毕业设计防盗报警器.docx

1、毕业设计防盗报警器南京机电职业技术学院毕 业 设 计(论 文) 题目 集中控制防盗报警器的设计与制作系部 电子工程系 专业 电子信息工程技 姓名 学号 G1010506指导教师 2012年 9 月 26 日摘要随着社会的不断进步，人们对于自身财产安全的保护越来越重视。因此，市场上出现了很多电子防盗产品，人们用来安装在宿舍、多层楼房、仓库以及家庭中来保护自己的生命财产安全。本设计主要介绍了由直流稳压电源、触发控制电路、LED指示电路及声音报警电路组成的集中控制防盗报警器电路，实现当某一处电路有异常时，该电路的发光二极管亮，二极管导通，继电器吸合，报警器报警的功能。本文中主要介绍它的相关知识及调试

2、制作过程，本设计电路简单、容易制作且成本低。如发现错误或不妥之处，望各位老师能给予指正。关键词：稳压电源 触发控制电路 LED指示电路 声音报警电路AbstractAlong with societys unceasing progress, people to own property safety protection is more and more attention. Therefore, appeared on the market a lot of electronic anti-theft products, people used to install in the dorm

3、itory, multi-story buildings, warehouses, and to protect their life and property safety in the family. This design mainly introduces the triggered by dc regulated power supply, control circuit, the LED indicator circuit and sound alarm circuit consisting of a central control anti-theft alarm circuit

4、, realizing when a circuit when there is abnormal, the circuit of light emitting diode light, diode conduction, relay and, alarm functions. This article mainly introduces the related knowledge and debugging the production process, the design of simple circuit, easy manufacture and low cost. If mista

5、kes are found, or is incorrect, please the teacher can give correct me. Keywords: Regulated power supply trigger control circuit The LED indicator circuit Sound alarm circuit目录第一章 绪论1第二章 电路设计11、直流稳压电源12、触发控制电路23、LED指示电路34、声音报警电路45、印刷电路图5第三章 调试分析61、元器件的选择62、各元件的作用73、电路工作原理84、电路安装与调试8第四章 问题与改进9第五章 结论9

6、参考文献9致谢12附录一13附录二13附录三14附录四14第一章 绪论为适应社会的发展需求，院校经过多方研究决定让我们自主学习制作集中控制防盗报警器电路。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，便于迅速采取应急措施。在本设计过程中我们从中能够学到很多在学校学习不到的东西，它能够提高我们的动手能力、实践能力以及综合能力的提升。对于电子技术早在十九世纪末就已经有了很迅速的发展，并且在二十世纪发展最为迅速，应用最广泛，成为近代科技技术发展的一个重要标志。在国外市场防盗报警行业已经越来越普及并且受广大消费者的喜爱。随着我国

7、科技的不断进步，防盗报警器行业已经在我国得到了很大的提升。目前我国针对防盗报警行业的销售、技术及品牌等方面都取得了较大进步，同时我国对于防盗报警行业也存在许多问题，虽然防盗报警行业有进步，但是它在技术上并没有重大突破，因而价格低，产品利润率低，同时它与国内许多行业相似，所以存在相当大的竞争。本设计的集中控制防盗报警器电路广泛应用于公共场所的报警控制，该产品具有成本低、制作容易、防盗效果明显等特点, 它能对多个地点进行集中监控。当某一路警戒线被碰断, 则报警器会立即发出声光报警信号, 同时通过LED指示出盗情地点。适用于机关、商场、工厂等场所。第二章 电路设计本设计主要介绍以直流稳压电源、触发控

8、制电路、LED指示电路、声音报警电路为主构成的集中控制防盗报警电路。1、直流稳压电源在本设计中我所用的是+12v直流稳压电源来为报警电路提供电源。+12v直流稳压电源主要采用78系列的集成固定三端稳压管。78系列集成稳压器输出稳定，漂移小，精度也比较高。其内部也有完善的保护电路。它有风部过流保护，保证输出电流部会超出最大允许值；它有内部热保护电路，如果输出管的结温达到允许的最大值，它会知道减小输出电流；它内部还有工作区限制电路。使稳压器的工作台不进入不安全区。因此，它的可靠性高。另外，它只有三条引脚，移位输入，移位输出，移位公共端，使用起来很简单。当动断开关S按下后，+12V直流稳压电源就可为

9、报警电路提供足够的直流电源使报警电路开始处于工作状态。如下图2-1所示直流稳压电源。由于桥式整流电路是交流电转换成直流电的第一步，所以在稳压器之前又设计了一个全波桥式整流电路使得220V 50HZ的电压在经过电压为12.5V的变压器次级线圈变压后，流过全波桥式整流电路得到15.2V-15.4V的两个正弦波的正半部分，经过电容C1滤波。而LM7812集成固定三端稳压管的失稳电压是2V，一般留有1V左右的余量即3V左右比较恰当，所以电流经过C2的滤波后就可以得到更好的+12V直流稳压电源，为报警电路提供给电压。 图2-1 直流稳压电源直流稳压电源元件列表电容2200uF50V2C1、C2二极管1N

10、40074D1三端稳压管LM78121U1变压器12.5V 1.25A1T12、触发控制电路如下图1-2所示触发控制电路，触发控制电路由警戒线W1-W6、电阻器阻值为27K 的R1-R6和1.5K的R8-R13、发光二极管VL1-VL6以及型号为1N4148的硅开关二极管VD1-VD6组成。警戒线W1-W6是安全界线正常情况是完好的，但当有人为或其他行为破坏时，被破坏的电路电流就会无法流入地下，从而使一部分电流流过限流电阻R8-R13将发光二级管VL1-VL6点亮，而另一部分电流则通过硅开关二极管VD1-VD6，流过可变电阻R7，经V1、V2组成的达林顿复合管，流入继电器K，由继电器K对K2的

11、吸合、断开来控制控制室灯的亮、灭以及报警器的报警情况。图1-2触发控制电路3、LED指示电路如下图1-3所示LED指示电路。LED指示电路由电阻器阻值为1.5K的R8R13和发光二极管VL1VL6组成。其中电阻器R8R13都是起到限制电流保护发光二极管VL1VL6的作用。当某一路的警戒线遭到破坏时，该电路阻值为27K的电阻器R1-R6与电阻器阻值为1.5K的R8R13以及发光二极管VL1VL6就够成了一个串联电路，而R1与R8、R2与R9、R3与R10、R4与R11、R5与R12、R6与R13分别组成了一个串联分压电路，流入的+12V电流就会被组成的分压电路分压，真正流到发光二极管的电压只有I

12、=U/R=0.4mA，没有超出发光二极管容许接入的最大电压为3V，因此在这里R1-R6、R8-R13都起到了限流的作用。如果没有限流电阻R1-R6、R8-R13，那么发光二极管就会击穿。电路就无法实现准确的报警功能。图1-3 LED指示电路4、声音报警电路如图2-4声音报警电路所示。声音报警电路由阻值为10K的电阻器R7、型号为1N4148的硅开关二极管VD1-VD6、晶体三极管S8050NPN型的V1、V2、SRD-12VDC的继电器K、动断开关S、230V、15W的红色白炽灯泡HL和自带报警源的220V交流报警器HA组成。当某一路警戒线被破坏时，有一部分电流经过限流电阻R8-R13点亮发光

13、二级管VL1-VL6，而另一部分电流则流过硅开关二极管VD1-VD6经过可变电阻R7，把饱和的由晶体三极管S8050NPN型V1、V2组成的达林顿复合管导通，給继电器K提供通路，继电器K线圈通电把内部开关K2吸合，230V、15W的红色白炽灯泡HL亮，自带报警源的220V交流报警器HA报警。图1-4声音报警电路5、印刷电路图在本设计中画印刷电路图要用到Protel99se画图软件，在画图过程中我遇到了很多难题，例如元器件封装，有些元器件的封装需要我们自己去制作。在设计中我的元器件封装大多是我自己制作的，因为我下载的软件中找不到我想要的元器件封装。但是有些常用的元器件封装还是有的，例如有电阻器的

14、封装AXIAL0.4，NPN型晶体三极管的封装TO-39，蜂鸣器的封装RAD0.4,二极管的封装DIODE0.4，在制作过程中我自己制作了发光二极管的封装、继电器的封装还有灯泡的封装。下面三个图分别是集中控制防盗报警器在Protel99se画图软件中的三道大工序，图1-5装入网络生成图、图1-6多边敷铜生成图以及图1-73D图像。图1-5装入网络生成图图1-6多边敷铜生成图图1-7 3D图像第三章 调试分析1、元器件选择在本设计中用到了很多元器件，我主要介绍一下78系列的集成固定三端稳压管、继电器、二极管以及晶体三极管。直流稳压电路中，我用到了桥式整流电路和LM7812集成固定三端稳压管，选用

15、LM7812集成固定三端稳压管，是因为我需要+12v的直流稳压电源，而LM7812的输入电压比输出电压至少大2V以上，最大电流为1A，所以LM7812集成固定三端稳压管最合适，而在桥式整流电路中主要用到的是二极管的单向导电性所以一般选用常见的工频为50HZ的1N4007二极管，在电路中还需要加入电容起到滤波和储能的作用，为电路得到稳定的电压提供保障。触发控制电路是由警戒线W1-W6、阻值为1.5K的电阻器R1-R13、发光二极管VL1-VL6以及型号为1N4148的硅开关二极管VD1-VD6组成。发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电

16、流。限流电阻R可用算式R=（EUF）/IF计算，式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电流。LED指示电路是由电阻器阻值为1.5K的R8R13和发光二极管VL1VL6组成。声音报警电路由阻值为10K的电阻器R7、型号为1N4148的硅开关二管VD1-VD6、晶体三极管S8050NPN型的V1、V2、SRD-12VDC的继电器K、动断开关S、230V、15W的红色白炽灯泡HL和自带报警源的220V交流报警器HA组成。2、各元件的作用电子元器件的型号和各种参数，有很多种标注方法，常用的标注方法有直标法、文字符号法和色标法三种。在电路中电阻一般主要起到分流、限流、分压、偏置

17、的作用。在本设计中R1-R6并联分流，R8-R13主要是起到限流保护发光二极管的作用，由于R7是可调电阻器，随着阻值的变化，报警器的灵敏度也跟着发生改变。电容在电路主要起到隔直通交、滤波、储能、耦合、旁路等作用。而在本设计中电容主要是用在桥式整流电路中所以主要起到滤波的作用。LED发光二极管属于电子发光元件，由LED发光芯片、内透明罩、外透明罩、透明树脂、LED发光芯片引脚构成。发光二极管在制作时，使用的材料有所不同，那么就可以发出不同颜色的光，在本设计中它主要是指示的作用，以便人们抓住破坏者。1N4148二极管是一种开关二极管有隔离的作用。而晶体三极管S8050（NPN）V1、V2组成的NP

18、N型达林顿复合管提高了负载的能力，对基极的电流起到了放大作用。三极管的基极收到高电平的信号将饱和导通（集电极、发射极导通）给继电器提供通路，继电器线圈通电吸合。三极管主要有两大类NPN和PNP。电路符号与结构如图3-1 图3-1NPN与PNP继电器K是一种电控制器件，它的作用是切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。开关S是动断开关即在默认状态下闭合，按动之后断开。微型开关K1是手动开关，在电路中主要是对电路的一个手动检测作用。报警器H

19、A是一种电声换能器件，即把电信号转变为声信号的换能器件与红色白炽灯泡HL一起主要起到报警指示的作用。3、电路工作原理在本设计中有两种调试方式一种是手动调试，一种是遭到破坏是自动调试。为了了解电路是否正常，在电路安装好后我们要对电路进行手动调试，将电路接到+12V直流稳压电源上，按下开关K1对电路进行检测，当+12V电压将硅开关二极管VD7反向导通时，观察W1-W6，判断各电路是否正常工作。如正常则说明电路没有问题，如不正常则说明电路存在问题需要进行检查、修改。而另一种就是自动调试，即正常情况下，警戒线W1-W6在没有被破坏时，AF点均为低电位，发光二极管VL1VL6不发光、硅开关二极管VD1V

20、D6处于截止状态，晶体三极管S8050NPN型V1和V2均截止，继电器K处于释放状态（断开），自带报警源的220V交流报警器HA不发声，230V、15W的红色白炽灯泡HL不发光。当某一路警戒线W1-W6因故断开时，则该路发光二极管VL1-VL6发光，同时晶体三极管V1和V2饱和导通，继电器K吸合，其常开触头K1和K2接通，自带报警源的220V交流报警器HA发出响亮的报警声，230V、15W的红色白炽灯泡HL点亮。当发生报警时，要想解除报警，需接上短路线，然后按一下按钮S即可。电阻器R7可选用可变电阻器，这样调整R7的阻值时，就可以改变报警器动作的灵敏度。4、电路安装与调试电路安装是按照电路的原

21、理图画出布线图后根据布线图来进行焊接安装的。在焊接安装完成后，要对电路进行调试。首先是对电路进行目测，看有无漏焊的触点；其次是对电路进行硬件检查，看有无坏的器件；最后对电路进行通电检查，看电路工作是否能正常进行。第四章 问题与改进1、在本设计中对于电路的实物焊接我们可以在六路警戒线上分别安装一个动断开关，这样可以更方便的进行检测验证，当电路断开时报警器是否报警。2、在电路中R7可设计为可变电阻器，这样可以提高报警器的灵敏度。3、在设计中我将K、K1与K2看成是继电器的一个整体，导致在焊接实物时，无法完成实物焊接，后来经过老师的指点我明白了，K与K2是继电器的整体，而K1是按键检测的一个微型开关

22、。4、在实物焊接中我将开关S去掉了，用接插件代替了开关S。第五章 结论2010年我进入了南京机电学院，在那里我经过了两年的学习，使我从一个对电信一窍不通的人开始对电信的知识有了深入的了解，在学习的过程中我认识了各种元器件，知道了它们的各种用途，同时也让我认识了各种电路图，还有分析电路图的原理及方法。对这些知识的学习让我对生活中的电器产品有了了解。通过这次的自我完成设计的经历使我对所学的知识有了更深的了解及应用。在制作毕业设计过程中，对于我们在校期间所学知识在设计中的一种反馈。刚开始知道自己的毕业设计论文题目是集中控制防盗报警器时，感觉很简单，设计肯定没问题，可是当我正真开始动手做时我才发现并不

23、是我想的那么简单。首先是对资料的收集。通过网络搜索，翻阅书籍等各种方法去收集资料，并且对所收集的资料进行整理、分类和总结。其次是对所作论文进行分析制作。根据论文题目进行分析，知道制作方向；分析电路图再具体实施方法展开毕业设计制作。最后是对毕业设计的总结，同时也是对自己这两年所学知识有一个大致的了解。在设计完成之前，我遇到了很多问题。刚做设计时无从下手不知道自己该怎么做，于是在网上下载了好多资料，好不容易做出来了，到了老师那，老师说我的存在很多问题让我再修改一下，经过自己的反复修改后好容易论文可以过了，可是我又在实物焊接中遇到了问题。在购买元器件时，由于我没有做好元器件清单的详细列表导致商店老板

24、不知道该拿哪一种元件给我，还有在对电路进行分析时，关于继电器的使用问题也遇到了麻烦，后来我去请教老师，老师告诉了我很多相关知识让我做起来更加方便，理解的更加透彻了。在本设计过程中我得到了很多老师和同学的帮助。通过与专业老师及同学的交流让我知道了，学习并不是一个人就可以的，它要经过和他人的不断交流才能“嚼出新味道”，才能掌握的更牢。同时经过交流也让我更加了解身边的朋友，让我们更好的知道自己的兴趣所在。专业老师对我的指导也让我受益匪浅，在此我要真挚的对那些对我有过帮助的老师以及同学表示感谢，谢谢你们！对于学习的道路是无止境的只有不断学习，才能更上一层楼。对于即将踏入社会的我而言，我的学习之路还有很

25、长，所以我要更加努力。参考文献1.中国联合市场调研网.2012-2016年中国防盗报警器研究现状与发展现状分析报告.尚普咨询.电子行业信息周刊2013年第56期.2.EC联盟.中国军品电子元器件整体解决方案专家.北京：.2012.3.蔡建军.电子产品工艺与标准化.北京.北京理工大学出版社.2008.4.电子发烧友.继电器介绍及作用.2010.5.维基百科.半导体器件.2013.6.潘平仲.整流电路.电子制作.2010年第07期7.王成安.张君双.王春.模拟电子技术及其应用.大连.大连理工大学出版社.2010年6月第1版.致谢这次论文是在指导老师张林的悉心指导下完成的。在制作过程中张林老师给我提

26、供了很多宝贵的意见，在此我非常感谢张琳老师。同时，在这次写论文的过程中也让我体会到很多平时体会不到的困难，比如材料的收集、知识点的分类以及对于三年来学习的总结。这些都让我很束手无策，幸好经过和同学的探讨让我找到了很多思路，在此我也很谢谢我的同学。我知道我不仅仅要感谢他们，我也要感谢这三年中所有老师们对我的教诲和专业的指导。谢谢你们！附录附录一：直流稳压电源电路图附录二：集中控制防盗报警器电路图附录三：集中控制防盗报警器电路原理图名称型号数量(个)标示备注电阻27K6R1、R2、R3、R4、R5、R6AXIAL0.4电阻10K1R7AXIAL0.4电阻1.5K6R8、R9、R10、R11、R12、R13AXIAL0.4发光二极管6VL1、VL2、VL3、VL4、VL5、VL6自制封装硅开关二极管1N41487VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、VD7DIODE0.4晶体三极管S8050(NPN)2V1、V2TO-39继电器SRD-12VDC1K自制封装自带报警源的220V交流报警器1HARAD0.4红色白炽灯泡230V 15W1HL自制封装微型开关1K1自制封装动断开关7S自制封装塑皮细导线若干W1、W2、W3、W4、W5、W6备注：V1亦可选用3DG6或S9013型硅NPN晶体管;V2亦可选用3DG12或S8050型硅NPN晶体管。附录四：集中控制防盗报警器电路实物图