极管；三极管Abstract The design of multipa

3、th wire break alarm is of multipath. This warning device can monitor four different places of the experiment in real time. The flash of LED, exactly pointing the location, and the magnification of dynatron, making the dual voice prompt, help people supervise and maintain in the aspect of monitoring.

4、 Multipath monitoring According to the before-mentioned circuit operation principle, the same four port indicator lights are made to supervise the circuit. In reality, if any one or multi circuits mentioned before are disconnected, the warning device and LED will work, monitoring and giving an alarm

5、.Soundlight alarm and location In the circuit, multi circuits are used to supervise, and the flashed LED to locate the disconnection. But in reality, however, it is impossible for people to observe whether the LED will flash or not at all times. As a result of that, a buzzer is added to the circuit.

6、 With the sound the buzzer makes and the flash of LED, it is easy to find the disconnection. Key words: multipath;disconnection;warning device;multipath monitoring;soundlight alarm and location;LED; dynatron 目 录1、总体方案介绍与要求 1 1.1 设计课题任务1 1.2 功能要求说明1 1.3 总体方案介绍与工作原理说明1 1.3.1 总体方案介绍1 1.3.2工作原理说 22 设计电路

7、与仿真分析 3 2.1 设计电路图3 2.2 设计电路的仿真结果43、 硬件系统的设计 7 3.1硬件系统各模块功能简要介绍7 3.2 PCB图7 3.3 元器件清单 84、 设计结论、误差分析、教学建议 9 4.1 设计结论9 4.2 硬件调试9 4.3 设计体会，设计的重点、难点及精妙之处，不足之处及改进意见9 4.3.1设计体会 9 4.3.2设计的重点、难点及精妙之处9 4.3.3不足之处及改进意见9参考文献11致谢12附录131总体方案介绍与要求 1.1设计课题任务设计一个多路断线报警器。1.2功能要求说明要求： 能对四个地点进行监控； 正确显示每个断点位置； 出现断点时发出声音提示

8、。1.3总体方案介绍与工作原理说明 1.3.1总体方案介绍该装置以三极管为核心，当电路中出现断路时，发光二极管发光，以三极管的特性来控制蜂鸣器工作，使其报警。蜂鸣器系统方框图如下：断路三极管电源发光二极管 1.3.2工作原理说明 当装置接通电源后，电路处于正常工作状态，发光二极管不发光，三极管接收的是低电平，达不到蜂鸣器的工作电压，所以蜂鸣器不响。当出现断路后，二极管发光，显示断路的位置，经三极管后达到蜂鸣器工作电压，发出鸣叫声，开始报警，提醒人们有线路断路。 2 设计电路与仿真分析2.1设计电路图 设计其原理电路图：图2.1 图2.1 原理电路图 图中参数BT : 直流电源LED: 发光二极

9、管R ：电阻S ; 单刀单掷开关Q ：三极管（NPN)U : 蜂鸣器2.2设计电路的仿真结果首先在Multisim里设计好电路图（图2.2） 图2.21. 当接通电源开关处于闭合状态时，此时各个二极管几乎没电流通过，三极管处于截止状态，蜂鸣器没达到工作电压。（见图2.2.1） 图2.2.12.（1）当断开电路中开关J1时，与J1支路相连的发光二极管发光，三极管Q1,Q2处于放大区，蜂鸣器达到工作电压，开始发声报警，提示有线路断路（见图2.2.2）图2.2.2图中万用表测试蜂鸣器电压以达到工作电压，表示已经发出警报声。（此为一路断线）（2) 当电路中出现二路、三路、四路断线时，工作原理与一路断线

10、时原理一致。（见图2.2.3，图2.2.4，图2.2.5）(二路断线,图2.2.3） （图2.2.4，三路断线） （图2.2.5，四路断线）3 硬件电路各部分电路设计 3.1 硬件电路图及各模块功能简要介绍 在PROTEL 99中编辑硬件电路图，见图3.1。图3.1BT : 直流电源 电源输入端LED: 发光二极管LED1-4用来显示断路位置R ：电阻 S ; 单刀单掷开关 S1-4用来表示断路Q ：三极管（NPN) Q1用来放大电压输出，Q2用来分压，平衡保护Q1U : 蜂鸣器 用来报警3.2 PCB图元件电路图检查无误后，点击design中的创建网络表；新建一个PCB文档，点击design

11、导入网络表，确认各元件编号及封装无误后进行编辑。编辑好后并进行覆铜，见图3.2。 3.3 元器件清单 各元件的的大小，参数，编号及封装（见表3.3) 元件名称参数元件编号封装号直流电源9-12VBTAXIAL0.4蜂鸣器BUZZERAXIAL0.4电阻59欧R1AXIAL0.4电阻 59欧R2AXIAL0.4电阻 59欧R3 AXIAL0.4电阻59欧R4 AXIAL0.4电阻10欧R5AXIAL0.4电阻10欧R6AXIAL0.4红色发光二极管LED140805单刀单掷开关S15DIP4三极管2N6645Q1TO-18三极管C1815Q2TO-18表3.34 、设计结论、误差分析、教学建议4

12、.1设计结论该报警装置中所用元器件都非常便宜并实用，原理也简易，适用于开发实用性家用报警，安装和实用都十分简便。4.2硬件调试（1）将PCB图印制并压覆到电路板上，将电路板进行腐蚀处理。（2）进行钻孔并将各元器件焊接到电路板上。并用万用表检测各元件是否接好、焊接无误。（3）接通9V-12V电源，让装置进行工作。（4）然后再对出现的问题进行分析，调整。确保理论与实际电路相符合。4.3设计体会，设计的重点、难点及精妙之处，是否存在不足之处及改进意见4.3.1设计体会 通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关电子线路方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检

13、查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，有些理论中存在但实际中却出现问题，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 4.3.2设计的重点、难点及精妙之处 在设计电路中必须要把“多路，断线，报警，”这几个字深刻的反映出来，重点就是要断路，报警。本设计所有内容都是围绕“多路，断线，报警，”来展开，必须要它们紧紧的结合在一起，既是重点，也是一大难点，不能单独的表现某一项功能。精妙之处在

14、于设计原理简单，不用太复杂并且元件之类的都是常见的。4.3.3不足之处及改进意见不足之处：（1) ：在实践过程中，往往会存在以接触电源，蜂鸣器就开始发出警报声，而电路中并未出现断路。 （2）：断路后二极管并未发光改进意见: （1）仔细检查电路是否连接完好，是否有短路，断路类问题出现。 （2）有可能三极管放压倍数过大，需要换成小倍数的三极管；还有可能三极管极性接反了。 参考文献康华光 编电子技术基础 模拟部分,北京 高等教育出版社,2001年1月版KangHuanghua make up electronic technology foundation of simulation in Beij

15、ing, higher education press, January 2001 edition张宪 编电子电路制作指导，北京 化学工业出版社，2005年8月版ZhangXian make up the electronic circuit production guidance, Beijing chemical industry press, in August 2005 edition胡宴如 主编模拟电子技术第三版，北京 高等教育出版社HuYan such as Ed. the analog electronic technology, higher education press, Beijing 致谢在这次课程设计的撰写过程中，我得到了许多人的帮助。首先我要感谢贾老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助，这是我能顺利完成这次报告的主要原因，更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题，让我能把系统做得更加完善。在此期间，我不仅学到了许多新的知识，而且也开阔了视野，