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1、目 录 摘要 .2第一章 设计目的，技术指标及要求.3第一节 设计目的3第二节 技术要求.3第三节 设计报告要求.3第二章 设计方案、框图及论证.第一节 设计要求分析.4第二节 设计原理及方案.5第三章 单元电路的设计及功能5第一节 单稳态触发器5第二节 报警电路6第四章 电路图说明及各器件简介7第一节 总电路图及简要说明.7第二节 N555简介8第三节 KD9561简介.10第四节 二极管简介.10第五节 三极管极管简介.11第五章 原器件清单12第六章 操作与调试.13第七章 收获和体会.13第八章 参考文献. 14 摘要随着人民生活水平的提高，越来越多的居民对家庭财的产安全问题十分关心，
2、虽然现在大多数的家庭都使用了防盗门，但是如果有一种简便，便宜又好用的防盗报警系统装在门上，必将对保护财产安全起到不可忽视的作用，因此提出了“具有时间识别功能的门锁报警器”的设计课程。报警器有很多的种类，如：红外线报警器、震动报警器、声光报警器等等。本文所介绍的报警器适用于家庭防盗，也适用于单位办公室，具有灵敏、可靠、方便、价格低廉的特点。另外，这里介绍的报警器具有时间识别的功能，在正常开门和非正常开门时所用的时间是有差别的，正常开门所用的时间较短，非正常开门所用的时间相对来说较长，超过一定的时间，报警器就会发声，引起人们的注意，正是根据这一特点才设计了具有时间识别功能的门锁报警器，因此该报警器
3、具有很大的实用价值。通过巧妙的设计，随着社会的发展，人们财产安全意识的加强，可以预料本产品必将在今后被人们所广泛的使用。第一章 设计目的、技术指标及要求第一节 设计目的1 熟悉工程实践中电子的设计方法和规范，达到综合应用电子技术的目的。2 学习文件检索和查找数据手册的能力。3 学习PROTEL,ORCAD等软件使用。第二节 技术要求1 要求电路能够在触摸M不超过30S时不发出报警的声音.2 要求电路能够在触摸M超过30S后发出报警的声音.第三节 设计报告要求1. 报告要求必顺用A4纸打印。2. 报告要求附有目录，并表明报告各部分的页数。3. 报告要求附有指导老师提供的课程设计任务书。4. 报告
4、要求书写摘要。5. 报告要求叙述设计方案及设计原理。6. 报告要求用PROTEL，ORCAD, 等软件画出原理电路图。7. 报告要求列出所有使用的元器件清单。集成电路要求画出管脚图和列出功能表。8. 报告要求写出总结。9. 报告要求附有参考文献，并且不少于10页。第二章 设计方案、框图及论证第一节 设计要求分析一般主人是正常开门，在30s能够完成开门动作，所以电路不会发出报警，陌生人试着开门或者是小偷撬门等不正常开门情况下，通常开门时间会超过30s.1要求电路能够在触摸M不超过30S时不发出报警的声音. 2 要求电路能够在触摸M超过30S后发出报警的声音.3 要求电路发出报警声音的时间由所加的
5、电容放电时间确定.第二节 设计原理及方案 原理图如下：触摸极IC1三极管IC2报警电路图1 原理框图工作原理 本实验项目主要由NE555时基电路，三极管，触摸电极片组成。时基电路IC1与R1，C1组成暂态时间t1=4min左右的单稳态触发器，平时IC1处于稳态，其3脚输出低电平，VT1截止，VT2导通，电容C2被VY2短接不能够充电，时基电路IC2的阈值端6脚为高电平，3脚输出低电平，报警电路IC3失电不工作，扬声器不会发出声音.M是触摸电极片，与金属门锁相连，当有人开锁时，人体感应的杂波的负半周加至IC1的触发端2脚，使IC1进入暂态，3脚输出高电平，此时三极管VT导通，电源可通过R3对C2
6、充电，随着充电时间的延长，IC2的2脚电位不断下降，约经t1s，IC2翻转，其3脚输出高电平，使蜂鸣器得电工作报警。如果开门时间累计在t1s以内，则IC2的3脚为低电平，电路不会报警。报警声响持续时间由C2的放电时间t2决定，t2s后，IC2的3脚输出低电平，报警声停止。第三章：单元电路的设计及功能1 单稳态触发器 如图有NE555和R1， C1组成暂态时间t1=4min左右单稳态触发器，单稳态触发器的工作特点如下具有一个稳态和一个暂稳态两种工作状态。 在外加触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态。在暂稳态维持一定时间后，再自动返回稳态。 暂稳态维持时间的长短取决于电路的参数。单稳态触发器的应用
7、。单稳态触发器是一种脉冲整形电路，多用于脉冲波形的整形、延时和定时.在本次实验中组要起到延时作用。2 报警电路 当与KD9561相连的NE5553脚输出高电平，就会使KD9561正常工作4端就会输出高电平，驱动三极管导通使喇叭发出警车、救护车、救火车或者是 机关枪的声音（主要看设计者接的KD9561的线路来确定报警的声音）.这样就可以提醒屋内的家人注意。第四章 总电路图简要说明及个元器件简介第一节 电路设计图如下：一般主人是正常开门，在30s能够完成开门动作，所以电路不会发出报警，陌生人试着开门或者是小偷撬门等不正常开门情况下，通常开门时间会超过30s.本实验项目主要由NE555时基电路，三极
8、管，触摸电极片组成。时基电路IC1与R1，C1组成暂态时间t1=4min左右的单稳态触发器，平时IC1处于稳态，其3脚输出低电平，VT1截止，VT2导通，电容C2被VY2短接不能够充电，时基电路IC2的阈值端6脚为高电平，3脚输出低电平，报警电路IC3失电不工作，扬声器不会发出声音.M是触摸电极片，与金属门锁相连，当有人开锁时，人体感应的杂波的负半周加至IC1的触发端2脚，使IC1进入暂态，3脚输出高电平，此时三极管VT导通，电源可通过R3对C2充电，随着充电时间的延长，IC2的2脚电位不断下降，约经t1s，IC2翻转，其3脚输出高电平，使蜂鸣器得电工作报警。如果开门时间累计在t1s以内，则I
9、C2的3脚为低电平，电路不会报警。报警声响持续时间由C2的放电时间t2决定，t2s后，IC2的3脚输出低电平，报警声停止。第二节 NE555 简介NE555 器件介绍及其参数NE555定时器是一种应用方便的中规模集成电路, 广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如：多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点
10、或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析555电路。各引脚功能介绍1 脚(接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。 2 脚(触发点) -这个脚位是触发 NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于 2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。 3 脚(输出) -当时间周期开始 555 的输出输出脚位，移至比电源电压少 1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约 200 mA 。 4 脚(重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。 5 脚(控制)
11、 -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。 6 脚(重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从 1/3 VCC 电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。 7 脚(放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为 ON 时为LOW，对地为低阻抗，当输出为 OFF时为HIGH，对地为高阻抗。 8 脚(V +) -这是555 个计时器 IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。2 NE55内部构造及工作原理特性。显然，NE555电路内含两个
12、比较器A1和A2、一个触发器、一个驱动器和一个放电晶体管。两个比较器分别被电阻R1、R2和R3构成的分压器设定的VDD和VDD。参考电压所限定。为进一步理解其电路功能，并灵活应用555集成块，下面简要说明其作用机理。多个电阻组成的分压器，使内部的两个比较器构成一个电平触发器，上触发电平为VDD，下触发电平为VDD。在5脚控制端外接一个参考电源Vc，可以改变上、下触发电平值。比较器Al的输出同或非门l的输入端相接，比较器A2的输出端接到或非门2的输入端。由于由两个或非门组成的RS触发器必须用负极极性信号触发，因此，加到比较器Al同相端6脚的触发信号，只有当电位高于反相端5脚的电位时，RS触发器才
13、翻转；而加到比较器A2反相端2脚的触发信号，只有当电位低于A2同相端的电位VDD时，RS触发器才翻转。3 NE555定时器功能表 输入输出阀值输入(VH)触发输入(V12)复位(RD)输出(V0)放电管TXX00导通2/3 VCC2/3 VCC1/3 VCC10导通1/3 VCC1不变不变第三节 KD9561 简介 KD9561的引脚图 SEL1SEL2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kd9561音乐片，报警四声。KD9561是一片CMOS四音音乐IC，用示波器观察其输出端波形为变频方波信号，可以认为是逻辑电路中的数字信号。TWH8778是大功率开关IC，很适合处理数字信号，并因其输入阻抗高而能直接与CMOS IC连接，KD9561输出的最高频率不过为几千赫兹，TWH8778最高可工作于15千赫兹，因此前者控制后者又不存在数字信号的处理时间问题，故将两者相结合，可构成开关放大式警音发生器。如用于警车、救护车、救火车等警报发生器。与其它线性音频功放相比较，具有结构简单、效率高、性价比优异这几项突出的优点，虽音质不尽完善，但用于警报发生器却
