1、 电 子 信 息 工 程 学 院电 子 信 息 工 程 学 院 硬件课程设计实验室硬件课程设计实验室 课程设计报告课程设计报告 题题 目:目: 自动声光防盗报警器 年年 级:级: 2011 级 专专 业:业: 电子信息工程 学学 号:号: 学生姓名:学生姓名: 指导教师:指导教师: 2013 年年 10 月月 18 日日 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 第 2 页 共 9 页 目录 1、功能与技术指标: 2 、 设计方案与方案比较 . 2 、 原理框图及电路图 . 3 、单元电路设计与参数计算 4 、安装调试. 6 、测试分析(Vcc=5V) 8 、小结 9 1、功能与技
2、术指标:、功能与技术指标: 设计一种具有时间可调的自动声光防盗报警实用型电路。 在正常的指 定时间内(30 秒)完成操作时,报警器不会报警;而当操作时间超过指定时 间时,它就会发出声光报警信号(60 秒)。 要求设置的时间可调,报警时声音和光闪烁同时显示。 、设计方案与方案比较设计方案与方案比较 方案 1:第一部分为 555 定时器组成的施密特触发延时器,设定延时 为 30s 并可调节,在 30s 内触发开关 S2 不会会引起警报,但若操作超过 30s,则一旦触发开关 S2延时器输出一段有效信号触发第二级。第二部分 为 555 定时器组成的单稳态触发器,接受第一级触发后输出 60s 的有效信
3、课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 第 3 页 共 9 页 号,并作为音乐芯片的输入使扬声器发出 60s 的警报。第三部分为 555 定 时器组成的多谐振荡器,将第二级的输出信号作为振荡器电源供电的输 入,在有效信号时间内工作,实现红色发光二极管 60s 闪烁。该方案电路 简单可行,便于调试。 方案 2:采用传感器采集外部信号,经三级管放大触发 NE555 构成的 单稳态电路,输出接后级声光报警电路(555 定时器构成的 60s 单稳态和 多谐振荡器) 。30s 内触发信号消失,报警器不工作;超过规定时间,报警 器报警 60s。该方案需用到传感器和光电耦合方式,电路较复杂。
4、综上,选择方案 1. 、原理框图及电路图原理框图及电路图 图 1 原理框图 30s RC延时电路 施密特触发电路 60s 延时单稳电路 声光报警电路 触发电路 电源供电 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 第 4 页 共 9 页 图 2 总电路原理图 图 3 实物图 、单元电路设计与参数计算单元电路设计与参数计算 1. 延时电路。 J1 打向 Vcc 时, 电容开始充电, Vc1 由 0增大到 2/3Vcc 耗时 30s。在 30s 内,若按下 J2,则施密特触发器输出高电平;若超过 30s 再按下 J2,由于 Vc12/3Vcc,故施密特触发器输出低电平。R4 为 2M 电
5、位器,C1=22uF,延时 t=1.1R4*C1。见图 4 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 第 5 页 共 9 页 图 4 2. 单稳态触发器,输入信号由高电平变为低电平后,输出为一段设置 宽度的高电平,Tw=1.1R1*C2 , 取 R1=2M 可调,C2=100uF,在 220s 内 可调,如图 6 所示。 图6 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 第 6 页 共 9 页 3. 振荡器, 使能信号为高电平有效, 接受第二级的有效信号开始工作, 根据 TH=(R2+R5)Cln2 TL=R5ln2 取 R2=R5=47K,C3=22uF,闪烁 频率为
6、1/(TH+ TL)=1Hz。如图 7 所示 图 7 、安装调试安装调试 准备步骤; 1. 列好所需元件清单。见表 1 2. 按照电路图在面板板上搭建电路。 3. 初步测试电路功能,在测试后将元件焊在电路板上。 4. 测试并记录各项数据。 调试步骤: 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 第 7 页 共 9 页 1. 按下开关,操作时间和报警时间未达到指定要求,调节两个电位 器,使延迟时间和报警时间达到要求。 2. 报警时,LED 闪烁频率约 1Hz。 表 1 清单原件 名称名称 型号型号 数量数量 可调电阻可调电阻 2M2M 可调可调 2 2 电阻电阻 47K47K,500K500K,1K1K,240K240K 各各 1 1 个个 4 4 电阻电阻 510510 1 1 瓷片电容瓷片电容 105105,103103 2 2 电解电容电解电容 100u100u,22u22u 各各 1 1 个个 2 2 发光二极管发光二极管 红色,绿色各红色