光控报警器.docx
《光控报警器.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光控报警器.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
光控报警器
附件1：
学号：
0121509250118
课程设计
题目
模拟电子技术基础课程设计
学院
信息工程学院
专业
电子信息工程
班级
电信1502班
姓名
舒细兵
指导教师
王绪国
2017
年
1
月
11
日
课程设计任务书
学生姓名：
舒细兵专业班级：
电信1502班
指导教师：
王绪国工作单位：
信息工程学院
题目:
光控报警电路的设计仿真与实现
初始条件：
可选元件：
三极管、集成运算放大器、集成功放，光电管、扬声器、电容、电阻等；或自选元器件。
可用仪器：
示波器，万用表等。
要求完成的主要任务:
（1）设计任务
根据技术指标和已知条件，完成对光控报警电路的设计、仿真、装配与调试，并自制电源。
（2）设计要求
设计一个光控报警器，有光照时扬声器能发出音频（1000Hz左右）报警声音；无光照时不发声报警；或者反之，无光照时扬声器能发声报警；有光照时不报警。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。
④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
⑤选做：
利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
时间安排：
1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。
2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。
指导教师签名：
年月日
系主任（或责任教师）签名：
年月日
光控报警器电路设计
摘要
本设计主要采用光敏电阻和滑动变阻器作为电路的开关，在无光的条件下，光敏电阻的阻值非常大，以至于电路无法正常工作，同时扬声器也不会响。
在有光的条件下，光敏电阻的阻值急剧下降。
达到电路工作的要求，在NE555振荡器的作用下，扬声器发出“滴…嘟…”的声音。
从而实现电路的要求。
关键词：
光控报警555
一、方案设计………………………………………………………………………………5
1.1设计任务……………………………………………………………………………5
1.2设计要求……………………………………………………………………………5
1.3设计方案以及工作原理……………………………………………………………5
二、电路的仿真与调试……………………………………………………………………6
2.1电路元件的参数选择………………………………………………………………6
2.2电路仿真的结果……………………………………………………………………6
2.3仿真的调试…………………………………………………………………………6
三、报警器的系统设计……………………………………………………………………7
3.1报警器系统的基本介绍……………………………………………………………7
3.2PCB原理图以及封装图……………………………………………………………7
3.3系统元件清单………………………………………………………………………9
四、实物的焊接与调试……………………………………………………………………9
4.1焊接出现的问题……………………………………………………………………9
4.2调试出现的问题……………………………………………………………………9
4.3解决方法……………………………………………………………………………10
五、总结……………………………………………………………………………………10
六、参考文献………………………………………………………………………………10
本科生课程设计成绩评定表………………………………………………………………11
一、方案设计
1.1设计任务
根据技术指标和已知条件，完成对光控报警电路的设计、仿真、装配与调试，并自制电源。
1.2设计要求
设计一个光控报警器，有光照时扬声器能发出音频（1000Hz左右）报警声音；无光照时不发声报警；或者反之，无光照时扬声器能发声报警；有光照时不报警。
1.3设计方案以及工作原理
图1.3
工作原理：
光控报警器的电路原理图所示。
电路中555时基集成电路接成典型无稳态工作方式，光敏电阻R5与可变电阻器R4构成光控触发回路。
当R5无光照射时，呈高电阻状态，R5与R4的分压点即555型时基集成电路的4脚电位较低，若小于0．4V，555时基集成电路被强制复位，电路不振荡，BL无声，LED不发光。
若打开抽屉、文件柜等，室内光线照射到R5上时，R5受光激发，电阻值迅速下降，分压点电位升高，当大于0.4V时（少数时基电路为大于1V），强制复位被解除，电路立即产生振荡，BL就发声报警，同时LED发光。
调节电位器R4阻值，可改变分压点即555时基集成电路4脚电位的高低，从而可以调节光控报警器的灵敏度
二、电路的仿真与调试
2.1电路元件的参数选择
图2.1
振荡器的定时时间：
ln2
频率的计算公式：
2.2电路仿真的结果
由于光敏电阻的条件在仿真中不易实现，故用滑动变阻器模拟光敏电阻，当光线照射到R5上时，LED受光激发，电阻值迅速下降，分压点电位升高，当大于0.4V时（少数时基电路为大于1V），强制复位被解除，电路立即产生振荡，BL就发声报警，同时LED发光
2.3仿真的调试
在实际的电路中，扬声器可能出现不响等问题。
这时候可以通过改变滑动变阻器R4d阻值来改变电路的灵敏度。
从而保证报警器的正常工作。
三、报警器的系统设计
3.1报警器系统的基本介绍
光控报警器的系统主要分为两大部分一是直流稳压电源部分、二是报警器部分。
直流稳压电源产生6v的直流电压，而报警器在有光的条件下，扬声器会发出“嘟嘟…”
的声音。
3.1.1直流稳压电源部分
图3.1.1
3.1.2报警器部分
图3.1.2
3.2PCB原理图以及封装图
3.2.1原理图
图3.2.1
3.2.2封装图
图3.2.2
3.3.系统元件清单
3.3.1直流稳压源部分
序号
名称
规格型号
数量
1
变压器
1
2
整流桥
1
3
电容
1000u
2
4
电容
0.33u
1
5
电阻
100
1
6
滑动变阻器
500
1
7
芯片
LM317
1
8
发光二极管
红
2
表3.3.1
3.3.2光控报警器部分
序号
名称
规格型号
数量
1
电容
0.022u
1
2
电容
0.01u
1
3
电阻
5k
1
4
电阻
30k
1
5
电阻
470
1
6
IC
NE555
1
7
滑动变阻器
10k
1
8
热敏电阻
1
9
发光二极管
红
1
10
扬声器
1
表3.3.2
四、实物的焊接与调试
4.1焊接出现的问题
1.发光二极管焊反了
2.ne555z焊反了
3.焊接的位置没有焊牢，容易松动。
4.2调试出现的问题
1，二极管不亮
2，扬声器不响
4.3解决的方法
1.检查电路是否出现焊错，焊反，以及漏焊的情况。
出现时，及时改正。
2.调节电位器，观察二极管是否亮，扬声器是否响。
如果不行，反复检查电路并调试，从而调出最佳位置。
五、总结
在设计中，运用简单的电路及已学过的模电知识，基本按要求完成了设计。
但是在实践的过程中，我们还是碰到了许多的难题。
比如，有些电子元件基本上买不到，电路板焊错，仿真软件基本上不会用等等。
在这次的设计的过程中，我在我们团队中担任电路的设计以及multisim的仿真任务和最后实物的调试工作。
实践中虽然遇到了一些困难，但是我们积极克服了。
短短的几天，虽然辛苦，但是充实且快乐，看着自己的作品有些许的成就感。
但我还是看见了我不足的地方，通过设计，我明白了我懂得东西还是远远不够的，设计当中我翻阅了大量的书籍，浏览了大量的网站，有些内容能找到却看不懂，只能自己慢慢的摸索，在仿真中不断的改变器件的参数去达到设计的目的。
通过本次课程设计，我提高了我的动手能力，以及团队合作意识。
同时也懂得了，实验的意义，让理论知识在生活中得到了实践。
六、参考文献
[1]周新民.工程实践与训练教程[M].武汉.武汉理工大学出版社.2009
[2]李娜.电工电子实习教程A[M].武汉.武汉理工大学.2016
[3]吴友宇.刘克文.模拟电子电路[M].北京.科学出版社.2014
[4]余家春.Protel 99 SE 电路设计实用教程［Ｍ］北京 中国铁道出版社，2007
[5]NE555.中文资料.XX
附件6：
本科生课程设计成绩评定表
姓名
性别
专业、班级
课程设计题目：
课程设计答辩或质疑记录：
（不少于3个问题）
1）设计中主要承担、完成了哪些任务，完成情况如何？
评定项目
评分成绩
1．选题合理、目的明确（10分）
2．设计方案正确，具有可行性、创新性（20分）
3．设计结果（软件程序）（20分）
4．态度认真、学习刻苦、遵守纪律（15分）
5．设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇）（10分）
6．答辩（25分）
总分
最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）
指导教师签字：
年月日
[此文档可自行编辑修改，如有侵权请告知删除，感谢您的支持，我们会努力把内容做得更好]
升级会员 