555定时报警器

555定时报警器 郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题 目 :震动报警器 学生姓名 : 魏浩然 专业班级 :10级电子科与技术三班 所填内容为黑体3 学 号 :201031068 号 院 (系) :电气工程学院 指导教师 :刘筠筠 完成时间 : 2012年10月20日 固定内容为 宋体3号 目 录 概述..................................................................................................................2 1 课程设计的目的…………………............………………………...2 2 课程设计的任务与要求................................................................2 2.1课程设计任务.......................................................................…2 2.2课程设计要求…………………………………………...…....3 3 设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 与论证…………………......……………………….…....3 3.1设计方案………………………………………..........................3 3.2方案论证…………………………………….………………….5 4. 设计原理和功能说明……...............................................................7 4.1设计原理……………………………………………….……….7 4.2功能说明……………………………………………….……….7 5 单元 初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计 电路的设计……………………………………………………9 5.1检测放大电路………………………………………………...9 5.2检波放大电路...........................................................................9 5.3延时放大电路……………………………………………….10 5.4报警电路..................................................................................11 6 硬件的制作与调试……………………………………………..12 6.1硬件的制作………………………………………………....12 6.2 实物的调试………………………………………………...13 7 总结......................................................................................................13 参考文献………………………………………………………………...15 附录1:实物图……………………………………………………....16 附录2: 整体原理电路…………………………………………...17 附录3: 元器件清单……………………………………………….18 概述 提高，同时，社会人口的流动性大大增加，社会结构和社会治安问题日趋复杂，人们对家庭生命财产的安全越来越重视。因此，人们在生活中逐渐引入报警器，用来预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防抢劫、盗窃等意外事件的发生。 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，显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和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，采用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、危险、紧急情况等状况下以声音、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迅速发展，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。 传统报警器通常采用触摸式报警、开关报警器、光电报警 1 等。这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点。本课程设计 所设计的简易防盗报警器是借助于模拟逻辑电路，采用模块化 的设计思想。不仅使得设计变得简单、方便、灵活性强，而且 电路简单容易实现，工作稳定。 1 课程设计的目的 这次的课程设计主要是设计一个震动防盗报警器，使得其 在受到震动的时候可以报警，达到提醒的目的。在实践中我们 可以加上一个水银开关，使其能够达到震动就可以使电路导通， 从而报警。震动防盗报警器主要是用于一些高密物品的防护， 危险液体的安放安全，一些贵重物品的防盗等多重作用。这次 的课程设计是结合了实践的一些情况而制定的一套方案，为的 就为达到一些生活中的需求，让我们的设计可以更全面的达到 一种社会的普遍的效果。 2 课程设计的任务与要求 2.1 课程设计任务 (1)稳定性、可靠性、实用性、经济性选择电子线路和电 子器件找到适合的功能电路。 (2 问题的能力。 (3)解常用电子器件的类型和特性。 (4)会电子电路的焊接、安装与调试技能。 (5)一步熟悉电子仪器的使用方法。 (6)会撰写课程设计总结 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 。 (7)肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 2 2.2 课程设计要求 (1)《模拟电子技术》课程设计说明书一份，给出课题的设计和制作、调试过程。 (2) (3) (4) 计报告不能完全相同。 3 设计方案与论证 3.1 设计方案 设计的震动动报警器可以检测到物品的震动，液体的震荡等而可以发出警报声。但当震动停止时，报警也会停止。 方案一:555震动报警器的制作 图3-1电路原理图 核心元件是IC1(9561)和IC2(555)，前者为四声报警 3 音乐集成电路，当接通电源后，便可产生四种不同的报警音频信号，在这里我们设定成警车声，音频信号经VT1放大后，驱动扬声器发音;IC2则是555时基电路，这款电路应用非常广泛，根据不同的接法，可形成多谐震荡器、单稳电路、双稳电路等。 平时水银开关断开，IC2的2脚为高电平，3脚输出为低电平，VT2截止，报警电路不工作;当报警器有震动时，水银开关里的水银也一起震动，当把开关接通时，2脚便为低电平，这时IC2的输出状态发生变化，输出为高电平，VT2导通，报警电路工作，与此同时，C1经7脚进行放电，使得IC2的6脚电压低于5脚，这时就算水银开关又断开，电路的输出状态也被锁定，直到IC2的6脚电压高于5脚时，电路才恢复到原来状态，这个过程的长短决定于R1和C1值，同时也决定了每次触发后报警时间的长短。报警后若要取消，只须按下AN1，这时6脚的电压变成接近电源电压，报警停止。 方案二:采用水银开关用来检测震动情况和盗情。电路部分则使用分立的元器件。电路由检测放大电路、检波放大器、延时放大电路和报警电路组成。方案的电路框图如图3-2: 收集震动信转换成电信放大电信号 号 号 电流增大使蜂鸣器接 继电器吸动通，实现报 开关，接通警 电路 3-2电路框图 4 根据电路的框图和设计的要求，我们可以设计出此震动报警器的电路图: VCCR6 1kΩR2R3R4R5R1112VC2C510kΩ270kΩ10kΩ3.3kΩ3.3kΩ Q4220µF220µFC4Q6HAR12 2N4058Q3100nF5.6kΩ2N1711BUZZER 200 Hz Q5R102N1711Q2C3 100kΩR12N1711100nF1MΩ2N1711K1VD21mH 1 Ω R9Q1C6R85.6µFBCAR71DH62VD122kΩ220kΩC12N17111kΩ1DH621nF Key = A 图3-3电路原理图 其中:银开关BC，电容器C1、C2，电阻器R1，晶体三极管Q1构成了检测放电路，晶体三极管Q2、Q3，二极管D1，电阻器R3~R8，电容器C3、C4组成了检波放大器，晶体三极管Q4、Q5，电阻器R9~R11，电容器C6构成了延时放大电路，而电阻器R12，晶体三极管Q6，二极管D2，继电器K1和报警器LS1则构成了报警电路。 此处我们采用方案二来实现 。 3.2 方案论证 当BC没有检测到震动，会一直没有电信号输出，从而 5 Q4~Q6是处于截止态的，K1处于放开状态，蜂鸣器无法报警。当BC检测到震动之后，会输出电信号，经Q1及Q2、Q3、D1检波放大后使Q4导通。同时Q5和Q6导通，继电器K1吸下触头，使开关接通，从而蜂鸣器可以报警。 当Q4导通时，C6会处于充电状态，当之后震动停止时，C6处于放电状态，还会继续给Q5电流使其导通，从而蜂鸣器会持续报警，在震动停止一段时间后才会结束截止状。通过仿真可以得到如图3-4: 图3-4仿真效果图 6 4.设计原理和功能说明 4.1 设计原理 收集震动信号:这一部分主要的原理是通过一个水银开关来实现，在接受到一定的震动后会使得水平下的水银可以落到下部和下面的金属接触器接触，达到导通电路的功效，此时第一步接收震动信号的目的就达到了。 转换成电信号:在得到震动的影响后，水银开关闭合从而使得电路就此而导通，从而转换到了电信号。 放大电信号:这一过程中主要是利用了晶体三极管的放大原理，再加上一定量的电阻和电容的辅助，使得由震动信号转换成的电信号在电容器，电阻器，晶体三极管组成的检测放大电路;由晶体三极管，二极管，电阻器，电容器C组成了检波放大器的放大下由以前的低电流转换成高电流。 电流增大使得继电器导通:此过程是通过放大的电信号使得继电器可以吸下触头而使得电路导通。 蜂鸣器接通实现报警:上述一切都准备就绪，而且电路也已导通，此刻可以实现我们预期的目的，蜂鸣器可以报警。 4.2 功能说明 水银开关:水银开关内有一定量的水银，和两个金属触点，是利用水银的导电性工作。当开关处于一个位置时，两个金属触点没有被水银浸泡，触点间没有连通，开关处于另一个位置时，水银流动，两个金属触点同时被水银浸泡，触点间被连通。 7 晶体三极管:半导体电子器件，有两个PN结组成，可以对电流起放大作用，有3个引脚，分别为集电极(c)，基极(b)，发射极(e).有PNP和NPN型两种，以材料分有硅材料和锗材料两种。 晶体管，本名是半导体三极管，是内部含有两个PN结，外部通常为三个引出电极的半导体器件。 可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。 电容器:电容器的基本作用就是充电与放电，但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象，使得电容器有着种种不同的用途，例如:耦合，虑波，退耦，高频消震，谐震，旁路，中和，定时，积分，微分，补偿，自举，分频，负载电容。而这里主要运用了电容器的滤波，谐震等功能。 继电器:当输入量(如电压、电流、温度等)达到 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 值时使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中，而我们这里主要运用的是电磁式继电器:一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两磁效应 8 主要的器件的功能罗列在此，这些是支撑整个电路形成的零件。也正是有了这些器件的功能才使得我们的设计得以达到了最后的结果。 5 单元电路的设计 5.1 检测放大电路 检测放大电路主要由水银开关BCC1、C2电阻器R1Q1构成。当BC检测到震动之后，会输出电信号，由Q1先放大，然后再通过后面的电路进一步实现。此步的设计电路5-1: 图5-1检测放大电路 5.2 检波放大电路 检波放大电路主要由晶体三极管Q2、Q3D1，电阻器R3~R8C3、C4组成，Q2、Q3、D1检波放大后使Q4导通。然后再通过以后的电路在进一步再实现。此步的电路图5-2: 9 图5-2检波放大电路图 5.3 延时放大电路 延时放大电路主要由晶体三极管Q4、Q5，电阻器R9~R11，电容器C6构成了延时放大电路，当电路导通时可以到达延时的效果。此部分的电路图如下图5-3: 10 图5-3检波放大电路图 5.4 报警电路 报警电路主要由电阻器R12，体三极管Q6，二极管D2，继电器K1和报警器LS1，Q5和Q6导通，继电器K1吸下触头，使开关接通，从而蜂鸣器可以报警，这是电路的最后的一部分，也是最终的结果的实现，此部分的电路设计图5-4: 11 图5-4报警电路图 6 硬件的制作与调试 6.1 硬件的制作 前期的设计和论证都做充足以后，现在就是最重要的一个环节——硬件的制作，这个阶段考验的是我们的动手能力，主要的目的就是要我们能将自己理论变成现实。这个阶段需要本组的成员都能够共同的协作来完成。 12 首先要做的就是电路板的排布:因为这次的课程设计需要一些线路的连接，所以电路的排布显得就格外的重要，一个好的电路排版可以使得我们的电线用的更少而且会给人一种清新，赏心悦目的感觉。而主要还是能够使得我们的制作时间尽量的缩短，这样我们可以留下足够的时间来调试我们的成品。由于现实与理论之间的差距我们可能需要足够的时间来调试我们的成品的预期效果是否与我们的理论是相符的。 接下来要做的就是焊接，将各个元件焊接起来，组成电路。实物电路图如附录一。 6.2 实物的调试 实物做好之后的任务就是要进行实物的调试，实物的调试就是不停的进行着实验，最终要达到我们预期的结果。我们的结果是达到震动报警的效果，要做的就是要在给它一个震动之后能够达到吧报警，并且可以达到一定的延时之后再熄灭。这个需要我们运用耐心地去调试，观察它的变化，从中找到它的缺点。调试的过程需要一定的工具，例如:万用表，利用万用表可以查找其中的一些毛病，从而改正。 7 总结 通过这次的课程设计，让我学会了好多的东西，不仅仅是对我们理论的考验，更重要的是我们遇到问题时的处理方法和团队的合作。 从设计方案到我们的实物的制作，我们遇到了各种各样的问题，有的是我们事先就预料到的，而有的确实是我们没有想到的，也是我们解决的，我们查阅资料，从中找我们需要的一 13 切解决方案。还有就是向老师请教，不论用什么样的方法我们的目的就是要解决这些问题从而达到我们的方案的效果。 我们遇到的就大问题就是在调试的时候无法达到我们的预期效果。最终还是在老师的指导下我们又经过了一系列的调试才完成了最后的调试过程。达到了我们的预期效果。实现了震动报警的要求。 现在在仔细的看自己设计的电路图，觉得有一点点的繁琐，设想一下是否可以有更为简单的设计方案。通过一番的查阅发现如果想要得到简单的电路图，就运用到了数字电路的知识，不符合我们这次的课程设计的要求，所以我们觉定课后来完成这一项的任务。运用数字电子电路的知识来设计一个更为简单，更为实用的电路图出来。 课程设计到此就结束了，但是我们不会就此忘记了这次课程设计，因为设计将是我们今后的必修课，只有不断的发现问题我们才能够不断的进步。 14 参考文献 [1].康华光主编，电子技术基础(模拟部分)[M]，高等教育出版社2006.1 [2].汪学典主编，电子基础实验[M]，华中科技大学出版社，2006.8 [3].刘华章主编，电子技术实验教程[M]，电子工业出版社，2005.9 [4].那文鹏，王昊主编，同意集成电路的选择与应用[M]，人民邮电出版社，2004.5 [5].刘光轱，饶妮妮主编，模拟电路基础[M]，电子科技大学出版社，2001.6 [6].明宏主编，电工实习指导书[M]，武汉理工大学出版社，2006.3 15 附录1:实物图 16 附录2:总体电路原理图. VCCR6 1kΩR2R3R4R5R1112VC2C510kΩ270kΩ10kΩ3.3kΩ3.3kΩQ4220µF220µFC4Q6HAR122N4058Q3100nF5.6kΩ2N1711BUZZER200 Hz Q5R102N1711Q2C3 100kΩR12N1711100nF1MΩ2N1711K1VD21mH 1 Ω R9Q1C6R85.6µFBCAR71DH62VD122kΩ220kΩC12N17111kΩ1DH621nF Key = A 图解 17 附录3:元器件清单. 序号 名称 型号规格 数量 1/4W金属膜或碳1 12 电阻器 膜 2 1 电容器 高频瓷介 耐压值为16V的3 3 电容器 铝电解 4 2 电容器 独石 5 2 二极管 1N4148型硅开关 S9014或BC549C6 1 三极管 型硅PNP S9013或BC5477 4 三极管 型硅NPN S8550或C85508 1 三极管 或3CG8550或 BD140型硅PNP 9 1 继电器 12V直流 自带报警音源的10 1 扬声器 12V高响度 11 1 开关 水银开关 18 19