硬件课程设计--自动声光防盗报警器

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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