1、 数字电子技术课程设计 题 目 防盗报警器 学生姓名 专业班级 学 号 院 (系) 电气工程学院 指导教师 完成时间 2013 年 3 月 20 日 目 录 摘 要 1 1 课程设计的目的 2 2 课程设计的任务与要求 3 2.1 课程设计的任务 . 3 2.2 课程设计的要求 . 3 3 设计方案与论证 3 3.1 设计方案 . 3 3.2 电路分析与论证 . 5 4 设计原理及功能说明 8 4.1 设计原理 . 8 4.2 功能分析 . 8 5 单元电路的设计 8 6 硬件的制作与调试 . 12 6.1 电路的仿真 12 6.2 元器件的调试 13 7 总结 13 参考文献 . 14 附录
2、 1 总体电路原理图 16 附录 2 元件清单 17 1 防盗报警器设计 摘摘 要要 这几年来,随着改革开放的进一步开展,我国国民经济的 迅速发展,人民的生活水平日益提高,人民居住条件也日益好 转,生活环境也越来越好,因此,人们对生活质量的要求也大 大提升了。对于日益增长的消费水平,人们也越来越不满意社 会中昂贵的产品,所以他们急需一些廉价,实用的产品来满足 自己的日常需要。因此,我们设计了一种价廉、性能灵敏可靠 的家用报警器用于居民家中,以维护家庭的安全。为此,提出 “防盗报警器”的设计任务。 2 1 课程设计的目的 数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能 及其应用,.逻辑门电路
3、组合和时序电路的分析和设计、 集成 芯片各脚功能。555 定时器等。 随着计算机科学与技术突飞猛 进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了 充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能,我们可以 先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行 处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输 出。自 20 世纪 70 年代开始,这种用数字电路处理模拟信号的 所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领 域。数字电子技术课程设计是学生学习完模拟电路课程之后, 针对课程的要求对学生进行综合训练的一个实践教学环节。其 目的是培养学生综合运用理论知识,联系实际要求做出
4、独立设 计,并进行安装调试的实际工作能力。 通过本教学环节,学生应达到如下要求: (1)能够综合运用数字电子技术课程设计中所学到的理论知 识,结合课程设计任务要求适当自学某些新知识,独立完成一 个课题的理论设计。从而做到理论与实践结合,以更好的为后 续学习或工作打下基础。 (2)会运用 Multiuse 工具(如 EWB,PSPICE),对所做出的理 论设计进行模拟仿真测试,进行完善理论设计。 (3)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特 性,并掌握合理选用元器件的原则。 (4)掌握电路的安装,测试与调试的基本技能,熟悉电子器件 的正确使用方法,能独立分析实验中出现的正常或不正常的
5、现 3 象(或数据),独立解决调试中出现的正常或不正常的现象 (或数据),独立解决调试中所遇到的问题。 (5)学会撰写课程设计报告 (6)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃认真的工作作风。 (7)能够灵活运用各种元器件的组合电路实现自己理想中的电 路功能。 2 课程设计的任务与要求 2.1 课程设计的任务 (1)设计出一种报警器,具有灵敏的防盗报警的功能。 (2)该设计应拥有很高的灵敏度。 (3 3)设计出的产品应该具有简单,实用,价格实惠,灵敏度 高的功能。 2.2 课程设计的要求 本设计材料简单,设计精巧,价格实惠,是一件很实用的 工具。 (1)本设计采用 6v 直流电压,用来提供足够的能
6、源。 (2)本设计采用了 555 定时器来实现功能。 (3)本设计采用喇叭与灯的结合作用。 (4)本设计具有了很高的灵敏度。 3 设计方案与论证 3.1 设计方案 方案 1 电路原理图如下所示 4 图 3.1.1 方案 1 原理图 本方案采用了 555 定时器,其工作原理是接通开关 S 时, 由于 a、b 间接有铜丝,因此复位端 4 接地。因此 555 定时器复 位置 0,扬声器中无电流通过,不发声。如果盗贼碰断铜丝,则 4 点悬空,获得高电平,555 定时器接成多谐振荡器开始工作, 由 3 端输出矩形脉冲。方波经电容隔直供给扬声器,扬声器发 出声音。其优点是简单,便于操作简便。但是缺点很多,灯与 铃不能分离工作,所以我们想到了第二方案。 方案 2 电路原理图如下图所示 图 3.1.2 方案 2 原理图 5 本方案采用了两个 555 定时器芯片,分别用来控制灯光和 扬声器的工作。其工作方式是当开关 K2 闭合时,电源处于工作 状态。 3.2 电路分析