汽车防盗报警器 课程设计报告教材.docx
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汽车防盗报警器课程设计报告教材
汽车防盗报警器
摘要：
本设计是用了三部分相对独立的分立元件共同组成的汽车防盗报警器。
第一部分为触发器，当有人盗车时，引发触发信号，使报警器报警，2N6660型号的场管构成共栅极电路使之产生触发信号；第二部分由555集成器件构成的单稳态触发器，其作用是控制报警的时间，根据时间控制公式，通过改变电阻的大小调整报警时间的长短；第三部分是由555构成的多谐波振荡器，其作用是控制报警信号的频率，根据公式频率控制公式，通过调整电阻的大小从而控制报警频率的范围。
三部分共同就构成了一个报警时间长短、高低均可调整，且电路简单，工作可靠的汽车防盗报警器。
经过Proteus仿真测试，验证了其正确性。
关键词：
汽车防盗报警器.，触发，场管2N6660，NE555，Proteus
Abstract：
DigitalOctalResponderformedmainlybythe74seriesintegratedcircuits.TheResponderResponderprioritythanabasicfunction,alsohasthetiming,TimingResponder,police,andsuggestions.Hostswitchingbydefault,thedefaultanswerintimetotime,thesystemwillautomaticallycountdowntocomplete.Ifpeopleanswerintherequiredtime,thentimestopsautomatically;theanswerinthebeginningafterthebeeptoremindtheplayersResponder.Ifnoanswerintherequiredtime,thenthebuzzertosoundanyalarmsystem,suggestingthathostroundResponderinvalid,inordertoachievealarm.SimulationsoftwarebyProteusverifythecorrectnessoftheirtheoreticaldesign.DependProteustest,Itisright.
Keywords:
Guardagainsttheftsystem,Trigger,Fieldtube2NE660,NE555,AlarmProteus
目录
1前言1
1.1设计背景1
1.2设计概述1
2总体方案设计3
2.1方案比较3
2.2方案论证4
2.3方案选择4
3单元模块设计5
3.1报警电路组成5
3.2电路参数的计算及元器件的选择8
3.3特殊器件介绍8
3.4各单元模块的联接10
４软件简介10
5系统调试11
5.1系统仿真总图12
5.2系统仿真参数设置12
5.3功能调试12
5.4调结果分析16
6系统功能指标参数17
6.1系统实现的功能17
6.2系统指标参数测试17
6.3系统功能及指标参数分析17
7结论18
8设计总结19
8.1设计的收获体会19
8.2对设计的进一步完善提出意见或建议19
9致谢19
10参考文献21
附录：
系统仿真总图
1前言
1.1设计背景
随着经济的发展，各城市的交通日渐增多，需要相当量的交通工具，其中以中、轻型汽车，私家车见多，而汽车防盗报警器是每一辆车所必需的。
本次设计的目的是要设计一种能够适应广大汽车，私家车等等的汽车防盗报警器
1.2设计概述
本设计是用了三部分相对独立的分立元件共同组成的汽车防盗报警器。
第一部分为触发器，当有人盗车时，引发触发信号，使报警器报警，2N6660型号的场管构成共栅极电路使之产生触发信号；第二部分由555集成器件构成的单稳态触发器，其作用是控制报警的时间，，通过改变电阻的大小调整报警时间的长短；第三部分是由555构成的多谐波振荡器，其作用是控制报警信号的频率，同样通过调整电阻的大小从而控制报警频率的范围
1.2.1设计目标
设计一个报警时间长短、高低均可调整，且电路简单，工作可靠的汽车防盗报警器。
基本功能：
①当有人盗车时，报警器就会发出报警声。
②报警器具有报警声的时间长短，频率的高低均可调节功能。
发挥部分：
①报警器的触发部分是独立的分立元件，所以可以设计多个触发器，在需要坚实的地方安装触发器，以实现多点触发的功能。
1.2.2技术路线
要实现该设计，就应把整个电路分为几大模块。
分别是触发模块，时间控制模块，品路控制模块。
先通过对各个模块进行设计、调试之后再将其组合起来进行整机调试。
1.2.3实施计划
首先就是要理清实现设计的框图，在总体框图的指导下，作出具体的电路图，由要设计实现的功能，计算出各个电路元件的值，并逐一对各个元件进行选择。
最后用仿真软件对设计进行仿真操作，调试软件，并对照出的设计有误的地方进行必要的修正，确保设计的正确。
1.2.4必备条件
要实现该电路的设计，首要的就是要制定出设计的实现框图，并在老师的指导和参照资料的条件下作出具体电路图，选定实现实现该设计的各种元器件。
另外，还应由必要的软件帮助设计的完成。
2总体方案设计
对同一种目的的实现，可以用不同的方案，下面就着重介绍以下两种方案对同一目的的实现方法。
并比较两种方案的优劣。
2.1方案比较
2.1.1方案一
系统框图如图2.1所示。
图2.1方案一的系统框图
工作原理简述：
当有人盗车时，触发电路的触发电路部分，产生一个报警信号，此信号经过场管进行放大并且经信号输出，再由时间控制部分，频率控制部分来决定报警时间的长短，报警频率的高低，再将最终输出信号传送到报警发声器，达到报警的效果。
2.1.2方案二
系统框图如图2.2所示。
图2.2方案二的系统框图
工作原理简述：
有人盗车时，触发开关，使得由两个三极管构成的语音互补型振荡器，超低型无稳态振荡器，均进入工作状态，产生高低交错的电平，产生报警信号并将其传送到报警发声器，达到报警效果。
2.2方案论证
表2.1方案一、二论证分析
方案一
优点
报警时间，报警频率可调，性能可靠，方便实用。
此报警器的制造成本比较低，成品价格相对实惠。
缺点
触发电路需要在做改进，以便于在实际中的运用。
方案二
优点
电路制作也比较容易，使用效果好，平时不耗电，
缺点
防盗细铜丝容易被拉断，引起错误报警
2.3方案选择
方案一的原理简单，所用555集成器件和2N6660场管，性能可靠，都比较经济，方便实用。
成品价格相对实惠，且性价比高，在实际运用中消费人群广，便于普及，市场潜力相当可观。
经过综合考虑，最终选择了方案一。
3单元模块设计
本节主要介绍系统各单元模块的具体功能、电路结构、工作原理、以及各个单元模块之间的联接关系；同时本节也会对相关电路中的参数计算、元器件选择、以及核心器件进行必要说明。
3.1报警电路组成表
模块
作用
触发部分
产生并输出报警信号
时间控制部分
控制报警时间的长短
频率控制部分
控制报警频率的高低
3.1.1触发模块设计
其电路如图3.1所示：
图3．1触发部分
报警器的电路原理图的触发部分如图所示：
场效应晶体管2N6660组成一级电压放大器，通过可调电阻RV1调节场效应晶体管放大器的栅极偏压来调节电压放大器的增益。
由于场效应晶体管放大器具有很高的电压增益，因此用一级放大器就可满足电路的要求。
压电陶瓷声传感器被声波激发后输出脉冲电信号，并经过2N6660放大后由漏极3输出，通过祸合电容器C3去触发单稳态触发器
3.1.2时间控制部分模块设计
时间控制部分模块的原理图如图３．２图所示：
图3．2时间控制部分
由555时基集成电路与R4、RV3、C2组成的单稳态触发器，受低电平或脉冲下降沿的触发而翻转。
平时，555时基集成电路的3脚输出低电平。
当压电陶瓷声传感器受到触发后输出脉冲信号并经场管放大后由漏极3输出时，输出脉冲的下降沿将单稳态电路触发并使其翻转，3脚输出高电平。
555时基集成电路3脚翻转后，电路进人暂稳态，电源通过R4向C1充电，充电时间约2min。
2min后，C2充电电压升高到6脚的阑值电平，触发器自动翻转，3脚恢复低电平，电路进人稳态。
而单稳态输出的控制时间长短的信号由电阻，电容R4、RV3、C2共同决定，其公式为：
（3-1）
其中R即是R4与RV3之和，C即是C4。
在本设计中RV3为可调电阻，范围是0-91K
所以电阻和的范围是91-182K，而电容是100uF,根据公式有：
即是：
报警时间控制在10到20秒之间。
3.1.3频率控制部分模块设计
时间控制部分原理图如图３．３所示：
图3．3频率控制模块
报警器的声发频率电路是一个由555时基集成电路组成的多谐振荡器，受总复位端4脚的控制而工作。
平时，由于555时基集成电路的3脚输出低电平，振荡器不工作；当555时基集成电路的3脚输出高电平时，振荡器开始工作，发出报警声。
而多谐振荡器的振荡频率由R5,R6，RV2与C4的数值决定。
调整RV2的数值，可得到所需要的振荡频率和报警声。
而决定频率的公式如下：
（3-2）
在本设计中，根据公式计算可以得到频率的取值范围是2381Hz到3571Hz之间。
3.2电路参数的计算及元器件的选择
电路元器件选择：
场效应晶体管选用VT66或V40AT场效应晶体管，由于场效应晶体管放大器具有很高的电压增益，因此用一级放大器就可满足电路的要求。
压电陶瓷声传感器B选用Φ27mm的压电陶瓷片，如F1'-27、HTD27A-1等型号，其参数与设计本身的要求就比较合适。
555时基集成电路可选用NE555或LM555时基集成电路，以为此集成电路性内容能够可靠，容易制作，价格相对便宜，且参数业余本设计的要求相吻合。
电路参数的计算：
时间的计算：
（3-3）
频率的计算：
（3-4）
上极限时
下极限时
3.3特殊器件介绍
3.6.1555定时器
图3．４ 555管脚图
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—/RD,复位端，低电平有效；
5脚—V_C,电压控制端；6脚—TH,高触发端；
7脚—DIS，放电端；8脚—VCC,正电源端，其电压范围为：
5～16V。
555组件接上适当R、C定时元件和连线，可构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等电路。
在外加输入信号的作用下，NE555的功能如表2．2所示，其中X表示任意态。
输入
输出
TH
TL
/RD
Q
放电管状态
X
X
0
0
导通
＞2/3VCC
＞1/3VCC
1
0
导通
＜2/3VCC
＞1/3VCC
1
保持不变
保持不变
＞2/3VCC
＞1/3VCC
1
0
导通
＜2/3VCC
＜1/3VCC
1
1
截止
表3．2NE555功能表
555定时器具有如下几个特点：
1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。
其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸配合，也就是
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