多路防盗报警器设计报告(数电)
数字电路课程设计报告书
课题名称
多路报警器设计报告 姓 名
袁益平 学 号 1012101-10 院 系
通信与电子工程学院 专 业
物理学 指导教师
叶 勇
2012.6.20
※※※※※※※※※
※
※ ※※
※※※※※※※※※
2010级物理学 数字电子技术课程设
一、设计任务及要求：
设计任务：
设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警
要求
（1）防盗路数可根据需要任意设定。
（2）在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。
（3）设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。
（4）本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。
指导教师签名：
年月日
二、指导教师评语：
指导教师签名：
年月日
三、成绩
验收盖章
年月日
目录
1、设计任务与要求
1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1.2、功能要求
1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源
2、总体方案设计
2.1、方案选择与论证
2.2、报警器的原理框图如图2-1所示
2.3、总体电路图
3、单元电路设计及说明
3.1、电源电路设计及说明
3.1.1 电源电路设计方案
3.1.2 电源电路图
3.1.3 电源电路相关说明
3.2、控制电路设计及说明
3.2.1 控制电路设计方案
3.2.2 控制电路图
3.2.3 控制电路相关说明
3.3、报警声产生电路
3.3.1 报警声产生电路设计方案
3.3.2 报警声产生电路图
3.3.3 报警声产生电路图相关说明
3.4 单元电路间的连接方法
4、电路参数计算
4.1 电源电路参数计算
4.2 控制电路参数计算
4.3 报警声产生电路参数
5、电路元件的选择
6、收获与体会
7、参考文献
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多路防盗报警器设计
1、设计任务与要求
1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警
1.2、功能要求
（1）防盗路数可根据需要任意设定。
（2）在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。
（3）设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。
（4）本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。
1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源
2、总体方案设计
2.1、方案选择与论证
防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。下面列出两种方案：
方案一：采用运算放大器进行控制。运算放大器可将由传感器获得的微弱信号进行放大，从而使电路发出声、光等报警信号。正常情况下，运算放大器不工作，直到有信号时才工作，将信号放大后送入NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，输出音频信号使扬声器发声报警。传感器可采用压力传感器。实现方法，可将压力传感器装在门或窗户等处。
此方案需要使用运算放大器，使电路变得复杂。而且，目前市场上很难买到运算放大器。此外，运算放大器的价格比普通组件都要贵，这也增加了设计成本。
方案二：采用三极管与可控硅进行控制，无偷盗情况时，使三极管处在截止状态，则被控器的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即使三极管导通，被控器的声、光信号产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。电网正常供电时，通过电源变压器降压后经整流、滤波及稳压得报警器所需直流电压，为防止电网停电，在控制器的输入端设置有备用直流电源，保证报警器在停电时能持续正常工作。
与方案一相比，方案二有着明显的优点。主要在于其电路简单，更实用，设计成本也比较低。市场上也有好多类似的报警器产品。此次课程设计，我采用的正是第二种方案。
2.2、报警器的原理框图如图2-1所示。
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图2-1 多路防盗报警器原理框图
（1）控制电路由三极管3DG12、电阻R1,R2,R3和可控硅SCR1共同组成，如图2-2所示。电源电压12V通过R2给三极管3DG12提供基极直流偏置，初始状态下，开关S1断开。三极管基极无电流，三极管发射极没有偏置电压，使三极管处于截止状态。此时，可控硅的控制极上无信号或者紧有微小的信号，可控硅不能导通。正常情况下，可控硅的T1、T2极间有正向偏压，但不导通。一旦开关S1被触碰，将使整个电路导通，由于有电解电容，三极管导通前，电路先给三极管充电，直到三极管基极具有足够的电压使三极管发射极正偏，电压应高于0.7V。可控硅即晶闸管导通后，使报警电路工作，发出声、光报警信号。
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多路防盗报警器设计
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图2-2 控制电路
（2）电网电压通过电源变压器降压后，经整流桥整流，电容器滤波，三端集成稳压器稳压后供给控制电路，同时将备用直流电源通过二极管并入控制电路的输入端。电网电压正常供电时，二极管截止，一旦电网停电，二极管导通，备用电源自动供电。
（3）指示灯采用灯泡显示，控制电路输出信号使其发光。显示器可按不同设防地点进行编号。采用NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，控制器输出信号o v 控制其工作，NE555的（3）脚输出音频信号再通过放大电路放大后扬声器发声报警。
2.3、总体电路图
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图2-3 总体电路图
本多路报警器为6路防盗报警器，每一路有相同的电路结构，控制电路也相同，均由可控硅控制。由总体电路图可看出，此6路防盗报警器电路总共有三个基本组成单元。分别是：电源电路、控制电路、报警声产生电路。
3、单元电路设计及说明
3.1、电源电路设计及说明
3.1.1 电源电路设计方案
本设计是6路防盗报警器，各路电路结构完全相同，共享一个直流稳压电源。为了降低设计成本，减少功耗，故采用12V直流稳压电源供电。在电网正常供电情况下，可直接将家庭电路中的220V交变电压通过变压器降压、整流桥整流、电容滤波和三端集成稳压器稳压后得到12V 直流电压，可充当直流稳压电源使用。在电网停止供电时，即家庭停电时，备用直流电源直接开始工作，这样就实现了电源供电的连续性。通过利用二极管的正向导通特性，将12V直流电源并入电路中，电网供电情况下，二极管没有正向偏压，不能导通，由电路直接为报警电路供电。当电网停电时，二极管便获得正向偏压，因而能够导通。备用12V直流电源或电池组开始工作。
3.1.2 电源电路图
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多路防盗报警器设计
图3-1 电源电路
3.1.3 电源电路相关说明
除去备用直流电源的电源电路，我刚在实习中使用过，并且完成了安装与测试。家庭电路中的220V经过变压器降压后变为交流15V，再使用由四个相同型号整流二极管组成的整流电路整流，而后又经电解电容C7与瓷片电容滤波后得到20V的直流电压。然后再用型号为78L12国际上普遍使用的12V三端集成稳压块稳压，通过稳压即可得到比较理想的12V直流电压。三端集成稳压块之后电路上又并联了容量为47nF的瓷片电容与容量较大的电解电容将低于12V少量电压放大，除此之外，C10与C8还有保护电路的作用。即当电网断电瞬间，电容上仍然充满了电荷，电容开始放电，等到电容两端的电压小于11.3V时，二极管D7便开始导通，备用直流电源开始工作。三端稳压块采用国际上较常用的78L12，可以稳12V的直流电压。
3.2、控制电路设计及说明
3.2.1 控制电路设计方案
本多路报警器要控制的电路有6路。在电路中起到控制声、光报警信号产生的作用。控制电路有多种设计方法，也可以用多钟元件实现，但我选择较简单的三极管与可控硅，使电路简单化，也使之易于实现。可控硅的导通前提条件是有正向偏压，然后如果控制极上有一个高于阴极的电压信号，该可控硅便导通。其外，可控硅的一个重要特点是，一旦导通后，就可以维持导通状态，与控制极不再有关系。可利用可控硅的这种特性与三极管的导通条件设计控制电路。可将接触式开关串在三极管的基极上，正常情况下，开关断开，三极管基极上没有电压，仅有集电极直接与电源相连。要使三极管能正常工作，应先调节三极管的静态工作点，使其工作在放大区。这样，三极管导通后才能将基极上微小的电流放大后送到发射极。在发射极上串联一个较大的电阻，这样一来，在三极管导通后，发射极上电阻能获得较大的电势差，然后将其加到可控硅的控制极与阴极上，可控硅就可迅速导通。另外，考虑到接触式开关防盗应用中，开关不可能合上以后就不再断开。一般情况下，接触式开关只是短暂的闭合。为了延长电路的
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工作时间，可在三极管的基极与地之间并联一个电解电容，用于延迟电路导通和延续电路的导通状态。
3.2.2 控制电路图
图3-2 控制电路图
3.2.3 控制电路相关说明
控制电路是整个多路防盗报警器电路中的核心。起着控制声、光报警信号产生的作用。如图3-2，可控硅的右侧是声光报警信号的输入端，由图可看出，只要可控硅导通，声光报警信号便可发出。控制电路的右侧是产生报警光信号的电路，其电路也极其简单，只需将一个较大的电
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多路防盗报警器设计
阻与灯泡串联后接到电源上。图中，D1也有重大的作用，产生报警声信号电路只有通过D1然后再通过可控硅，才能正常产生报警声信号。要使二极管D1导通，需要其有正向偏压。要达到此目的，需使 R4阻值较大及使灯泡有一个较大的功率，使二极管的阴极电位较低。此控制电路中，三极管静态工作点的调试也比较重要，电路导通时应使三极管工作在放大区。
3.3、报警声产生电路
3.3.1 报警声产生电路设计方案
首先考虑使用555时基集成电路，不仅是因为其使用广泛，它也有其独特的作用。使用555时基集成电路之前还需了解其内部结构与工作过程。
555时基电路的工作过程：当2脚，即比较器A2的反相输入端加进电位低于?VDD的触发信号时，则VT9、VTll导通，给双稳态触发器中的VTl4提供一偏流，使VTl4饱和导通，它的饱和压降Vces使VTl5的基极处于低电平，使VTl5截止，VTl7饱和，从而使 VTl8截止，VTl9导通，VT20完全饱和导通，VT21截止。因此，输出端3脚输出高电平。此时，不管6端(阈值电压)为何种电平，由于双稳态触发器(VTl4-VTl7)中的4．7kΩ电阻的正反馈作用(VTl5的基极电流是通过该电阻提供的)，3脚输出高电平状态一直保持到6脚出现高于?VDD 的电平为止。当触发信号消失后，即比较器A2反相输入端2脚的电位高于?VDD，则VT9、VTll截止，VTl4因无偏流而截止，此时若6脚无触发输入，则VTl7的Vces饱和压降通过4.7kΩ电阻维持VTl3截止，使VTl7饱和稳态不变，故输出端3脚仍维持高电平。同时，VTl8的截止使 VT6也截止。当触发信号加到6脚时，且电位高于?VDD时，则VTl、VT2、VT3都导通。此时，若2脚无外加触发信号使VT9、VTl4截止，则 VT3的集电极电流供给VTl5偏流，使该级饱和导通，导致VTl7截止，进而VTl8导通，VTl9、VT2都截止，VT21饱和导通，故3脚输出低电平。当6脚的触发信号消失后，即该脚电位降至低于?VDD时，则VTl、VT2、VT3皆截止，使VTl5得不到偏流。此时，若2脚仍无触发信号，则 VTl5通过4.7kΩ电阻得到偏流，使VTl5维持饱和导通，VTl7截止的稳态，使3脚输出端维持在低电平状态。同时，VTl8的导通，使放电级 VT6饱和导通。通过上面两种状态的分析，可以发现：只要2脚的电位低于?VDD，即有触发信号加入时，必使输出端3脚为高电平；而当6脚的电位高于?VDD时，即有触发信号加进时，且同时2脚的电位高于?VDD时，才能使输出端3脚有低电平输出。4脚为复位端。当在该脚加有触发信号，即其电位低于导通的饱和压降0.3V时，VT8导通，其发射极电位低于lV，因有D3接入，VTl7为截止状态，VTl8、VT21饱和导通，输出端3脚为低电平。此时，不管2脚、6脚为何电位，均不能改变这种状态。因VT8的发射极通过D3及VTl7的发射极到地，故VT8的发射极电位任何情况下不会比1.4V电压高。因此，当复位端4脚电位高于1.4V时，VT8处于反偏状态而不起作用，也就是说，此时输出端3脚的电平只取决于2脚、6脚的电位。
显然，555电路内含两个比较器A1和A2、一个触发器、一个驱动器和一个放电晶体管。两个比较器分别被电阻R1、R2和R3构成的分压器设定的?VDD和?VDD。参考电压所限定。为进一步理解其电路功能，并灵活应用555集成块，下面简要说明其作用机理。从图3-3可见，三个5kΩ电阻组成的分压器，使内部的两个比较器构成一个电平触发器，上触发电平为?VDD，下触发电平为?VDD。在5脚控制端外接一个参考电源Vc，可以改变上、下触发电平值。比较器Al的输出同或非门l的输入端相接，比较器A2 的输出端接到或非门2的输入端。由于由两个或非门组成的RS触发器必须用负极极性信号触发，因此，加到比较器Al同相端6脚的触发信号，只有当电位高于反相端5脚的电位时，R—S触发器才翻转；而加到比较器A2反相端2脚的触发信号，只有当电位低于A2同相端的电位?VDD时，R—S触发器才翻转。
通过上面对等效功能电路和CA555时基电路的内部等效电路的分析，可得出555各功能端的真值表。
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图3-3 555时基电路接成单稳态触发器
引脚 2 6 4 3 7
电平≤? VDD * 1.4V 高电平悬空状态
电平
电平 ? VDD 1.4V 保持电平保持
电平 * * 0.3V 低电平低电平
由表可看出，S、R、MR的输入不一定是逻辑电平，可以是模拟电平。因此，该集成电路兼有模拟和数字电路的特色。
一般的报警声不是连续的声音，应该是间断的有高有底的声音。实现方法是用RC振荡电路产生振荡信号，然后送入555时基集成电路，再由3脚输出振荡信号。考虑到不应有负信号，故需在555集成电路的3脚上接一个整流二极管。通过整流后还应用电解电容滤掉直流信号，这样报警声的效果会更好。但是，仅由555时基集成电路3脚输出在经整流隔直的振荡信号很小，不能直接驱动扬声器发出报警声。故需在输出端增加一个放大电路单元。放大电路选用两级放大，提高增益，使输出端得到较高的振荡信号，并能驱动扬声器，产生报警信号。
3.3.2 报警声产生电路图
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多路防盗报警器设计
图3-4 报警声产生电路
3.3.3 报警声产生电路图相关说明
图3-4中，I点为电源输入端，为整个报警声产生电路供电。G点为接地端，如果G端能正常接地，整个报警声产生电路将接通，振荡信号便能驱动扬声器发出报警声。控制电路正是利用控制G端来达到控制整个报警声产生电路的目的。即将G点输出信号通过二极管接到可控硅的阳极，这样一来，可控硅就控制了整个报警声产生电路。在I点与G点之间，555时基集成电路与R25、R26、C11共同组成无稳态多谐振荡器。振荡频率 f=1.44/(R25+2R26)C11,振荡频率为668Hz。在555之后，12V直流电源保证输出级放大电路能正常工作。R27用一个较大的电阻使三极管工作在放大区。T7为硅材料NPN型高频中功率管，T8为锗材料PNP型低频小功率管。两个晶体三极管构成两级放大电路。
3.4 单元电路间的连接方法
电源电路主要作用是为整个电路提供持续不断的12V直流电源供应，以保证有偷盗情况时电路能正常产生报警信号。电源电路输出端直接连接至控制电路与报警声信号产生电路的输入端。控制电路通过可控硅连接报警光信号与报警声信号产生电路，并控制报警声、光信号的产生。报警声信号产生电路与控制电路之间又连一个二极管，然后才连到可控硅的阳极上。
4、电路参数计算
4.1 电源电路参数计算
组成整流桥的四个整流二极管型号相同。每个二极管的耐压值为：
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215RM V =?V=21.2V
平均电流为：10.45152D L L I I R ?=
=由于电路中没有负载电阻，所以正常情况下，二极管中的电流很小。
经过滤波后的电路电压为：9222 1.4 1.415C V V V =≈=?=21V(215V =V)
时间常数：(3~5)
2d L T R C τ=≥ ，110.0250
T s f === 二极管D7耐压值为:12V 4.2 控制电路参数计算
由于各路电路相同，各路的电路参数也相同。
以第一路为例，取R1=43k Ω,R2=180Ω,三极管为高频小功率管。
三极管静态工作点的计算：
113((1))CC BE B V V I R W R β-=+++
113
(1)CC BE B V V I R W R β-∴=+++ C B I I β=
23()CE CC C V V I R R =-+
指示灯泡的额定电压为8V ,额定电流为0.15A,额定功率为80.15?=1.2W,电阻为：
1881.2
DS R ?==53.3Ω 则R4阻值为：4120.753.30.15R -=
-Ω=700Ω 可控硅的正向电流大于0.15A
二极管D1阴极的电位为0.7V
4.3 报警声产生电路参数
R25、R26、C11与555构成音调振荡电路，振荡频率为：
f=1.44/(R25+2R26)C11,振荡频率为668Hz
多路防盗报警器设计
12 三极管T7的静态工作点计算：
2227
CC BE B V V I R -= 22C B I I β= 2 1.4CE CC V V =-
5、电路元件的选择
此6路防盗报警器电路中所用的各种元件信息如下表： 元件名称 元件标号 数值 型号
电解电容 C1——C6,C8 47uF
C7 470uF
C12 1uF
瓷片电容 C10 47nF 473
C11 22nF 223
C13 33nF 333
C14 22nF 223
二极管 D1-D8 8只 2CP10
可控硅 SCR1—SCR6 6只 KP11
指示灯 DS1——DS6
6只 XZ8-0.15 集成块 IC1
1只 78L12 IC2
1只
NE555 电阻 R1、R5、R9、R13 43K6只 色 标
R17、R21、R26 黄橙橙银
R3、R7、R11、R15 12K6只 色 标
R19、R23、R25 棕红橙银
R2、R6、R10、R14 180Ω6只 色 标
R18、R22 棕灰棕银
R27 180K
棕灰橙银 R28 2.4K
红黄红银 开关 S1——S6
6只 DS-03 K 、K1 2只 KDC-1201
晶体三极管 T1——T7
7只 3DG12 T8
1只 3AX31 变压器 Tr
1只
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电位器W1——W6 22K6只
扬声器Y 1个
直流电源12V
电阻均选用碳膜电阻器，电阻的大小及色标在上表中均已注明，可直接到市场上购买到。6只电位器选用普通的，可用起子直接调节其阻值。普通电容均选用瓷片电容，在电容表面都标有标号。标号在上表中也已注明。电解电容容值都已知到，选购时，可选耐压值为35V的电解电容，也可选择耐压值更高的。二极管型号大多相同，为N型硅材料小信号管。三极管T1——T7选用硅材料NPN型高频小功率管。而三极管T8选用锗材料PNP型低频小功率管。可控硅选用普通反向阻断型，1A耐压100V,正向管压降0.4V-1.2V.指示灯的型号为XZ8-0.15，额定电压为8V，额定电流为0.15A，寿命为1500小时，既环保又节能。变压器为15V变压器，有三个短线，较常见。此多路报警器电路中所用元件在市场都能买到，且价格大多比较便宜。
6、收获与体会
经过一周左右的课程设计终于要画上一个完美的句号。回味这个过程，确实充满着酸甜苦辣。设计的过程并非一帆风顺，遇到了许多困难，但我选择迎难而上，这也正是勇者的姿态。通过一周的课程设计，我学到了许多，这让我拥有了一次运用我所学模电知识的机会。
在课程设计开始前，我总觉得设计多路防盗报警器对我来说是太难了。我也曾多次以此为借口，推延设计的开始时间。直到我听说，有人已经快要完成时，我才变得紧张起来。迫于压力与我对自己的自信，我还是开始设计了。
在课程设计开始阶段，遇到的问题比较多。通过查找资料，我开始渐渐了解防盗报警器电路的原理，设计方法及应用。防盗报警器的种类繁多，技术含量与复杂程度也各不相同。我通过了解了各种类型的报警器电路的原理，然后开始考虑自己应该设计何种类型的报警器。据课题要求，应该是设计一种开路式报警器。这也是众多报警器中比较简单的一种。考虑到我所学的知识有限，难以设计复杂的报警器电路，最终决定设计通过可控硅与三极管控制的报警器电路。
在设计过程中，我参考了网上的一些报警器电路及其他资料。通过设计、查找资料，我了解了一些以前未学过的元件。如可控硅、555时基集成电路与扬声器。在画原理图时，也花了好大的功夫，有些元件符号是自己设计的。我也收获很多，我更熟练的掌握使用DXP绘制原理图的方法。重要的是我初步学会了设计电子电路的方法与技巧，这对我而言，确实是大有裨益的。我相信有这次设计作基础，我以后会设计出更好的电子电路。
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7、参考文献
[1]康华光.《电子技术基础》模拟部分（第五版），高等教育出版社。
[2]王涛.《电工电子工艺实习》实验教程，山东大学出版社。
[3] 韩亚萍.《Protel DXP基础教程》，清华大学出版社。
[4] 赵春云、曹经稳、赵春强.《常用电子元器件及应用电路手册》，电子工业出版社。
[5] 黄继昌.《电子元器件应用手册》，人民邮电出版社。
[6] 杨宝清、宋文贵.《实用电路手册》，机械工业出版社。
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数字电路课程设计报告书 课题名称 多路报警器设计报告 姓 名 袁益平 学 号 1012101-10 院 系 通信与电子工程学院 专 业 物理学 ※※※※※※※※※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ 2010级物理学 数字电子技术课程设
指导教师叶勇 2012.6.20
目录 1、设计任务与要求 1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1.2、功能要求 1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源 2、总体方案设计 2.1、方案选择与论证 2.2、报警器的原理框图如图2-1所示 2.3、总体电路图 3、单元电路设计及说明 3.1、电源电路设计及说明 3.1.1 电源电路设计方案 3.1.2 电源电路图 3.1.3 电源电路相关说明 3.2、控制电路设计及说明 3.2.1 控制电路设计方案 3.2.2 控制电路图 3.2.3 控制电路相关说明 3.3、报警声产生电路 3.3.1 报警声产生电路设计方案 3.3.2 报警声产生电路图 3.3.3 报警声产生电路图相关说明 3.4 单元电路间的连接方法 4、电路参数计算 4.1 电源电路参数计算 4.2 控制电路参数计算 4.3 报警声产生电路参数 5、电路元件的选择 6、收获与体会 7、参考文献
1、设计任务与要求 1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警 1.2、功能要求 （1）防盗路数可根据需要任意设定。 （2）在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。 （3）设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。 （4）本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。 1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源 2、总体方案设计 2.1、方案选择与论证 防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。下面列出两种方案： 方案一：采用运算放大器进行控制。运算放大器可将由传感器获得的微弱信号进行放大，从而使电路发出声、光等报警信号。正常情况下，运算放大器不工作，直到有信号时才工作，将信号放大后送入NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，输出音频信号使扬声器发声报警。传感器可采用压力传感器。实现方法，可将压力传感器装在门或窗户等处。 此方案需要使用运算放大器，使电路变得复杂。而且，目前市场上很难买到运算放大器。此外，运算放大器的价格比普通组件都要贵，这也增加了设计成本。 方案二：采用三极管与可控硅进行控制，无偷盗情况时，使三极管处在截止状态，则被控器的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即使三极管导通，被控器的声、光信号产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。电网正常供电时，通过电源变压器降压后经整流、滤波及稳压得报警器所需直流电压，为防止电网停电，在控制器的输入端设置有备用直流电源，保证报警器在停电时能持续正常工作。 与方案一相比，方案二有着明显的优点。主要在于其电路简单，更实用，设计成本也比较低。市场上也有好多类似的报警器产品。此次课程设计，我采用的正是第二种方案。 2.2、报警器的原理框图如图2-1所示。
防盗报警器的设计
一、引言 在当今社会，经济迅速的发展着，人们的生活水平和自身素质也在不断的提高。在这样一个快的时代，自动化系统能带给人们很大的帮助。人们不断去尝试各种新兴产品，希望能够进一步简化我们的生活模式。即使安全问题一直在被改善，仍然还有不少不法分子存在。许多小区不但有专门的治安管理团队，更是引进了自动化报警器进行多重防护。可是在市场上我们看到，大部分报警装置都有着昂贵的价格，像是专门适用于一些高档场所，但是家家户户都需要保证自身及财产安全，若是能设计出一种针对普通家庭用户，并且性能优、适用简易、持久耐用的报警器，一定会是全社会的福音。因为人的肉眼是看不见红外线光的，安装在一个隐蔽的地方，秘密进行工作，该设备就可以在不法分子不发觉的情况下完成检测报警。 图1硬件电路总框图 在硬件部分的设计中包含如下部分：由红外传感器等组成的控制电路部分、51系列的单片机以及报警电路部分。其设计原理如上图1。
本设计以STC89C52单片机作为信号处理器，以C语言编程。红外探头在监控范围内收集信号并送至处理器中。在单片机内部处理过后，向报警电路发送控制信号，驱动蜂鸣器、LED灯等进行入侵报警。总电路原理图如下图2所示： 图2总电路原理图 1.元器件清单 2.信号采集处理模块 图3信号处理模块 感应器接收信号后，信号由2号管脚传入，经一系列放大筛选后，以最终信号启动定时器改变其延时周期并送至单片机内处理。这个电路中多个电容起到定时器的辅助作用。如图3中的1 位，这种状态才可以解除。 （2）单片机部分 1.单片机系统图 4V～5.5V,故通常接入5伏的直流电源中。电源的 20脚，VSS上。 出，以备单片机在启动的过程中出现错误，正常进入工作状态。若启动时发现程序出错，或是受到外界干扰，这时便可以启动复位电路重启程序。复位可由自动和手动两种方式启用。为了方便展示本设计，这里选择外接一个复位键。如是电路中的电位不够高，加上一个上拉电阻即可。 时钟电路在本报警系统中也起着至关重要的作用，它就好像是单片机中的主动脉直接掌握着单片机运行的起停节奏。它也有另外一个名字叫做振荡电路。时钟电路工作时将一个正弦波信号送至单片机内，这个信号的相关数值十分关键，单片机运行时的速度直接由它决定。其中，该单片机内部的反向输入为XTAL1，反向输出为XTAL2，这样具有反向放大功能的电路可配置成片内振荡器。若是想要使用外部的时钟源，来驱动其他元器件，应该跳过反向输出端不接。一
数电课程设计心得体会_1
数电课程设计心得体会 课程设计刚开始，拿着选定的题目不知如何入手。毕竟课程设计不同于实验课，电路图和程序都要自己设计。静下心来，仔细分析题目，再加上指导老师的说明与提示和同组成员的帮助，心中才有了谱。将整个系统根据不同的功能化分成模块，再分别进行设计，逐个攻破，最后再将其整合即可。 用vhdl进行设计，首先应该理解，vhdl语言是一种全方位硬件描述语言，包括系统行为级，寄存器传输级和逻辑门级多个设计层次。应充分利用vhdl“自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概念，层次概念对于设计复杂的数字系统是非常有用的，它使得我们可以从简单的单元入手，逐渐构成庞大而复杂的系统。通过使用eda编程既方便有快捷的实现了程序本次设计的程序已经在硬件系统上得到了验证,实验表明,此设计方法能够满足多种不同花样彩灯的变化要求,并且该方法便于扩展不同变化模式的彩灯花样。但是试验中也出现了一些不熟练的操作问题和一些复杂程序的不能完全理解都需要我在平时多学习，进一步的完善自己。在实习中经常会遇到一些自己可能暂时无法想明白的问题，请教同学或老师是很好的做法，节省时间也会从别人上上学到更多。在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人对问题的看法总有差异，我们可以从交流中获得不
同的思路，其他人的设计一定有比你出色的地方，很好的借鉴，并在大家的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。它不但能巩固我们已所学的电子技术的理论知识，而且能提高我们的电子电路的设计水平，还能加强我们综合分析问题和解决问题的能力，进一步培养我们的实验技能和动手能力，启发我们的创新意识几创新思维。 整个课程设计过程我都认真地完成了，对此，我总结了以下几点： 第一，两人一组，既加强了我们的动手能力，又让我们学会了团结一致，共同合作才能研究出最好的方案。我们将理论联系实际，在交流中取得进步，从问题中提高自己。 第二，本次课程设计加深了我对eda技术的进一步深入理解。熟悉了vhdl程序编写和原理图输入法的优缺点，为我以后更好地运用max+plusii奠定了良好的基础。 第三，通过这次课程设计，使我受益颇多。了解到课程实习设计是开端，连接是关键，测试是必须。既巩固了课堂上学到的理论知识，又掌握了常用集成电路芯片的使用。在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法，学会了科学地分析实际问题，通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径，独立解决问题。同时，也培养了我认真严谨
家庭防盗报警方案设计报告
住宅小区防盗报警系统方案 1.家庭报警系统设计 1.1概述 家庭自动化系统是适应现代生活对家庭功能逐渐增长的需求发展起来的一个系统，该系统的内容、构成和配置因国度、家庭的经济实力、家庭的知识结构以及个人喜好的不同而不同。因此，家庭自动化系统的配置与住宅小区的定位（安置型、实用型、舒适型还是豪华型）以及住户的类型比例（经济实力、知识结构等）有着密切的关系。 一般地，从结构上来讲，家庭自动化系统由家庭控制器、家庭布线、传感器/执行器等构成； 每一个家庭控制器作为智能小区网络中的一个智能节点，互联成网并上联至小区综合治理系统；从信息组成上来讲，家庭自动化系统包括语音信息、数据信息、视频信息以及控制信息等；从功能上来讲，家庭自动化系统包括安防功能（可视对讲、防盗报警、火灾探测、煤气泄露报警、玻璃破碎探测以及紧急呼叫按钮）、控制功能（灯光控制、空调控制、门锁控制以及其他家用电器的控制）。 家庭报警的防护区域分成两部分，即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关；住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装红外探测器。当家中有人时，住宅周界防护的防盗报警设备（门磁开关）设防，住宅内区域防护的防盗报警设备（红外探测器）撤防。当家人出门后，住宅周界防护的防盗报警设备（门磁开关）和住宅区域防护的防盗报警设备（红外探测器）均设防。当有非法侵入时，家庭控制器发出声光报警信号，通知家人及小区物业治理部门。另外，通过程序可设定报警点的等级和报警器的灵敏度。 在当今高速发展的社会中，人们对自身所处的环境越来越关心，居家安全已成为当今小康之家优先考虑的问题。当您上班家中无人，或者仅有老人孩子在家，或者您晚上在家熟睡，您必须确保家庭成员和财产的绝对安全。． 目前，众多住宅小区的安防防犯主要倚靠安装防盗窗、防盗门以及人工防犯。这样不仅有碍美观，不符合防火的要求、而且不能有效地防止坏人的侵入。现在全国都在开展建设安全文明的小区活动，提出取消防盗网，“走出牢笼”的口号。因此为配合捷报花园的现代化治理，担当起整个小区的安全保卫，给住户一个安全舒适的居住环境，本方案提供一套技术先进、性能完善的家庭报警系统，组成小区内的智能安全防范系统。 1.2设计思想 在小区内的每个住户单元安装一台报警主机，住户可选择安装在住户门口、窗户处安装门磁、紧急求助按钮、烟感探头、瓦斯探头、三鉴探头等报警感知设备，报警主机通过总线与治理中心的电脑相连接，进行安防信息治理，本系统具有远程报警功能，可选并联接打印机。假如发生盗贼闯入、抢劫、烟雾、燃气泄漏、玻璃破碎等紧急事故，传感器就会立即获知并由报警系统即刻触发声光警报以有效阻吓企图行窃的盗贼，而现场保安系统的密码键盘立即显示相应报警区域，使您的家人保持警戒；系统还会迅速向报警中心传送报警信息；报警中心接到警情后立即自动进行分辨处理，迅速识别判定警报类型、地点、用户，电子地图显示报警位置并瞬间检索打印用户报警信息，中心据此派出机动力量采取相应解救措施；系统具备24小时防破坏功能并自我监视，一旦有任何被破坏的迹象也会即刻报警。总之，无论白天黑夜，您离家在外还是在家休息，电子保安时时刻刻保护您的安全。这正是您能为您的家人、家庭、财产所做的最有效的安全防盗保护
数电课设报告1
通过20进制计数器的输出端的E、D信号控制移位寄存器的S0和S1及其ＣＬＲ＇端真值表
七、附录 555的内部结构 555定时器电路是一块介于模与数字电路的一种混合电路，由于这种特殊的地位，故5 55定时电路在报警电路、控制电路得到了广泛的应用。下图为555的内部电路，从图上可以看出，其仅有两个比较器、一个触发器、一个倒相器、放电管和几个电阻构成，由于比较器电路是一个模拟器，而触发器电路为数字电路，故其为混合器件。 555为一8脚封装的器件，其各引脚的名称和作用如下： 1脚—GND,接地脚 2脚—TL,低电平触发端 3脚—Q,电路的输出端 4脚—/R D,复位端，低电平有效 5脚—V_C,电压控制端 6脚—TH,阈值输入端 7脚—DIS，放电端 8脚—V CC,电源电压端，其电压范围为：3～18V 555的功能描述
上图中当V_C不外接电压时，三个电阻对电源电压进行分压，每个电阻上的压降为1/3 V CC,则两个比较器的同相端的输出电压分别为：1/3CC,2/3V CC。从图上可以看出，其555的工作可分为下列3种情况加以讨论： 1.当触发输入端TL输入电压低于1/3V CC而阈值输入端电压大于2/3V CC时,其下面比较器输出为高电平，触发器输出高电平； 2.当触发输入端TL输入电压高于1/3V CC，而阈值输入端电压小于2/3V CC时,其两个比较器输出皆为低电平，触发器输出保持不变； 3.当触发输入端TL输入电压高于1/3V CC而阈值输入端电压大于2/3V CC时,其上面比较器输出为高电平，触发器输出低电平。 当然你在上面讨论时可同时对放电管进行讨论其状态，这里没有讨论，详情可能见有关资料，从上面的讨论，可列出下列表格： 输入输出 TH TL/RD Q放电管状态 ××00导通＞2/3V CC＞1/3V CC10导通 ＜2/3V CC＞1/3V CC1保持不变保持不变 ＞2/3V CC＞1/3V CC10导通 ＜2/3V CC＜1/3V CC11截止 一、芯片名称：同步可预置带清零二进制计数器 二、74LS163芯片的引脚图和引脚说明：
多路报警器
课程设计任务书 多路防盗报警器 院系电气与电子工程系 组成员杜隆超 专业通信15-1班 指导教师叶燕 完成日期2017年04月15日
摘要: 近年来，随着改革开放的深入发展，人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有，并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。目前，许多家庭使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。此外，一些仓库的防盗工作也日益严峻，仅用人来值守的年代已经不复存在，需要一种无人值守全自动的防盗方式。为此，提出“多路防盗报警器”的设计任务。 我设计的防盗报警器的优点在于其实用，价廉和简单。
目录 1、设计任务与要求 1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警 1.2、功能要求 2、单电路简介 2.1、原理框图 2.2、总电路简介 2.3、控制电路与报警电路 3、直流电源电路 3.1、直流电源电路简介 4、电路元件的选择 5、电路仿真 6、实验总结
1、设计任务与要求 1.1、制作一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警 1.2、功能要求 （1）防盗路数可根据需要任意设定。 （2）在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。 （3）用直流电源供电 2、单电路简介 防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。 该电路采用压电片进行控制，无偷盗情况时，使压电片处在截止状态，则被控器的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即使压电片导通，被控器的声、光信号产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。 2.1原理框图 报警器的原理框图如图2-1所示：
多功能防盗报警器的设计与实现
本科毕业论文（设计） 题目多功能防盗报警器的设计与实现指导教师职称 学生姓名学号 专业班级 院（系） 完成时间2014年4月20日
多功能防盗报警器的设计与实现 摘要 随着人类的不断地向前发展，科技的日新月异，人们的生活水平有了很大的提高。伴随着人们精神和物质生活的提升，各种高档贵重的物品充斥着大多数家庭。因此，多功能防盗报警器在保护人们的财产安全方面就发挥了关键性的作用。如今，很多家庭安装了较为安全的防盗门以及防盗门窗，还有一部分家庭使用了比较高档的防盗柜和电子摄像头装置来增加财产安全性。如果再设计一种成本低、功能强大、性能可靠的防盗报警器用于居家生活中，在保护人们的财产安全方面必将会发挥更加有效的的作用。因此，提出“MA-1型多功能防盗报警器”的设计与实现任务。 该MA-1型防盗报警器能够实现多路报警功能，通过延时触发器、警笛声发生单元以及警灯控制与驱动单元实现报警、震慑盗匪的目的，可以广泛适用于家庭以及中小型企业单位的防盗。 关键词：多路报警;延时触发器;警笛声发生单元;警灯驱动单元
Design of multifunctional anti-theft alarm Abstract With the continuous development of society, the advancement of technology。people's living standards have greatly improved. With the improvement of people's spiritual and material life, a variety of high-end valuables is filled with most of the families. Such persons and property on the protection play a key role in terms of multi-functional burglar alarm. Nowadays, many families installed the safer security doors and windows, and there is a part of this family to use high-grade security cabinet and electronic camera device to increase the property security. if we can design a kind of low-cost, powerful and reliable anti-theft alarm , which will play a more effective role in the protection of persons and property. Therefore, we the put forward "multi-functional burglar alarm," the design and implementation tasks. The MA-1 alarm can achieve a variety of alarm.The multifunctional anti-theft alarm can achieve alarm and intimidate bandits by Multi-alarm, Delay-Triggers, Alarm-Generator and Alarm-lamp driver to deter thieves purposes, it can be widely used in home burglar SME units. Keyword: Multi-Alarm; Delay-Triggers; Alarm-Generator; Alarm-lamp Driver
数字电路课程设计总结报告
数字电路课程设计总结报告题目：交通灯控制器 班级：08通信工程1班 学号：0810618125 姓名：廖小梅 指导老师：张红燕 日期：2010年12月
目录 1、设计背景 2、设计任务书 3、设计框图及总体描述 4、各单元设计电路设计方案与原理说明 5、测试过程及结果分析 6、设计、安装、调试中的体会 7、对本次课程设计的意见及建议 8、附录 9、参考文献 10、成绩评定表格
一、设计背景 随着经济的快速发展，城市交通问题日益凸显严重，尤其在城市街道的十字叉路口，极其容易发生交通问题，为了保证交通秩序和人们的安全，一般在每条街上都有一组红、黄、绿交通信号灯。交通灯控制电路自动控制十字路口的红、黄、绿交通灯。交通灯通过的状态转换，指挥车辆行人通行，保证车辆行人的安全，实现十字路口交通管理自动化。 二、设计任务书 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（即 A车道）和东西方向（即B车道）两条交叉道路上的车辆 交替运行，每次通行时间都为30秒； 2、在绿灯转红灯时，先由绿灯转为黄灯，黄灯亮6秒后，再 由黄灯转为红灯，此时另一方向才由红灯转为绿灯，车辆 才开始通行。 三、设计框图及总体描述 1、分析系统的逻辑功能，画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图1所示。它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。
图1交通灯控制系统原理框图 在图中， T30: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为30秒，即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到，T30 =1，否则，T30 =0。 T6：表示黄灯亮的时间间隔为6秒。定时时间到，T6=1，否则，T6=0。 S T：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号。 由它控制定时器开始下个工作状态的定时。 交通系统的车道信号灯的工作状态转换如下所述： 状态1：A车道绿灯亮，B车道红灯亮。表示A车道上的车辆允许通行,B车道禁止通行。绿灯亮满规定的时间隔T30时， 控制器发出状态信号S T，转到下一工作状态。 状态2：A车道黄灯亮，B车道红灯亮。表示A车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，B车 道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔TY时，控制器发 出状态转换信号S T，转到下一工作状态。 状态3：A车道红灯亮，B车道黄灯亮。表示A A车道禁止通行，B车道上的车辆允许通行绿灯亮满规定的时间间隔T30 时，控制器发出状态转换信号S T，转到下一工作状态。
数电实验-实验报告-实验六
实验一 TTL与非门的参数测试 一、实验目的 ·掌握用基本逻辑门电路进行组合逻辑电路的设计方法。 ·通过实验，验证设计的正确性。 二、实验原理 1.组合逻辑电路的分析： 所谓组合逻辑电路分析，即通过分析电路，说明电路的逻辑。 通常采用的分析方法是从电路的输入到输出，根据逻辑符号的功能逐级列出逻辑函数表达式，最好得到表示输出与输入之间的关系的逻辑函数式。然后利用卡诺图或公式化简法将得到的函数化简或变换，是逻辑关系简单明了。为了使电路的逻辑功能更加直观，有时还可以把逻辑函数式转化为真值表的形式。 2.逻辑组合电路的设计： 根据给出的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简单电路，陈伟组合逻辑电路的设计。 3.SSI设计：设计步骤如下： ①逻辑抽象；分析时间的因果关系，确定输入和输出变量。 ②定义逻辑状态的含义：以二值逻辑0、1表示两种状态。 ③列出真值表 ④写出逻辑表达式，并进行化简，根据选定器件进行转换。 ⑤画出逻辑电路的连接图。 ⑥实验仿真，结果验证。 三、实验仪器及器件 数字万用表1台
多功能电路实验箱1台 四、实验内容 1.设计5421BCD 码转换为8421BCD 码（用双输入端与非门实现）。 四位自然二进制码 5421ＢＣＤ码 Ｂ３ Ｂ２ Ｂ１ Ｂ０ Ｄ３ Ｄ２ Ｄ１ Ｄ０ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 伪码 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 根据5421BCD 码与8421BCD 码真值表可得 2.设A 、B 、C 、D 代表四位二进制变量，函数X=8A-4B+2C+D ，试设计一个组合逻辑电路，判断当函数值介于4 课程设计报告 多路防盗报警器设计 专业 学生X X 班级 学号 指导教师 完成日期2008年10月28日 摘要: 近年来，随着改革开放的深入发展，人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有，并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。目前，许多家庭使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。此外，一些仓库的防盗工作也日益严峻，仅用人来值守的年代已经不复存在，需要一种无人值守全自动的防盗方式。为此，提出“多路防盗报警器”的设计任务。 我设计的6路防盗报警器的优点在于其实用，价廉和简单。 关键词: 价廉，报警器，防盗 目录 1、设计任务与要求 1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1.2、功能要求 1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源 2、总体方案设计 2.1、方案选择与论证 2.2、报警器的原理框图如图2-1所示 2.3、总体电路图 3、单元电路设计及说明 3.1、电源电路设计及说明 3.1.1 电源电路设计方案 3.1.2 电源电路图 3.1.3 电源电路相关说明 3.2、控制电路设计及说明 3.2.1 控制电路设计方案 3.2.2 控制电路图 3.2.3 控制电路相关说明 3.3、报警声产生电路 3.3.1 报警声产生电路设计方案 3.3.2 报警声产生电路图 3.3.3 报警声产生电路图相关说明 3.4 单元电路间的连接方法 4、电路参数计算 4.1 电源电路参数计算 4.2 控制电路参数计算 4.3 报警声产生电路参数 5、电路元件的选择 6、收获与体会 7、参考文献 一、数字电子钟 1.设计目得 (1)培养数字电路得设计能力。 (2)掌握数字电子钟得设计、组装与调试方法。 2.设计内容及要求 (1)设计一个数字电子钟电路。要求: ①按24小时制直接显示“时”、“分”、“秒”。 ②当电路发生走时误差时具有校时功能。 ③具有整点报时功能,报时音响为4低1高,即在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出500Hz信号,在59分59秒时输出1000 Hz信号,音响持续时间为1秒,最后一响结束时刻正好为整点。 (2)用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验仪上进行组装、调试。 (3)画出各单元电路图、整机逻辑框图与逻辑电路图,写出设计、实验总结报告。 (4)选作部分:①闹钟系统。②日历系统。 3.数字电子钟基本原理及设计方法 数字电子钟得逻辑框图如图1411所示。它由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路与整点报时电路组成。振荡器产生得脉冲信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。有得数字电子钟还加有定时响铃、日历显示等其它功能,需增加相应得辅助电路。 图1411 数字电子钟得基本逻辑框图 (1)振荡分频电路 振荡器就是数字电子钟内部用来产生时间标准“秒”信号得电路。构成振荡器得电路很多,图1412(a)就是RC环形多谐振荡器,其振荡周期T≈2、2RC。作为时钟,最主要得就是走时准确,这就要求振荡器得频率稳定。要得到频率稳定得信号,需要采用石英晶体振荡器。石英晶体振荡器电路如图1412(b)所示,这种电路得振荡频率只取决于石英晶体本身得固有频率。 图1412 振荡器 (a)RC环形多谐振荡器 (b)石英晶体多谐振荡器 由于石英晶体振荡器产生得频率很高,要得到秒信号,需采用分频电路。例如,振荡器输出4 MHz信号,先经过4分频变成1 MHz,再经过6次10分频计数器,便可得到1Hz得方波信号作为秒脉冲。 (2)计数器 把秒脉冲信号送入秒计数器个位得CP输入端,经过6级计数器,分别得到“秒”个位、十位,“分”个位、十位,以及“时”个位、十位得计时。“秒”、“分”计数器为60进制,“时”计数器为24进制。 24进制计数器如图1413所示。当“时”个位计数器输入端CP来到第10个触发脉冲时,该计数器归零,进位端Q D5向“时”十位计数器输出进位信号。当第24个“时”脉冲(来自“分”计数器输出得进位信号)到来时,十位计数器得状态为0010,个位计数器得状态位0100,此时“时”十位计数器得Q B6与“时”个位计数器得Q C5输出为1。两者相与后送到两计数器得清零端R0A与R0B,通过74LS90内部得R0A与R0B与非后清零,完成24进制计数。同理可构成60进制计数器。 CP 来自分计数器 的进位信号 图1413 24进制计数器 (3)译码显示电路 译码驱动器采用8421 BCD码七段译码驱动器74LS48,显示器采用共阴极数七段数码显示器,有关74LS48与七段显示器得使用方法前面已经作了介绍,这里不再赘述。 (4)校时电路 当数字电子钟出现走时误差时,需要对时间进行校准。实现校时电路得方法很多,如图1414所示电路即可作为时计数器或分计数器得校时电路。 图1414 校时电路 现设用该电路作为分计数器得校时电路,图中采用RS触发器作为无抖动开关。通过开关K得接入位置,可以选择就是将“1 Hz信号”还就是将“来自秒计数器得进位信号”送至分计数器得CP端。当开关K置于B端时,RS触发器得输出、,“来自秒计数器得进位信号”被送至分计数器得CP端,分计数器正常工作;需要校正分计数器时,将开关K置于A端,这时RS触发器得输出、,“1 Hz信号”被送至分计数器得CP端,分计数器在“1Hz信号”得作用下快速计数,直至正确得时间,再将开关K置于B端,达到了校准时间得目得。 (5)整点报时电路 电路得设计要求在差10 s为整点时开始每隔1 s鸣叫一次,每次持续时间为1 s,共鸣叫5次,前4次为低音500 Hz,最后一次为高音1 kHz。因为分计数器与秒计数器从59分51秒计数到59分59秒得过程中,只有秒个位计数器计数,分十位、分个位、秒十位计数器得状态不变,分别为Q D4Q C4Q B4Q A4＝0101,Q D3Q C3Q B3Q A3＝1001,Q D2Q C2Q B2Q A2＝0101,所以Q C4＝Q A4＝Q D3＝Q A3＝Q C2＝Q A2＝1不变。设Y1＝Q C4Q A4Q D3Q A3Q C2Q A2,又因为在51、53、55、57秒时Q A1＝1,Q D1＝0,输出500Hz信号f2;59秒时Q A1＝1,Q D1＝1,输出1kHz信号f1,由此可写出整点报时电路得逻辑表达式为: 红外线防盗报警器课程设计报告 北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计 专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日 北华航天工业学院电子工程系 红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器 已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声， 适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发，即刻报警 , 2、对产品材料精益求精，延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境，自己选择传感器，确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源，信号发生器，双踪示波器，数字电压表，计算机等 成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩 参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计～选择元器件安装调试 周4---周5 :插面包板调试电路时间 第18周: 安排 周1---周3 :焊接制成电路～完成设计 周4---周5 :验收答辩 指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日 内容摘要 红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品，且市场较为成熟。由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种，主动式设计方案简单，但成本较高，从成本考虑，本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中，从而能够实现防盗报警能。 该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。 关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器 目录 数电课程设计报告数字钟的设计 数电课程设计报告 第一章设计背景与要求 设计要求 第二章系统概述 2.1设计思想与方案选择 2.2各功能块的组成 2.3工作原理 第三章单元电路设计与分析 3.1各单元电路的选择 3.2设计及工作原理分析 第四章电路的组构与调试 4.1遇到的主要问题 4.2现象记录及原因分析 4.3解决措施及效果 4.4功能的测试方法，步骤，记录的数据 第五章结束语 5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明5.2总结设计的收获与体会 附图（电路总图及各个模块详图） 参考文献 第一章设计背景与要求 一．设计背景与要求 在公共场所，例如车站、码头，准确的时间显得特别重要，否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦。数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确度和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。 设计一个简易数字钟，具有整点报时和校时功能。 （1）以四位LED数码管显示时、分，时为二十四进制。 （2）时、分显示数字之间以小数点间隔，小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时。 （3）整点报时采用蜂鸣器实现。每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次，响1s、停1s，直到整点前一秒以高频响1s，整点时结束。 （4）才用两个按键分别控制“校时”或“校分”。按下校时键时，是显示值以0~23循环变化；按下“校分”键时，分显示值以0~59循环变化，但时显示值不能变化。 二．设计要求 电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中，课程设计是一个重要的实践环节，它包括选 数电课程设计报告 电子技术课程设计 题目名称： 音乐彩灯控制器 1.设计任务和要求 (1) 任务设计一种组合式彩灯控制电路，该电路由三路不同控制方法的彩灯所组成，采用不同颜色的发光二极管作设计实验。 (2) 要求① 第一路为音乐节奏控制彩灯，按音乐节拍变换彩灯花样。 ② 第二路按音量的强弱（信号幅度大小）控制彩灯。强音时，灯的亮度加大，且灯被点亮的数目增多。 ③ 第三路按音调高低（信号频率高低）控制彩灯。低音时，某一部分灯点亮；高音时，另一部分灯点亮。 摘要随着现代社会经济的飞速发展和夜市的兴起，各种彩灯装饰层出不穷，给城市的夜间带来绚丽的色彩。夜间漫步于城市的每一个角落，触目可及变幻莫测、摇曳生姿的各式彩灯，无一不诱惑着人们好奇的双眼。门面店铺灯光装潢大都采用时明时暗或部分循环点亮的流水模式，有新意的要属那些旋转上升变化的广告装饰灯。在公园里有树状的彩灯，它从底部开始亮起，然后快速沿枝干向上窜升，到达顶端后向各处散开，远远望去犹 如仙女散花，煞是好看。有音乐的娱乐场所，比如说舞厅，酒吧间和咖啡厅的彩灯会随着悠扬的音乐闪烁生辉，这些场所的灯光一般比较幽暗，更加显得彩灯扑朔迷离、捉摸不定，一如可望而不可即的魑魅。而气势磅礴、规模宏大的当然是大型的节日彩灯，把许多组彩灯进行不同的组合，便得到花样众多的主题字型或代表喜庆吉祥的图案。这些彩灯不仅增添了节日的气氛，而且丰富了人们多姿多彩的生活。 本文介绍的彩灯控制器是一种组合式彩灯控制电路。声控彩灯是音乐声响与彩灯灯光的相互组合，使音乐的旋律伴以亮度、颜色和图案不断变换的灯光，使人的视觉和听觉结合在一起获得综合的艺术享受。本设计伴随音乐的节奏、大小、音调而变化的彩灯控制器。使彩灯在艺术上有了很大的提高，本文的主要内容有以下几点：设计音乐信号放大电路；设计滤波电路，实现音乐的音调控制彩灯；555基本电路构成单稳态实现音乐大小控制彩灯；555基本电路构成多谐电路实现音乐节奏控制彩灯。 其次本文还详细阐述了音乐彩灯控制器的结构和功能，并对各组成部分的工作原理进行了比较详细的分析，而且对各组成部分的附加元的参数设定也做了较为严密的计算。 关键字：音乐的强弱节奏音调彩灯控制器整流滤波高低通滤波 555基本电路一．方案设计 (1) 设计思路根据课题要求，本控制器可分别用三部分电路实现。 北方工业大学 本科毕业设计（论文）开题报告书 题目：基于STM32的防盗报警系统设计 指导教师： 专业班级： 学号： 姓名： 日期： 2019 年 3 月 1日 一、选题的目的、意义 二、本题的基本容 主要研究思路和方法： 1、主要研究思路 将STM32主板用无线传输模块连接四个STM32子板，一个监测物体距离控制键，和一个报警电路。每一个子板上面连接一个超声波传感器和一个LED 灯。先用超声波传感器检测到物体，将信号通过子板与主板之间的无线传输器发送到主板。通过主板判断物体距离超声波传感器是否小于设定值，若小于则控制报警电路报警。同时主板控制检测到物体的子板LED灯亮起。并在主板的LCD上显示编号即为报警子板，将报警时间存储。 硬件框图： 图1.STM32主板硬件框图 图2.STM32子板的硬件框图 (1)超声波传感器测距模块主要采用HC-SR04,其优点是可提供2cm-400cm 的 非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm。其缺点为测距时，被测物体的面积不少于0.5 平方米且平面尽量要求平整，否则影响测量的。 (2)STM32主板与子板之间使用的无线传输模块是NRF905，拥有超低功耗，低成 本等优点。 (3)Key控制主板判断报警距离，即低于设置距离时开始报警。 (4)LCD显示报警子板的编号。 (5)存储器存储报警的时间。 (6)LED只在报警子板亮起 (7)报警电路中包含蜂鸣器，报警时，蜂鸣器工作。 2、方法 STM32主板先通过无线传输器收到来自子板的信号，并在LCD 上显示发送信号的子板编号，判断靠近该子板的物体的距离是否小于设定的距离，若是小于则控制报警电路报警，且存储报警时间。 STM32子板接收到来自超声波传感器发来有物体靠近的信号，判断是否超过设定距离，如果不超过，则只检测不发送，如果超过则子板通过无线传 一、设计任务及要求 通过对《数字电子技术》课程的学习，让同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。为了充分体现这些精神和能力，所以让同学独立自主的制造一个数字时钟，故，对同学设计的数字时钟进行如下要求： 时钟显示功能，能够以十进制显示“时”，“分”，“秒”。 二、设计的作用、目的 （1）．在同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法的基础上，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动 手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。 （2）．掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 （3）. 熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解数字钟的组成及工作原理，熟悉数字钟的设计与制作。 （4）. 掌握数字钟的设计、调试方法。 三、设计过程 1.方案设计与论证 数字钟的逻辑结构主要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器（其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成）、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定时器（可以提供一个比较精确的1Hz的时钟脉冲），时间设置环节可以提供时间的初始设置，动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要的驱动信号，使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。 数字钟电路系统的组成框图： 多路无线防盗报警器设计 摘要 提出了多路无线防盗报警器的设计方案，该多路无线防盗报警器由热释电红外传感器感、无线接受、数据解码、中央处理单元和报警电路等组成。论文分析了多路无线防盗报警器的基本原理，并对硬件电路和软件详细设计。该报警器具有误报率较低、安装和配置容易、成本低、使用非常方便的特点，具有一定的实用价值。 关键词：电压比较器；无线；AT89C2051；报警系统 ABSTRACT The design aimed to design a practical value, high performance of a burglar alarm. The police is wrong with the rate is low, easy to install and configure, and a great convenience. The implementation of the principles of interpretation on the infrared sensors is hot in the infrared sensors to the thermal radiation (the body temperature) be converted to ultra low frequency signals, or output circuit. the concrete method is wireless communications technology to achieve three parts（detectors, host, the controller ）separate. Using infrared detector detect the probe is the detection predetermined within the scope of the case, once it is dangerous to host a signal. The host is through a signal, receive more monolithic integrated circuits, and then by which a signal of the specific scopes and the audio warning horn power amplifier control. The controller is set open and shut. Key words: Voltage comparers ；wireless ；at89c2051 ；alarm systems多路防盗报警器设计报告数电
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