电子技术课程设计报告 电子防盗狗Word文档格式.docx

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3.5总电路图及其工作原理 

3.5.1工作原理 

3.5.2总电路图 

第四章 

电器元器件选择

第五章安装与调试 

5.1．基本RS触发器 

5.2．555多谐振荡器 

参考文献 

电子防盗狗

一、设计任务与要求

1、设计任务

（1）在当今高速发展的中，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。

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。

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。

（2）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中的一个智能节点，互联成网并上联至小区综合管理系统；

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）。

2、设计要求

（1）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管理部门。

另外，通过程序可设定报警点的等级和报警器的灵敏度。

　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管理，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AURINE家庭报警系统，组成小区内的智能安全防范系统。

AURINE作为一家专业安全服务公司，采用先进的技术，加以丰富的保安实际经验和知识，向社会提供各种超值安全设备服务，给用户带来安全和放心。

二、方案设计与论证

方案一：

本实用新型是一种可用于娱乐和防盗的仿真电子狗，其结构是：

设有报警电路，该电路是仿真狗叫发光电路，其电路组成包括红外检测器和信号放大比较、触发控制、语音集成功放电路，其中，语音集成功放电路中的发光管LED1、LED2是狗体的两只狗眼。

本实用新型具有防盗报警、布控方便和观赏、娱乐性强等优点。

方案二：

“电子狗”能在检测到防区内有人员移动时发出30秒的现场报警声，实现报警吓阻功能.由于采用了双无红外传感器配合专用红外处理专用处理集成电路,具有误报率低、可靠性高、性能价格比高等特点，适合家庭、办公室、庭院、和沿街店面等场所的防盗报警使用。

电子狗又叫红外防盗器、报家用防盗报警器，内置热释红外线位移探测器，能探测到人体发出的红外线，发现监视区域内有人活动时，立即鸣笛报警，以便吓跑盗贼，适用于家庭安全防范、误入危险地区示警、外出时个人物品的监视等，特别是用它监控晾台和窗户时，可替代质次价高、有碍观瞻的铁护栏，避免把家变成“鸟笼子”。

三、单元电路设计与参数计算

A1选用KD-5608型模拟狗叫声集成电路，该电路用黑膏封装在一块 

21mm 

X 

20mm的小印制板上，并给有插焊外围元件的小孔，安装使用很方便人；

也可用LH560系列模拟狗叫声集成电路（R9改用1MO阻值）来代替。

A2选用78L12型低功耗100mA固定式三端集成稳压器。

A3选用TDA2003型5脚单列直插封装沙型与塑封大功率三极管相仿）音响功率放大集成电路，可直接互换的型号有叶uPC003、CD2003 

8FZG2003和D2003等。

VT1用截止频率fT>

=800MHz的硅高频小功率三极管如：

3DG142C或3DG30G、9018型等。

B＞50；

VT2用3DG142C或3DG30G型硅NPN 

小功率三极管

B＞150；

VT3用9015或3CG21型硅PNP小功率三极管

B＞100；

VT4用9013或3DG12、3DK4型硅NPN中功率三极管

B＞100。

VD1用IN4148型硅开关二极管，VD2、VD3均用2CW52型（约4V、0.25W）硅稳压二极管。

W用一根长约0.3～05mm的小型半导体收音机专用拉杆天线。

B可用YD5-1305型127mm、8O、5W）电动式扬声器。

T用市售220V/15V、8W优质成品电源变压器，以确保长时间轻载运行不过热。

小电珠H1、H2选用 

6.3V、0.1A微型（5.5mm 

x17mm）指示灯泡。

F为BGXP-0.15A型普通保险管。

XP为家用电器常用二芯交流电源插头。

QD用QL-lA/50V型硅整流全桥，亦可用4只IN4001型硅整流二极管构成桥式整流电路代替。

C1选用CC1型高频瓷介电容器，C2和C6均用CTl型低频瓷介电容器，其余全部用CDll-25V型电解电容器。

R1～R10、R14用RTX-l/8W型碳膜电阻器，Rll、R13用RTL－1/4w型测量碳膜电阻器，R12用RJ-1/2W型金属膜电阻器。

高频扼流圈L用0.5lmm漆包线在5mm圆柱上绕5匝脱模而制成空心线圈。

如果万用表读数相差太多，可先适当改变R3阻值加以调节，接着再调W，直到符合要求。

然后，测量R6两端电压是否为2V左右。

如相差太大，可改变 

R5阻值加以调节。

最后，听狗叫声是否逼真。

如不满意，可通过改变R9阻值来加以调节。

R9阻值大，狗叫声频率低，为老狗叫；

阻值小时，频率高，为小狗叫。

R9取值范围以240～470kO为宜高频扼流圈L用0.5lmm漆包线在5mm圆柱上绕5匝脱模而制成空心线圈。

四、总原理图及元器件清单

1、电子防盗狗的总原理电路图：

晶体管VT1与天线W、电容C1等组成简易多普勒效应传感器（也叫微波探测头），它实质上是一个微波段自激振荡器；

VT2和VT3等组成超低频人体移动频响信号放大器；

集成电路A1、A3和扬声器B等组成模拟狗叫声发生器；

小电珠H1、H2和VT4等组成随声闪光器；

固定式三端集成稳压器A2、电源变压器T、硅全桥QD和滤波电容C5、C12等组成交流电变换器，为电路提供合适的直流电源。

电路中，R7、VD2和R8、VD3组成两个简易稳压电路，其作用分别是将A1的触发电压和工作电压均限制在允许的5V以内。

R9是Al的外接时钟振荡电阻器，其阻值大小影响狗吠声的速度和音调。

C6是音频旁路电容器，主要用于滤去A1输出信号中一些不悦耳的谐波成分，使狗吠声更加逼真响亮。

R13、C10用作校正相移，以消除扬声器电感影响，使之成为纯电阻性。

C1能使小电珠闪光更加干脆、明亮。

Al选用国产TX982型微波探测器（也叫雷达探测模块、人体探测器），它包含了环状天线W和微波发射与接收、信号放大与识别等电路，能够以非接触形式探测出周围一定距离内的运动人体或物体，并转换成高电平信号输出。

由于TX982内部采用了专门的微处理集成电路，并应用了先进的模糊检测电子技术与数字化功能处理方式，所以具有探测灵敏度高、作用范围大、抗干扰性强、可靠性能好、安装使用简便等优点，可广泛应用于各种自动检测、自动报警和自动控制产品中。

TX982的外形和引线功能,该器件系模块化产品，全部电路焊装在尺寸约为46.5mmx32mmx17mm（不包括安装支架）的塑料小盒内。

盒顶部安装有巾90mm的环状天线；

盒底部安装有塑料固定架；

盒侧面设有一个红色发光二极管和一个灵敏度调节孔。

红色发光二极管用来指示TX982的工作状态（平时熄灭，通电初始化和探测到移动人体、物体时发光）。

灵敏度调节孔用来调节探测距离，顺时针调探测距离变近，逆时针调探测距离变远。

TX982

共有三根外接线，通过长约1.2m的双芯屏蔽线引出，其红线接电源正极，网线接电源负极，白线为信号输出端（OUT）。

白线静态时输出低电平，探测到移动人体或物体时输出高电平。

实际应用时，如探测器引出线太短，可用相同的双芯屏蔽线进行加长。

TX982的主要参数：

工作电压范围12～15V，静态守候电流5mA左右；

初次加电时延迟开启时间（即锁闭时间）60～90s，监控距离在2—6m间连续可调；

触发输出时间≥5s（厂家可根据用户要求定制不同的时间），输出形式为电压方式，有输出时电压≥7V；

工作温度范围25℃～45℃。

2、电子防盗狗的元件清单

元器件的名称

型号

数量

A1模拟狗叫声集成电路

KD-5608

1

A2固定式三端集成稳压器

78L12

A3音响功率放大集成电路

TDA2003

VT1硅NPN小功率三极管

3DG142C或3DG30G

VT2硅NPN小功率三极管

VT3硅NPN小功率三极管

9015或3CG21

VT4硅NPN中功率三极管

9013或3DG12、3DK

VD1硅开关二极管

2CW52

VD2硅稳压二极管。

VD硅稳压二极管。

QD硅整流二极管

IN4001

4

导线

若干

五、安装与调试

焊装好的电路调试比较简单，可分三步进行：

首先，将XP接入220V市电插座，使A2输出稳定的12V直流电压。

将万用表拨至2．5V挡后跨接在R1两端，在20～30cm的范围内调节拉杆天线长度，使万用表指针达到最大值（约0．45V左右）,即获最佳探测人体活动灵敏度。

记好此时W长度，作为今后使用时的标准长度（也可用相同粗细和长度的铜管取代拉杆天线）。

R9取值范围以240～470kO为宜。

整个电路全部安装在一个市售特大号硬壳体长毛绒玩具狮毛狗体内。

H1、H2已分别镶人玩具狗的两只眼睛内；

天线竖直安装在玩具狗身上，可将大部分隐入体内，小部分从头顶或其它地方伸出，以便于调节长度；

插头XP通过适当长度的双股导线（可编织成仿真拴狗铁链状）引出玩具狗体外，并注意在玩具狗身上为扬声器B开出释音孔。

六、性能测试与分析

该电子狗既不吃食喝水，也不拉屎撒尿，接通电源后，它便为您忠实地看家守舍。

其周围8m范围内（可以近距离隔着墙壁或门板）有人走动时，它便发出声音逼真响亮狗吠声来，同时双眼也会发出威严有神的闪光。

与动物狗相比较，电了狗有个不足处是不会分辨家人和外人，但仍不失防盗使用价值。

接通电源后，天线W向周围空间发射出频率约600MHz的电磁波，其有效覆盖范围是一个半径约8M的圆区域。

当有人进入该区域内时，根据电磁波的多普勒效应，人体的反射波就会通过W使VT1的自激振荡幅度和频率都发生变化，从而导致C3两端电压发生波动。

该波动电压的幅度大小与人体距W的远近成正比，而波动频率与人体活动快慢有关。

波动电压经 

VT放大后，通过 

C4加到 

VT3的基极，使 

VT由截止瞬间导通，A1因其触发端TG获得正脉冲触发信号而工作，其输出端OUT输出长约5S的狗吠声电信号，经 

A3等构成的音频功率放大器（输出功率达 

4．5W）放大后，推动 

B连续发出三遍“汪一汪汪”狗叫声来；

与此同时,B两端部分音响电信号经限流电阻 

R14加至VT4发射结，使作为负载的H1、H2随着狗叫声同步闪光。

如果A1连续受到触发，则狗叫声就会持续不断，直至来人退出警戒区域或在原地站立不动为止。

七、结论与心得

通过这次课程设计，使我受益颇多。

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，要虚心地跟同学交流，每个人的思维方式不同，多和人交流会拓展你地思路。

同时，也培养了我认真严谨的工作作风。

八、参考文献

[1]孟贵华.电子元器件选用入门.北京:

机械工业出版社，2004

[2]李银华.电子线路设计与指导.北京：

航空航天大学出版社，2005

[3]《电子制作》电子工业出版社出版

[4]《家电检修技术》长春出版社出版