课程设计报告简易防盗报警器的设计.docx
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1、简易防盗报警器的设计前言随着我国全面小康建设步伐的加快,人们的生活水平有了很大的提高,同时,社会人口的流淌性大大增加,社会构造和社会治安问题日趋简洁,人们对家庭生命财产的安全越来越重视。因此,人们在生活中渐渐引入报警器,用来预防、盗窃等意外大事的发生。防盗报警系统是用物理方法或电子技术,自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为,产生报警信号,并提示值班人员发生报警的区域部位,显示可能实行对策的系统。防盗报警系统是预防、盗窃等意外大事的重要设施。一旦发生突发大事,就能通过声光报警信号在安保把握中心准确显示出事地点,使于快速实行应急措施。防盗报警系统与出入口把握系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和
2、电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。报警器 (alarm) ,又称防盗器 。是由传感器和信号处理组成的,用来探测入侵者入侵行为的,由电子和机械部件组成的装置。传感器又是报警器的核心元件,承受不同原理的传感器件,可以构成不同种类、不同用途的报警装置。防盗报警器 ,是对用于发生警情 、危急、紧急状况 等状况下以声音、光线 、气压等形式发 出警报的电子产品的统称。 随着社会科学技术的快速进展,人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。其应用也是越来越广泛,涉及到各个行业中。传统报警器通常承受触摸式报警、开关报警器、光电报警等。这类报警器具有性能稳定、有用性强等特点。本课程设计所设计的简易防盗报警器是
3、借助于数字规律电路,承受模块化的设计思想。不仅使得设计变得简洁、便利、灵敏性强,而且电路简洁简洁实现,工作稳定。10第一章:设计根本要求设计一检测电路,将检测器件安装在门、柜把手,箱、包等的防盗报警装置,只要有触摸,扬声器即会发出报警声,并且即使手离开感应器时,扬声器也会延时 1s 左右停顿响鸣。【主要参考元器件】NE555。其次章:系统组成及原理依据课题设计要求初步建立系统框图检测电路定时模块频率把握模块语音报警图 2-1系统框图2.1 检测电路检测电路是用来检测当手接触感应器时使压电元件产生微量的变形产生压电效应经过低噪声电缆把信号送到具有高输入阻抗的前置放大器。从而实现把作用力转变成电信
4、号,输入到电路中。2.2 单稳态触发模块由两个与非门或者或非门组成单稳态触发模块(如图 2.5),这种单稳态触发器在电路中广泛地用于对脉冲信号的延时、展宽和整形等。定时模块的作用是来把握语音报警的时间长度,防止报警时间过长,电能损耗过多。主要构成是由 NE555 定时器完成,将其接成单稳态电路,可以产生一脉冲,脉冲维持时间可以通过设计参数而得,脉冲的维持时间就是电路报警的时间长度。依据实际要求延时参数设置为 1S。2.3 频率把握模块频率把握模块是产生一频率为 1.2KHz 的信号模块电路,完成设计根本要求。为提高电路的有用性,设计一个可以自动变频的电路,使得报警声音多样化。电路中用NE555
5、 定时器构成的多谐振荡器作为产生频率的电路,再经过分频电路,分成不同的频率信号,再经过数据选择器,选出频率,使不同频率能够自动变换地传输到语音报警电路。2.4 语音报警语音报警电路完成的是将电信号转化成声音信号,从而到达报警目的。第三章:电路各模块设计分析及电路原理图设计3.1 检测电路本试验是做一个报警器,当有人触摸到检测电路时,电路发生报警。这要求电路能够准时检测出人体信号,并能通过电路准时报警。通过对 NE555 的了解知道,当用NE555 做成单稳态电路时,电路可以检测出人体信号并转化成电信号,利用这一特点可以用 NE555 芯片设计检测电路。3.1.1 555 定时器做单稳态电路图
6、3-1 555 构造图NE555 为 8 脚时基集成电路,各脚主要功能1 脚 地 GND2 脚触发3 脚 输出4 脚 复位5 脚 把握电压6脚 门限(阈值)7 脚 放电8 脚 电源电压 Vcc当 555 的 6 脚和 7 脚相接,2 脚和触发电平相接,就构成单稳态触发器。单稳态触发器具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态.在外界触发脉冲作用下,它能从稳态翻转到暂稳态,在暂稳态维持一段时间以后,再自动返回稳态,暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数,与触发脉冲的宽度和幅度无关。由于单稳态触发器具有这些特点,常用来产生具有固定宽度的脉冲信号。用 555 定时器构成的单稳态触发器是负脉冲触发的单稳态触
7、发器,其暂稳态维持时间为:Tw=lnRC=1.1RC,仅与电路本身的参数 R、C 有关。其检测电路设计图如图 3-2,开关 J1实际电路中用铁片或铁丝代替按下时, 2 管脚由高电平变为低电寻常,输出管脚 3 脚就由低电平变为高电平输出一个脉冲,高电平脉冲维持的时间由电阻 R1 和电容 C1 打算,其计算公式为:Tw=lnR1*C11.1RC3-1图 3-2 检测电路图3.2 定时模块在数字电路中,定时实际上是产生一脉冲信号,其信号的高电平或低电平维持的时间可由计算电路参数而确定。555 做单稳态触发器时就有定时的作用,因此定时模块可由 555 芯片完成。考虑到检测电路中已使用了 555 做单稳
8、态触发器,因此可将两模块合二为一,既用作检测电路又用作定时。其电路如图 3-3,定时的长短由电路参数 R 和 C 确定:T= RC 1nU( ) - UCC( 0 + )= RC1n 3 1 .1 RC3-2WU( ) - UCT图 3-3定时模块电路图3.3 频率把握模块课程设计的根本要求中,产生一频率为 1.2KHz 的报警声音。要实现这一要求很简洁,只要多加一片 555 芯片,用它做多谐振荡器产生频率 1.2KHz。3.3.1 555 定时器做多谐振荡器假设将 555 的引脚 2 与 6 相接,如图 3-4 所示,就可形成多谐振荡器。外接电容C 通过 R1、R2 充电,而放电电流仅通过
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- 课程设计 报告 简易 防盗 报警器 设计
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