数字电子电路课程设计双路防盗报警器.doc

〈〈数电课程设计〉〉 双路防盗报警器 　　　　　　　　　　　　　　 专业：电气工程及其自动化 　　　　　　　　　　　班级：02电气五班 姓名：　 学号 指导老师： 制作日期：2004.10.17 双路防盗警报器设计 一 设计目的和背景 这几年随着改革开放的不断深入以及我国经济的迅猛发展，人民的生活水平有了很大的提高。各种贵重物品以及高档家电产品为越来越多的家庭所拥有，并且人们手中尤其是城市居民的积蓄数额也十分可观。因此，越来越多的家庭对财产安全问题十分关心。目前，许多家庭都使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种廉价、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。为此，提出“双路防盗报警器”的设计任务。 该报警器适用于家庭防盗，也适用于中小企业事业单位。其特点是灵敏、可靠，一触即发，可以立即报警；也可以延时1-35秒再报警，以增加报警的突然性与隐蔽性。报警时除可以发出类似公安警车的报警声之外，两只警灯还可以同时交替闪亮，增加对犯罪分子的威慑气氛。 二 设计任务与要求 1设计题目 双路防盗报警器的设计 2设计任务与要求 1.设计一个双路防盗报警器，当常闭开关K1（实际中是安装在窗于窗框、门于门框的紧贴面上的导电铜片）发生盗情时，K1打开，要求延时1～35s发生报警。当常开开关K2发生盗情而闭合时，应立即报警。 2.发生报警时，有两个警灯交替闪亮，周期为1～2s，并有警车的报警发生，频率为f=1.5～1.8Hz。 3.选择电路元、器件。 4.安装调试，并写出设计总结报告。 三 设计方案论证及方块图 目前市售的防盗报警器有的结构复杂、体积大、价格贵，多适用于企事单位用。而一些简易便宜的报警器其性能又不十分理想，可靠性太差。综合各种报警器的优缺点，并根据本设计要求及性能指标，兼顾可行性、可靠性和经济性等各种因素，确定双路防盗报警器主要组成部分的方块图如图1所示。它由延时触发器、报警声发生单元和警灯驱动单元三部分组成 。 方块图如下图所示 四 电路的组成及工作原理 双路防盗报警器总电路原理图如图2所示。 图2 1单元电路的分析 （一）延时触发器 其主要功能为延时触发和即时触发。该部分电路主要由K1常闭开关（延时触发开关）、K2常开开关（即时触发开关），与非G1－G3，二极管D1与D2，电容C1－C2和电阻R1－R4及电位器Rw组成。延时触发器的工作原理如下： 1．电源刚接通时： 因为电容C2的下极板接地为0V，由于电源刚接通的瞬间电容电压不能突变，故C2的上极板也为0V。低电平“0”信号脉冲输入与非门G3，使G3输出高电平；又因开关K2断开，＋6V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”，从而使555定时器IC2和IC3的第4脚（异步复位端）为低电平，IC2和IC3不工作，报警器不发声不闪亮。称此时延时触发器开关为关闭状态。 2．开关K1打开（延时报警器）时： 电源通过电阻R1和电位器Rw的阻值，满足R1＋RwR2，可使C1的充电电流大于放电电流，使C1上的电压缓慢上升。当C1上的电压达到门G1的转折电压UTH时，G1输出由“1”变“0”，二极管D1导通，使RS触发器S D＝0；因此时C2已由＋6V电源电阻R4被充电使RS触发器RD端为“1”，基本RS触发器被置“1”（门G2输出为“1”），IC2和IC3开始工作，报警声发生单元和警灯驱动单元工作，即延时触发门打开。 3．开关K2闭合（即时报警）时： 当K2闭合，D2导通，使RS触发器的SD端为“0”，RD端仍然为“1”，RS触发器会立即被置“1”，即延时触发门即刻打开，防盗报警器会即刻发出报警。 （二） 报警声发生单元 其主要功能是，发生报警时,频率为105－108KHz类似于警车的报警声。该部分电路主要由555定时其IC2和IC3，半导体三极管T1－T3，定时电容C3和C4，电阻R5－R10及扬声器组成。报警声发生单元的工作原理如下： 1.IC 和,C3组成周期约为1－4.2s的低频振荡器。 当有警信号时,延时触发门的RS触发器Q=1时，IC2和IC3开始