触摸报警器.docx
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触摸报警器
毕业设计（论文）
题目：
触摸报警器
年级专业：
电子信息工程
学生姓名：
指导教师：
2010年5月27日
湖南LG学院
毕业设计任务书
毕业设计题目：
触摸报警器
题目类型应用设计题目来源学生自选题
毕业设计时间从2010年4月25至2010年5月28
1.毕业设计内容要求：
⑴设计触摸报警器。
⑵要到达设计的基本报警要求，设计合适的电路，也可以适当扩展其功能。
所使用的电子元器件和芯片类型不限，设计方法也不限。
⑶要列出元器件和芯片参数的表格，适当说明选择依据；写出设计思路及各功能电路元件参数的计算过程。
⑷列出设计步骤，按相关绘图规定绘制出电路原理图，标出元件参数，可以用软件绘制。
⑸最重要的是必须做出实物，将设计电路做成实物并调试成功。
板子可以用万能板也可PCB制板，最好是制板。
最后简明扼要地进行总结，得出结论。
⑹撰写设计报告，调试总结报告和使用说明，毕书业设计（论文）必须符合“湖南理工职业技术学院信息工程系毕业设计（论文）规范格式”的要求。
2.主要参考资料
[1]胡宴如.模拟电子技术
[2]江文杰.电压零点启动技术及其在声光控制开关中的应用.海南大学学报.1997年12月
[3]刘建民.一种新颖实用的声光控制开关电路及其制作.咸阳师专报.1995年6月
3.毕业设计进度安排
阶段
阶段内容
起止时间
1
开讲个人选题报告
4.15～5.3
2
着手收集资料，并报送设计电路
5.4～5.9
3
集中指导与个别指导，提交设计作品成果
5.10～5.16
4
修改，经审稿后定稿交稿
5.17～5.23
5
答辩与鉴定
5.24～5.28
指导老师（签名）___________时间：
_____________
教研室主任（签名）___________时间：
______________
系主任（签名）___________时间：
______________
摘要
随着偷盗事件的不断发生越来越多的报警装置应运而生该文介绍了触摸式限时防盗报警器,阐述了报警器器的功能,当主人正常进门后,报警器不会报警，若有人进行偷盗,非法进入后,则电路进入工作方式，进入报警系统,通过555限时开关的控制使摸拟声报警器发出信号经复合管摧动扬声器发出响亮的报警声,使不法分子不能得逞本装置制作简单,性能可靠,使用方便.
介绍了采555组成的触摸电路。
采用集成模拟发声报警电路ck9561作为报警发声电路，采用二级放大电路作为音调控制电路。
本系统带有时间调节，效果显著。
关键词555；高灵敏；音频放大
第一章总体方案设计概要
1.1总体方案设计
题目要求设计一个触摸式防盗报警系统，整个系统可以划分为几个模块。
首先为电源部分，采用独立电源。
其次为单稳态触发模块，用来控制输出的电压，以驱动报警集成电路。
最后为三声模拟声报警集成电路，可直接驱动扬声器发声可产生三种不同的模拟报警声响，是制作各种报警器的良好声源.
模块框图如图。
图1.1原理框图
第二章方案设计
2.1电路原理图设计
电路中时基电路IC1（555）和R1、C1、C2等构成触摸式触发器，与2脚相连的金属片M与门锁金属部分相连，当有人开锁时，人体感应信号将IC1置位，VT1饱和导通，VT2截止。
C4通过R4充电。
C4,R4和IC2（555）组成单稳态定时电路，当C4充电至IC2（555）的2脚电位为1/3VDD=1.5V时，IC2置位，VT3.VT4导通，将IC3的电源接通。
IC3采用四音响模拟集成块CK9561，一旦加上电源电压，则会发出急促的报警音响。
IC2的延迟时间为T2=1.1*R4*C4,约40秒钟，主人开锁，在限定时间40S内肯定会将锁打开，然后进门将电源关掉，不会发出声响报警；而对于假钥匙或钢片撬锁者，其作案时间较长，超过限定时间则报警声四起。
2.2局部电路的分述
2.2.1555定时器的介绍与应用
555集成电路管脚,工作原理,特点及典型应用电路介绍.
A555集成电路的框图及工作原理
555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体，如图1所示。
图2.1555集成电路内部结构图
B.555芯片管脚介绍
555集成电路是8脚封装，双列直插型，如图2.2（A）所示，按输入输出的排列可看成如图2.2（B）所示。
其中6脚称阈值端（TH），是上比较器的输入；2脚称触发端（TR），是下比较器的输入；3脚是输出端（Vo），它有O和1两种状态，由输入端所加的电平决定；7脚是放电端（DIS），它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定；4脚是复位端（MR），加上低电平时可使输出为低电平；5脚是控制电压端（Vc）,可用它改变上下触发电平值；8脚是电源端，1脚是地端。
图2.2555集成电路封装图
2.2.2单稳态触发器的组成
555单稳电路
单稳电路有一个稳态和一个暂稳态，是利用电容的充放电形成暂稳态的，因此它的输入端都带有定时电阻和定时电容，常见的555单稳电路有两种：
1）人工启动型
将555电路的6、2脚并接起来接在RC定时电路上，在定时电容CT，两端接按钮开关SB，就成为人工启动型555单稳电路，如图2.3（a）所示，用等效触发器替代555，并略去与单稳工作无关的部分后见图2.3（b）所示，下面分析它的工作原理：
稳态：
接上电源后，电容CT很快充电到VDD，从图2.3（b）看到，触发器输入R=1，S=1，从功能表看到输出Vo=0，这是它的稳态。
暂稳态：
按下开关SB，CT上电荷很快放到零，相当于触发器输入R=0，S=0，输出立即翻转成Vo=l，暂稳态开始。
开关放开后，电源又向CT充电，经过时间TD后，CT上电压上升到>2/3VDD时，输出又翻转成Vo=O，暂稳态结束。
TD就是单稳电路的定时时间或延时时间，它和定时电阻RT和定时电容CT的值有关：
TD=1.1RTCT。
图2.3人工启动型555单稳电路
经过分析555应用效果决定选用人工启动方式加上与电容的充放电进行触发启动，如图2.4所示
图2.4单稳态电路1
集成电路IC1是一片，在这里接成单稳态电路。
平时由于触摸片T端无感应电压，电容C1通过555第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，3脚输出电压信号。
图2.5单稳态电路2
当电容C4上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚道通使C4放电，使第3脚输出由高电平变回到低电平，定时结束。
定时长短由R4、C4决定：
T=1.1R4*C4。
按图中所标数值，定时时间约为40秒。
2.2.3声音模拟报警专用集成电路部分设计
采用四音响模拟集成电路KD-9561，使用时vDD脚和SEL2脚分别和SEL1脚或互相短接即可发出不同声音。
（如图2.6）
图2.6KD9561
表2.1KD-9561引脚的接法
SEL1
SEL2
输出声音
不接
不接
警车声
VDD
不接
火警声
VSS
不接
救护车声
任意接
VDD
机关枪声
KD-9561性能参数：
三极管一般选侧8505或者9013.带O字母的引脚有三个。
其中两个是晶振频率外接振荡电阻的6、7脚（OSC）,还有一个是OUT脚（3脚），就是三极管集电极管脚信号放大输出脚。
第三章系统制作
3.1原理图及PCB板的设计
本系统采用protel99SE画图工具画原理图及PCB板。
3.1.1原理图的设计
1）本系统采用对各单元电路进行集中整合设计而提高产品的性能，如下：
3.1.2PCB板的设计
电路PCB板图如下图：
3.2系统原理分析
电路中时基电路IC1（555）和R1、C1、C2等构成触摸式触发器，与2脚相连的金属片M与门锁金属部分相连，当有人开锁时，人体感应信号将IC1置位，VT1饱和导通，VT2截止。
C4通过R4充电。
C4,R4和IC2（555）组成单稳态定时电路，当C4充电至IC2（555）的2脚电位为1/3VDD=1.5V时，IC2置位，VT3.VT4导通，将IC3的电源接通。
IC3采用四音响模拟集成块CK9561，一旦加上电源电压，则会发出急促的报警音响。
IC2的延迟时间为T2=1.1*R4*C4,约40秒钟，主人开锁，在限定时间40S内肯定会将锁打开，然后进门将电源关掉，不会发出声响报警;而对于假钥匙或钢片撬锁者，其作案时间较长，超过限定时间则报警声四起。
针对报警效果选用大功率三极管作为喇叭的驱动原件会有更好的警醒效果。
致谢词
三年的时光匆匆而过，即将结束人生的学习生涯，在LG学院里呆了三年的时光转眼即逝，在这里结识了老师同学，一切犹如昨天。
在这最后的毕业设计中，回顾三年所学的一切，回顾课堂老师的话语，回顾同学们的争吵、、、、。
在校的学习即将结束，在此感谢学校领导老师的关心教育，及在这次毕业设计中汤秋芳老师，她一丝不苟的态度让我感觉到每个细节的重要，同时也证实细节决定成败，努力换取成功。
虽然最后没能彻底解决一些问题，由于时间的局限及本人学习专业的基础不扎实上。
我会在以后的人生道路上记住老师们的教诲，虚心学习。
这些不仅仅是为了毕业而做，更是激励对我以后人生道路的重要认识。
在此对指导老师及在百忙之中抽出宝贵时间来参加我的毕业答辩的老师们，俗话说：
“大恩不言谢”，学生总有千言万语不如化做前进的力量。
用自己的实际行动来证明理工学习的孜孜不倦，刻苦向上的劲头。
学生会用实际的人生成果来献给我的人生指明灯。
在这里有我的无悔青春，有我可爱的同学，更有我的良师益友。
愿我的老师们桃李满天下，学生会怀着感恩的心，充实自己，用实际行动来回报社会，回报母校。
参考文献
[1]康华光.电子技术基础[M].北京：
高等教育出版社.2007
[2]黄继昌等编著.实用报警电路[M].人民邮电出版社.2005年2月
[3]黄智伟主编，王彦，陈文光，朱卫华等编著.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京：
电子工业出版社.2005年第1版
[4]张晓东.新颖实用电子制作.福建：
福建科技出版社.2005年1月
[5]胡宴如.模拟电子技术
[6]江文杰.电压零点启动技术及其在声光控制开关中的应用.海南大学学报.1997年12月
附录
元件清单
R3
5.1K
电阻
R4
1M
电阻
R5
10K
电阻
R6
240K
电阻
R7
10K
电阻
C1
100U
极性电容
C2
0.01U
电容
C3
0.01U
电容
C4
47U
极性电容
C5
0.01U
电容
VT1
3DK4
三极管
VT2
3DK4
三极管
VT3
3DG8
三极管
VT4
3DG12
三极管
VT5
3DG6
三极管
VT6
95
三极管
K
开关
B
喇叭
IC1
555
IC2
555
IC3
KD9561
升级会员 