电话线路防盗报警器设计与制作毕业设计论文.docx
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电话线路防盗报警器设计与制作毕业设计论文
重庆工业职业技术学院
毕业设计（论文）
课题名称：
电话线路防盗报警器设计与制作
专业班级：
08电子301班
学生姓名：
指导教师：
二0一0年十一月
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：
引言（或绪论）、正文、结论
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：
理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：
任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩：
□优□良□中□及格□不及格
教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
年月日
教学系意见：
系主任：
（签名）
年月日
毕业设计（论文）任务书
课题名称
电话线路防盗报警器设计与制作
内容及
要求
要求：
此报警器能够监测并防止他人非法盗用你的电话线路。
当有人在你的电话外线上并机盗打时该报警器就发出干扰信号，使盗用者不能拨号，并用声光向主人提示有人盗打电话。
技术指标：
工作电压36V
电流1A
稳压18V
采用分立元件
喇叭是3V的电磁蜂鸣器。
基本工作量要求
10-19周，每周10学时以上，完成电路设计，电路PCB制作、电路焊接与调试。
进度计划
起止时间
工作内容
第10周：
11.8-11.12
第11周：
11.15-11.19
第12-13周：
11.22-12.3
第14-15周：
12.6-12.17
第16-17周：
12.20-12.31
第18-19周:
1.4-1.15
接受任务书、收集资料
整理资料、分析电路功能
电路设计
电路制作
焊接、调试
设计资料整理、论文写作
参考文献
《电子线路辅助设计》、《电子设计指南》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》
指导教师：
教研室主任：
系主任：
摘 要
电话线路被非法盗用，会造成不小的经济损失，这是一件令人烦恼的事情。
您可以安装电话线路防盗报警器来解决这一问题。
通过该电路设计，可随时监测电话线路传输的现状，以便及时查找漏洞，发现并解决电话被盗打的根源。
电话主人拨打电话时，只需轻轻拨开警示器开关，电话即可正常运行；同理，电话主人不使用时，即可将警示器开关闭合，随机监测并报警提示。
本文介绍的报警器能够监测并防止他人非法盗用你的电话线路。
当有人在你的电话外线上并机盗打时该报警器就发出干扰信号，使盗用者不能拨号，使盗打者电话里只能听到刺耳的报警声响，无法正常通话，迫使并机者放弃盗打的念头。
关键词：
电话防盗打 电路工作原理计算机辅助设计
目录
【关键词】 - -
引言 - -
第一章电话防盗打指示器的课题简介 - -
1.1电话防盗打指示器的背景 - -
1.2电话防盗打指示器的市场背景 - -
第二章Protel99SE的介绍 - -
2.1Protel99SE的概述 - -
2.2Protel99SE的组成 - -
2.3Protel99SE的应用 - -
第三章电话防盗打指示器的原理图设计 - -
3.1电话防盗打指示器的工作原理 - -
3.2电话防盗打指示器原理图的设计步骤 - -
3.3电话防盗打指示器的元器件准备.............................- -
3.3.1晶体三极管...........................................- -
3.3.2电阻器和电容器的简介...........................................- -
3.3.3蜂鸣器与按钮开关.....................................- -
3.4电话防盗指示器电路原理图的绘制.................................- -
3.4.1 原理图设计过程 - -
3.4.2 新建一个设计库 - -
3.4.3 添加元件 - -
3.4.4 编辑元件 --
3.4.5 连接线路 - -
3.4.6 放置接点 - -
3.4.7 电路图的检测 - -
3.4.7 保存文件 - -
第四章 电话防盗电路的电路板的设计...................................- -
4.1PCB设计步骤 - -
4.4.1电路板的准备工作 - -
4.4.2 画自定义封装库 - -
4.4.3 设置PCB设计环境 - -
4.4.4 装入网络表 --
4.4.5 零件布局 - -
4.4.6锁定器件 - -
4.4.7 布线规则设置 - -
4.4.8 自动布线和手工调整 - -
4.4.8 放置覆铜区 - -
4.2生成各种PCB报表 - -
4.3印刷电路板的设计 - -
4.4电路说明 - -
第五章 电话防盗指示器的制作与调试 - -
5.1制作- -
5.2调试 - -
总结 - -
致谢 - -
参考文献 - -
引 言
通过该电路设计，可随时监测电话线路传输的现状，以便及时查找漏洞，发现并解决电话被盗打的根源。
电话主人拨打电话时，只需轻轻拨开警示器开关，电话即可正常运行；同理，电话主人不使用时，即可将警示器开关闭合，随时监测并报警提示。
本文介绍的报警器能够监测并防止他人非法盗用你的电话线路。
当有人在你的电话外线上并机盗打时该报警器就发出干扰信号，使盗用者不能拨号，使盗打者电话里只能听到刺耳的报警声响，无法正常通话，迫使并机者放弃盗打的念头。
本实用新型电路简单，设计合理，性能安全可靠，使用连接方便，应用范围广泛。
第一章 电话防盗打指示器的课题简介
1.1电话防盗打指示器的背景
本课题涉及一种电话盗打警示器，其特征在于该电路输入端跨接在电话线上，设有开关S1；电路经电阻R1、调整电位器KP分压，通过电阻R2连接三极管VT1基极，给三极管VT1提供基极偏流并使之导通；经三极管VT2、VT3、电阻R3、电容C组成的音频振荡电路工作，并与扬声器BL连接。
所述开关S1设于隐藏暗盒内。
通过该电路设计，可随机监测电话线路传输的现状，以便及时查找漏洞，发现并解决电话被盗打的根源。
电话主人拨打电话时，只需轻轻拨开警示器开关，电话即可正常运行；同理，电话主人不使用时，即可将警示器开关闭合，随机监测并报警提示。
本课题新型电路简单，设计合理，性能安全可靠，使用连接方便，应用范围广泛。
1.2电话防盗打指示器的市场背景
从市场来看，随着电子行业的不断强大，科学技术越来越高，使得我们的电子产品也日益精密化。
总体来看，整个所需元件造价不高，基础投资较少,成本较低，简易又不失适用，更不需要太大的生产规模，投资少，风险小，成本低，利润高，绝对适合中小型工厂开发生产。
从销售市场来看，因为造价不高，普通家庭也能购买，方便了各个层次的人们，推动了社会的市场发展带动国民科技水平的提高，利人、利己、利大家。
简而言之，经济实惠。
第二章Protel99SE的介绍
该课题的设计、电路图的制作、PCB电路板的生成都是在仿真软件Protel99SE中完成的。
2.1Protel99SE的概述
Protel99SE是Protel公司于2000年推出的基于Windows平台的全32位的
电路设计仿真软件，是该软件的第六代产品。
Protel是目前国内最流行的通用
EDA软件，它是将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多
个实用工具软件组合后构成的EDA工作平台，是第一个将EDA软件设计成基
于Windows的普及型产品。
Protel98率先集成了软件界面，Protel99增加了仿真
功能和PLD设计和信号完整性分析。
在此基础上，Protel99SE又增加了一些新
的功能，用户使用更加方便灵活它具有强大的自动设计能力，高速有效的编辑功
能、简洁方便的设计过程管理PDM（ProductDataManagement），可完整地实现
电子产品从电学概念设计到生成物理生产数据的全过程，以及这期间的所有分析，
仿真和验证。
其主要的功能模块包括电路原理图设计系统，印刷电路板设计系统、自动布线器、可变成逻辑器件设计系统和模/数混合信号仿真器等。
2.2Protel99SE的组成
Protel99SE主要由原理图设计系统、印制电路板设计系统两大部分组成。
在protel99的设计是面向一个设计组的，设计组的成员和特点都在Design-xplorer中进行管理，可以在designexplorer中定义设计组的成组和权限，这样就使通过网络来进行设计变的更加方便。
设计组中的成员数量没有限制，并且他们可以同时访问同一个设计库。
每个成员都可以看到当前哪个文档被打开，并且可以锁住文档防止被修改。
所有的文档都包含在设计文档主目录中，其中主要有电路设计文档电路原理图文件和印制电路板文件，以及很多子目录中。
原理图设计系统是一个易于使用的具有大良元件库的原理图编辑器，主要用于原理图的设计。
它可以为印制电路板设计提供网络表。
印制电路板设计系统是一个功能强大的印制电路板设计编辑器，具有非常专业的交互式布线及元件布局的特点，用于印制电路板（PCB）的设计并最终产生PCB文件，直接关系到印制电路板的生产。
2.3Protel99SE的应用
Protel99SE软件，该软件是把电子技术应用到实际的第一步，是澳大利亚ProtelTechnology公司推出的一个全32位的电路板设计软件。
其使用也很简单，首先设置原理图环境，把环境设置好后，在进行放置元件，由于元件的种类很多，被放在不同的元件库中，元件一旦放置在原理图上，就需要用导线连接起来，连接时要符合电气规则。
然后在编辑元件的属性，进而做进一步调整，检查原理图，完成操作。
其使用步骤如下：
（1）启动Protel99SE。
（2）创建设计数据库：
将光标移到菜单［File］／［New］处，单击鼠标。
出现两个标签，分别是路径和密码。
路径标签对应的是新建数据库的基本信息，如文件名和路径，可以在相应的位置修改文件名，并选择文件的存储位置。
单击［OK］创建此文档。
（3）启动原理图编辑器：
双击［Document］图标，执行菜单命令［File］／［New］，在对话框中单击［SchematicDocument］图标，选中原理图编辑器，单击［OK］，完成新的原理图文件的创建。
可以修改文件名。
（4）设置原理图图纸：
一般系统默认图纸大小为Ｂ号。
（5）装入元件库：
在放置元器件之前，必须知道各个元器件所在的元件库，并把相应的元件库装入到原理图管理游览器中
（6）在［BrowseSch］列表中选择所需要的元件放置在原理图的合适位置，进行线路连接，并进行ERC检查。
（7）创建网络表：
执行［Design］／［CreateNetlist］命令创建网络表。
（8）创建PCB文件并启动编辑器。
（9）元件布局：
可以选择自动布局和手动布局。
（10）自动布线：
在设置完网络分类、布线规则后就可以进行自动布线。
这样一张完整的PCB图就完成了。
第三章电话防盗打指示器的具体设计
3.1电话防盗打指示器的工作原理
将本电路输入端跨接在电话线上。
机主自己呼出时，S1断开，故不会影响正常通话。
机主挂机后，合上S1。
由于外线直流电压在不摘机时为40-48V，经R1,KP分压后，给三极管VT1提供基极偏流并使之导通。
VT1集电极为低电位。
VT2、VT3不工作。
若有人偷打电话，只要一摘机，外线电压就会立即降至约9V，使VT1截止，集电极变成高电平，使VT2、VT3、R3、C构成的音频振荡器工作，扬声器发声，提醒主人注意。
3.2电话防盗打指示器的设计步骤
一般而言，设计电路板最基本的过程可以分为三大步骤。
①电路原理图的设计
电路原理图的设计主要是protel99se的原理图设计系统（AdvancedSchematic）来绘制一张电路原理图。
在这一过程中，要充分利用protel99se所提供的各种原理图绘图工具、各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确、精美的电路原理图。
②产生网络表
网络表是电路原理图设计（SCH）与印制电路板设计（PCB）之间的一座桥梁，它是电路板自动的灵魂。
网络表可以从电路原理图中获得，也可从印制电路板中提取出来。
③印制电路板的设计
印制电路板的设计主要是针对protel99se的另外一个重要的部分PCB而言的，在这个过程中，我们借助protel99se提供的强大功能实现电路板的版面设计，完成高难度的等工作。
3.3电话防盗打指示器元器件的准备
3.3.1晶体三极管
晶体管是半导体三极管中应用最广泛的器件之一，在电路中用“V”或“VT”（旧文字符号为“Q”、“GB”等）表示。
晶体管是内部含有两个PN结，外部通常为三个引出电极的半导体器件。
它对电信号有放大和开关等作用，应用十分广泛。
三极管详解半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。
它最主要的功能是电流放大和开关作用。
三极管顾名思义具有三个电极。
二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b表示）。
其他的两个电极成为集电极（用字母c表示）和发射极（用字母e表示）。
由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。
如图3-2-1所示。
aNPN型三极管 bPNP型三极管
图3-3-1晶体三极管类型
晶体三极管是非线性的电阻器件，其主要特性与工作模式有关，晶体管工作在饱和区与截止区时，晶体管将呈现低阻或高阻状态，其行为类似一个开关。
根据上述晶体三极管的主要特性，在本设计中采用一个PNP型的晶体三极管VT1和三个NPN型的晶体三极管VT2、VT3、VT4。
一方面，PNP型三极管VT1与一个NPN型三极管VT2组成触发电压鉴别电路。
当系统发生报警时，传感部分端电压发生变化，通过触发电压鉴别电路的控制，系统另两个NPN型晶体三极管VT3截止，VT4导通并作为驱动管带动蜂鸣器及发光二极管工作发出声光报警，从而实现对报警系统的控制。
另一方面，两个NPN型三极管VT2、VT3还与负载电阻器组成自锁电路，一旦系统发生报警，由于负载电阻器的分压作用，组成自锁电路的晶体三极管VT2、VT3的工作状态将不会改变，报警系统将会一直工作在报警状态，除非按下复位开关S2或切断电源，否则报警器将会一直工作在报警状态。
3.3.2负载电阻器与电容
电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。
与电阻器相似，电容器通常简称其为电容，用字母C表示。
顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”。
尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。
两片相距很近的金属中间被某绝缘物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。
两片金属称为极板，中间的物质叫做介质。
电容器也分为容量固定的与容量可变的。
但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。
不同的电容器储存电荷的能力也不相同。
规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。
电容的基本单位为法拉（F）。
但实际上，法拉是一个很不常用的单位，因为电容器的容量往往比1法拉小得多，常用的电容单位有微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）（皮法又称微微法）等，它们的关系是：
1法拉（F）=1000000微法（μF）1微法（μF）=1000纳法（nF）=1000000皮法（pF）。
在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。
小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。
大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。
而且还有一个特点，一般1μF以上的电容均为电解电容，而1μF以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。
电解电容有个铝壳，里面充满了电解质，并引出两个电极，作为正（+）、负（-）极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错，而其他电容则没有极性。
把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压（学了以后的教程，可以用万用表观察），我们说电容器储存了电荷。
电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。
充好电的电容器两端有一定的电压。
电容器储存的电荷向
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