模电课程设计 多路防爆报警器.doc

《模拟电路课程设计》 报告书 题目： 多路防盗报警器 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 电信学院电子信息工程系 二○一一年十二月 目录 一、系统分析与设计 二、系统功能结构 三、各单元电路详细设计 测试结果（包括输入数据和输出结果） 体会 原理图与PCB图 一、系统分析与设计 设计目的 本课程设计主要是加深同学们对相关电子技术基础理论和基本知识的理解，掌握运用模拟电子技术设计与分析电子电路的基本方法。 设计要求 （1）设计一种防盗报警器，适用于仓库、住宅等地防盗报警。 （2）功能要求如下。 ① 防盗路数可根据需要任意设定。 ② 在同一地点（值班室）可监视多处的安全状况，一旦出现偷盗，用指示灯指示相应的地点，并通过扬声器发出警报。 ③ 设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。 ④ 本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。 （3）设计本报警器所需的直流稳压电源。 设计思路 （1）防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。控制电路可采用运算放大器、双稳态触发器或逻辑门等部件进行控制。较简单的办法是采用三极管控制，无偷盗情况时，使三极管处在截止状态，则被控制的声、光信号产生电路不工作，一旦有偷盗情况，立即是对三极管导通，被控制的声、光产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。 （2）电网正常供电时，通过电源变压器降压后经整流，滤波及稳压得报警器所需直流电压，为防止电网停电，在控制器的输入端设置有备用电源，保证报警器在停电时能正常工作。 二、系统功能结构 报警器原理框图 （1）控制电路由三极管3DG12、电阻R1、R2、R3和可控制硅SCR1共同组成，如图2所示。电源电压12V通过R2给三极管3DG12提供基极直流偏置，初始状态下，开关S1断开。三极管基极无电流，三极管发射极没有偏置电压，使三极管处于截止状态。此时，可控硅的控制极上无信号或者仅有微小的信号，可控硅不能导通。正常情况下，可控硅的T1、T2极间有正向偏压，但不导通。一旦开关S1被触碰，将使整个电路导通，由于有电解电容，三极管导通前，电路先给三极管充电，直到三极管基极具有足够的电压是三极管发射极正偏，电压应高于0.7V。可控硅即晶闸管导通后，使报警电路工作，发出声、光报警信号。 （2）电网电压通过电源变压器降压后，经整流桥整流，电容器滤波，三端集成稳压器稳压后供给控制电路，同时将备用直流电源通过二级管并入控制电路的输入端。电网电压正常供电时，二极管截止，一旦电网停电，二级管导通，备用电源自动供电。 （3）指示灯采用灯泡显示，控制电路输出信号使其发光。显示器可接不通设防地点进行编号。采用NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，控制器输出信号V0 控制其工作。NE555输出音频信号再通过放大电路放大后扬声器发生警报。 三、各单元电路详细设计 一、电源电路 出去备用直流电源的电源电路，家庭电路中的220V经过变压器降压后变为交流15V，再使用有四个相同型号整流二极管组成的整流电路整流，而后又经过电解电容C7与瓷片电容滤波后得到220V的直流电压。然后再用型号为78L12国际上普通使用的12V三端集成稳压块稳压，通过稳压即可得到比较理想的12V直流电压。三段集成稳压块之后的电路上又并联了容量为47nf的瓷片电容与容量较大的电解电容将低于12V少量电压放大，除此之外，C10与C8还有保护电路的作用。即当电网断电瞬间，电容上任然充满了电荷，电容开始放电，等到电容两端的电压小于11.3V时，二极管D7开始导通，备用直流电源开始工作。 二、控制电路 本多路报警器要控制的电路有3路。在电路中起到控制声光报警信号产生的作用。控制电路有多种设计方法，也可以用多种元件实现。在此选择简单的三极管与可控硅实现。可控硅的导通条件是有正向偏压，然后如果控制极上有一个高于阴极的电压信号，该可控硅便导通。其外，可控硅的一个重要特点是，一旦导通后，既可以维持导通状态，与控制极不再有关系。可利用可控硅的这种特性与三极管的设计控