多功能防盗报警器的设计与实现说明书 大学论文.doc

多功能防盗报警器的设计与实现 序 言 随着社会的发展，农村城镇化和人员流动性增大，社会治安状况更趋于复杂，因此作为社会的基本单元安全防范问题就显得更为重要。信息技术的普及和发展，红外线技术得到了迅猛的发展。红外线控制技术已渗透到国民经济的各行各业和人们日常生活的方方面面,在家用电器控制、安全防范等各个方面都得到了广泛的应用。红外线具有隐蔽性，在要防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和必威体育官网网址性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。 本毕业设计所做的是多功能防盗报警器的设计与实现，主要包括红外报警、触摸报警、光控报警及倾斜报警。其工作原理是：红外报警电路是由红外发射电路发出40KHz的方波，通过红外接收管把信号送到放大整形、锁相电路，再经延时送到报警执行电路；触摸报警电路仅由三极管和电阻组成；光控与倾斜报警电路是结合在一起的，当有光照射到光敏电阻的时候，电阻值迅速减小，使电路输出一个高电平送到后面延时、执行电路，实现报警功能；倾斜报警部分只是把水银开关串接在光控报警的接地线上，只要水银开关断开，光控电路断路，不能再输出低电平，对后面电路就相当于输出了一个高电平，使电路执行报警。 传统的机械式家居防卫在实际使用中暴露出一些明显的隐患，成本高,制作难、耗电量大,现在的电子式防盗报警器解决了这些问题,所以很受各个家庭的欢迎。 第1章 概述 1多功能防盗报警器的实物图 本次设计的所做的多功能防盗报警器实物如图1-1。 图1-1 多功能防盗报警器实物图 1.2电路原理 当有人通过红外区的时候，遮挡了红外信号，使得红外接收头收不到信号，经放大整形与锁相环电路输出一个低电平，送到延时与执行电路，就能实现执行报警功能；当有人触摸到防盗的物品时候，电路也能执行报警；当电路中的光敏电阻受到光照时，电阻阻值会迅速下降，电路就能执行报警；如果电路倾斜时，水银开关断开，电路也会执行报警。 根据设计要求，本系统可由以下5个模块组成：（1）红外报警电路；（2）触摸报警电路；（3）光控及倾斜报警电路；（4）报警延时电路；（5）报警执行电路，原理框图如图1-2所示。 图1-2 多功能防盗报警电路总框图 1.3电路的设计方案 方案1：电路都是由分立元件构成，用555时基集成芯片组成红外发射电路，红外接收电路由COMS六反相器CD4069与锁相环集成块LM567组成，光控与延时电路也是由555时基芯片构成； 方案2：电路的红外发射、接收与延时电路都由芯片89C52和外围元件构成，用软件控制红外的发射、接收与定时。 本次设计采用方案1，系统由纯硬件电路组成，工作稳定，电路简单，性价比高，而使用单片机开发成本会比较高。 第2章 报警电路 2.1触摸报警电路 触摸报警电路只是由简单的二个分立元件组成的[1]，如图2-1所示。 当手碰到触摸点时给三极管的基极输入一个电压，其实只是一个杂波电压，使三极管进入饱和状态，在这一瞬间输出一个低电平，送到后面延时与执行电路达到报警功能。 2.2光控及倾斜报警电路 2.2.1 555时基芯片的简介 555集成定时器是模拟功能和数字逻辑功能相结合的一种双极型中规模集成器件。555芯片的外部引脚如图2-2，外加电阻、电容可以组成性能稳定而精确的多谐振荡器、单稳电路、施密特触发器等，应用十分广泛。它是由上、下两个电压比较器、三个5kΩ电阻、一个RS触发器、一个放电三极管 T以及功率输出级组成，内部电路如图2-3。 Vco不外接电压时，三个电阻对电源电压进行分压，每个电阻上的压降为1/3VCC,则两个比较器的同相端的输出电压分别为：1/3CC,2/3VCC。从图上可以看出，其555的工作可分为下列3种情况： (1) 当触发输入端TL输入电压低于1/3VCC2/3VCC时,其下面比较器输出为高电平，触发器输出高电平； (2) 当触发输入端TL输入电压高于1/3VCC，2/3VCC时,其两个比较器输出皆为低电平，触发器输出保持不变； (3) 当触发输入端TL输入电压高于1/3VCC2/3VCC时,其上面比较器输出为高电平，触发器输出低电平。 图2-3 555定时器的外引线排列图和内部原理框图 2-1。 2-1 555芯片功能表 输　出 TH TL /RD Q 放电管状态 × × 0 0 导通 ＜2/3VCC ＞1/3VCC 1 保持不变 保持不变 ＞2/3VCC ＞1/3VCC 1 0 导通 ＜2/3VCC ＜1/3VCC 1 1 截止 选用555时基