畢業(yè)設(shè)計防盜報警器

1、南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文) 題目 集中控制防盜報警器的設(shè)計與制作系部 電子工程系 專業(yè) 電子信息工程技 姓名 學(xué)號 G1010506指導(dǎo)教師 2012年 9 月 26 日摘要隨著社會的不斷進(jìn)步，人們對于自身財產(chǎn)安全的保護(hù)越來越重視。因此，市場上出現(xiàn)了很多電子防盜產(chǎn)品，人們用來安裝在宿舍、多層樓房、倉庫以及家庭中來保護(hù)自己的生命財產(chǎn)安全。本設(shè)計主要介紹了由直流穩(wěn)壓電源、觸發(fā)控制電路、LED指示電路及聲音報警電路組成的集中控制防盜報警器電路，實現(xiàn)當(dāng)某一處電路有異常時，該電路的發(fā)光二極管亮，二極管導(dǎo)通，繼電器吸合，報警器報警的功能。本文中主要介紹它的相關(guān)知識及調(diào)試制作過程，本設(shè)計電

2、路簡單、容易制作且成本低。如發(fā)現(xiàn)錯誤或不妥之處，望各位老師能給予指正。關(guān)鍵詞：穩(wěn)壓電源 觸發(fā)控制電路 LED指示電路 聲音報警電路AbstractAlong with society's 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 dormitor

3、y, 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, re

4、alizing 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 mistakes

5、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目錄第一章 緒論1第二章 電路設(shè)計11、直流穩(wěn)壓電源12、觸發(fā)控制電路23、LED指示電路34、聲音報警電路45、印刷電路圖5第三章 調(diào)試分析61、元器件的選擇62、各元件的作用73、電路工作原理84、電路安裝與調(diào)試8第四章 問題與改進(jìn)9第五章 結(jié)論9參考文獻(xiàn)

6、9致謝12附錄一13附錄二13附錄三14附錄四14集中控制防盜報警器第一章 緒論為適應(yīng)社會的發(fā)展需求，院校經(jīng)過多方研究決定讓我們自主學(xué)習(xí)制作集中控制防盜報警器電路。防盜報警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的重要設(shè)施。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能通過聲光報警信號在安保控制中心準(zhǔn)確顯示出事地點，便于迅速采取應(yīng)急措施。在本設(shè)計過程中我們從中能夠?qū)W到很多在學(xué)校學(xué)習(xí)不到的東西，它能夠提高我們的動手能力、實踐能力以及綜合能力的提升。對于電子技術(shù)早在十九世紀(jì)末就已經(jīng)有了很迅速的發(fā)展，并且在二十世紀(jì)發(fā)展最為迅速，應(yīng)用最廣泛，成為近代科技技術(shù)發(fā)展的一個重要標(biāo)志。在國外市場防盜報警行業(yè)已經(jīng)越來越普及并且受廣大消費者的喜愛

7、。隨著我國科技的不斷進(jìn)步，防盜報警器行業(yè)已經(jīng)在我國得到了很大的提升。目前我國針對防盜報警行業(yè)的銷售、技術(shù)及品牌等方面都取得了較大進(jìn)步，同時我國對于防盜報警行業(yè)也存在許多問題，雖然防盜報警行業(yè)有進(jìn)步，但是它在技術(shù)上并沒有重大突破，因而價格低，產(chǎn)品利潤率低，同時它與國內(nèi)許多行業(yè)相似，所以存在相當(dāng)大的競爭。本設(shè)計的集中控制防盜報警器電路廣泛應(yīng)用于公共場所的報警控制，該產(chǎn)品具有成本低、制作容易、防盜效果明顯等特點, 它能對多個地點進(jìn)行集中監(jiān)控。當(dāng)某一路警戒線被碰斷, 則報警器會立即發(fā)出聲光報警信號, 同時通過LED指示出盜情地點。適用于機(jī)關(guān)、商場、工廠等場所。第二章 電路設(shè)計本設(shè)計主要介紹以直流穩(wěn)壓電

8、源、觸發(fā)控制電路、LED指示電路、聲音報警電路為主構(gòu)成的集中控制防盜報警電路。1、直流穩(wěn)壓電源在本設(shè)計中我所用的是+12v直流穩(wěn)壓電源來為報警電路提供電源。+12v直流穩(wěn)壓電源主要采用78系列的集成固定三端穩(wěn)壓管。78系列集成穩(wěn)壓器輸出穩(wěn)定，漂移小，精度也比較高。其內(nèi)部也有完善的保護(hù)電路。它有風(fēng)部過流保護(hù)，保證輸出電流部會超出最大允許值；它有內(nèi)部熱保護(hù)電路，如果輸出管的結(jié)溫達(dá)到允許的最大值，它會知道減小輸出電流；它內(nèi)部還有工作區(qū)限制電路。使穩(wěn)壓器的工作臺不進(jìn)入不安全區(qū)。因此，它的可靠性高。另外，它只有三條引腳，移位輸入，移位輸出，移位公共端，使用起來很簡單。當(dāng)動斷開關(guān)S按下后，+12V直流穩(wěn)壓

9、電源就可為報警電路提供足夠的直流電源使報警電路開始處于工作狀態(tài)。如下圖2-1所示直流穩(wěn)壓電源。由于橋式整流電路是交流電轉(zhuǎn)換成直流電的第一步，所以在穩(wěn)壓器之前又設(shè)計了一個全波橋式整流電路使得220V 50HZ的電壓在經(jīng)過電壓為12.5V的變壓器次級線圈變壓后，流過全波橋式整流電路得到15.2V-15.4V的兩個正弦波的正半部分，經(jīng)過電容C1濾波。而LM7812集成固定三端穩(wěn)壓管的失穩(wěn)電壓是2V，一般留有1V左右的余量即3V左右比較恰當(dāng)，所以電流經(jīng)過C2的濾波后就可以得到更好的+12V直流穩(wěn)壓電源，為報警電路提供給電壓。 圖2-1 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源元件列表電容2200uF50V2C1、C2

10、二極管1N40074D1三端穩(wěn)壓管LM78121U1變壓器12.5V 1.25A1T12、觸發(fā)控制電路如下圖1-2所示觸發(fā)控制電路，觸發(fā)控制電路由警戒線W1-W6、電阻器阻值為27K 的R1-R6和1.5K的R8-R13、發(fā)光二極管VL1-VL6以及型號為1N4148的硅開關(guān)二極管VD1-VD6組成。警戒線W1-W6是安全界線正常情況是完好的，但當(dāng)有人為或其他行為破壞時，被破壞的電路電流就會無法流入地下，從而使一部分電流流過限流電阻R8-R13將發(fā)光二級管VL1-VL6點亮，而另一部分電流則通過硅開關(guān)二極管VD1-VD6，流過可變電阻R7，經(jīng)V1、V2組成的達(dá)林頓復(fù)合管，流入繼電器K，由繼電器

11、K對K2的吸合、斷開來控制控制室燈的亮、滅以及報警器的報警情況。圖1-2觸發(fā)控制電路3、LED指示電路如下圖1-3所示LED指示電路。LED指示電路由電阻器阻值為1.5K的R8R13和發(fā)光二極管VL1VL6組成。其中電阻器R8R13都是起到限制電流保護(hù)發(fā)光二極管VL1VL6的作用。當(dāng)某一路的警戒線遭到破壞時，該電路阻值為27K的電阻器R1-R6與電阻器阻值為1.5K的R8R13以及發(fā)光二極管VL1VL6就夠成了一個串聯(lián)電路，而R1與R8、R2與R9、R3與R10、R4與R11、R5與R12、R6與R13分別組成了一個串聯(lián)分壓電路，流入的+12V電流就會被組成的分壓電路分壓，真正流到發(fā)光二極管的

12、電壓只有I=U/R=0.4mA，沒有超出發(fā)光二極管容許接入的最大電壓為3V，因此在這里R1-R6、R8-R13都起到了限流的作用。如果沒有限流電阻R1-R6、R8-R13，那么發(fā)光二極管就會擊穿。電路就無法實現(xiàn)準(zhǔn)確的報警功能。圖1-3 LED指示電路4、聲音報警電路如圖2-4聲音報警電路所示。聲音報警電路由阻值為10K的電阻器R7、型號為1N4148的硅開關(guān)二極管VD1-VD6、晶體三極管S8050NPN型的V1、V2、SRD-12VDC的繼電器K、動斷開關(guān)S、230V、15W的紅色白熾燈泡HL和自帶報警源的220V交流報警器HA組成。當(dāng)某一路警戒線被破壞時，有一部分電流經(jīng)過限流電阻R8-R1

13、3點亮發(fā)光二級管VL1-VL6，而另一部分電流則流過硅開關(guān)二極管VD1-VD6經(jīng)過可變電阻R7，把飽和的由晶體三極管S8050NPN型V1、V2組成的達(dá)林頓復(fù)合管導(dǎo)通，給繼電器K提供通路，繼電器K線圈通電把內(nèi)部開關(guān)K2吸合，230V、15W的紅色白熾燈泡HL亮，自帶報警源的220V交流報警器HA報警。圖1-4聲音報警電路5、印刷電路圖在本設(shè)計中畫印刷電路圖要用到Protel99se畫圖軟件，在畫圖過程中我遇到了很多難題，例如元器件封裝，有些元器件的封裝需要我們自己去制作。在設(shè)計中我的元器件封裝大多是我自己制作的，因為我下載的軟件中找不到我想要的元器件封裝。但是有些常用的元器件封裝還是有的，例如

14、有電阻器的封裝AXIAL0.4，NPN型晶體三極管的封裝TO-39，蜂鳴器的封裝RAD0.4,二極管的封裝DIODE0.4，在制作過程中我自己制作了發(fā)光二極管的封裝、繼電器的封裝還有燈泡的封裝。下面三個圖分別是集中控制防盜報警器在Protel99se畫圖軟件中的三道大工序，圖1-5裝入網(wǎng)絡(luò)生成圖、圖1-6多邊敷銅生成圖以及圖1-73D圖像。圖1-5裝入網(wǎng)絡(luò)生成圖圖1-6多邊敷銅生成圖圖1-7 3D圖像第三章 調(diào)試分析1、元器件選擇在本設(shè)計中用到了很多元器件，我主要介紹一下78系列的集成固定三端穩(wěn)壓管、繼電器、二極管以及晶體三極管。直流穩(wěn)壓電路中，我用到了橋式整流電路和LM7812集成固定三端穩(wěn)

15、壓管，選用LM7812集成固定三端穩(wěn)壓管，是因為我需要+12v的直流穩(wěn)壓電源，而LM7812的輸入電壓比輸出電壓至少大2V以上，最大電流為1A，所以LM7812集成固定三端穩(wěn)壓管最合適，而在橋式整流電路中主要用到的是二極管的單向?qū)щ娦运砸话氵x用常見的工頻為50HZ的1N4007二極管，在電路中還需要加入電容起到濾波和儲能的作用，為電路得到穩(wěn)定的電壓提供保障。觸發(fā)控制電路是由警戒線W1-W6、阻值為1.5K的電阻器R1-R13、發(fā)光二極管VL1-VL6以及型號為1N4148的硅開關(guān)二極管VD1-VD6組成。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓約5伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通

16、過管子的電流。限流電阻R可用算式R=（EUF）/IF計算，式中E為電源電壓，UF為LED的正向壓降，IF為LED的一般工作電流。LED指示電路是由電阻器阻值為1.5K的R8R13和發(fā)光二極管VL1VL6組成。聲音報警電路由阻值為10K的電阻器R7、型號為1N4148的硅開關(guān)二管VD1-VD6、晶體三極管S8050NPN型的V1、V2、SRD-12VDC的繼電器K、動斷開關(guān)S、230V、15W的紅色白熾燈泡HL和自帶報警源的220V交流報警器HA組成。2、各元件的作用電子元器件的型號和各種參數(shù)，有很多種標(biāo)注方法，常用的標(biāo)注方法有直標(biāo)法、文字符號法和色標(biāo)法三種。在電路中電阻一般主要起到分流、限流、

17、分壓、偏置的作用。在本設(shè)計中R1-R6并聯(lián)分流，R8-R13主要是起到限流保護(hù)發(fā)光二極管的作用，由于R7是可調(diào)電阻器，隨著阻值的變化，報警器的靈敏度也跟著發(fā)生改變。電容在電路主要起到隔直通交、濾波、儲能、耦合、旁路等作用。而在本設(shè)計中電容主要是用在橋式整流電路中所以主要起到濾波的作用。LED發(fā)光二極管屬于電子發(fā)光元件，由LED發(fā)光芯片、內(nèi)透明罩、外透明罩、透明樹脂、LED發(fā)光芯片引腳構(gòu)成。發(fā)光二極管在制作時，使用的材料有所不同，那么就可以發(fā)出不同顏色的光，在本設(shè)計中它主要是指示的作用，以便人們抓住破壞者。1N4148二極管是一種開關(guān)二極管有隔離的作用。而晶體三極管S8050（NPN）V1、V2

18、組成的NPN型達(dá)林頓復(fù)合管提高了負(fù)載的能力，對基極的電流起到了放大作用。三極管的基極收到高電平的信號將飽和導(dǎo)通（集電極、發(fā)射極導(dǎo)通）給繼電器提供通路，繼電器線圈通電吸合。三極管主要有兩大類NPN和PNP。電路符號與結(jié)構(gòu)如圖3-1 圖3-1NPN與PNP繼電器K是一種電控制器件，它的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運行。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。開關(guān)S是動斷開關(guān)即在默認(rèn)狀態(tài)下閉合，按動之后斷開。微型開關(guān)K1是手動開關(guān)，在電路中主要是對電路的一個手動檢測作用

19、。報警器HA是一種電聲換能器件，即把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿Q能器件與紅色白熾燈泡HL一起主要起到報警指示的作用。3、電路工作原理在本設(shè)計中有兩種調(diào)試方式一種是手動調(diào)試，一種是遭到破壞是自動調(diào)試。為了了解電路是否正常，在電路安裝好后我們要對電路進(jìn)行手動調(diào)試，將電路接到+12V直流穩(wěn)壓電源上，按下開關(guān)K1對電路進(jìn)行檢測，當(dāng)+12V電壓將硅開關(guān)二極管VD7反向?qū)〞r，觀察W1-W6，判斷各電路是否正常工作。如正常則說明電路沒有問題，如不正常則說明電路存在問題需要進(jìn)行檢查、修改。而另一種就是自動調(diào)試，即正常情況下，警戒線W1-W6在沒有被破壞時，AF點均為低電位，發(fā)光二極管VL1VL6不發(fā)光、硅開關(guān)二極

20、管VD1VD6處于截止?fàn)顟B(tài)，晶體三極管S8050NPN型V1和V2均截止，繼電器K處于釋放狀態(tài)（斷開），自帶報警源的220V交流報警器HA不發(fā)聲，230V、15W的紅色白熾燈泡HL不發(fā)光。當(dāng)某一路警戒線W1-W6因故斷開時，則該路發(fā)光二極管VL1-VL6發(fā)光，同時晶體三極管V1和V2飽和導(dǎo)通，繼電器K吸合，其常開觸頭K1和K2接通，自帶報警源的220V交流報警器HA發(fā)出響亮的報警聲，230V、15W的紅色白熾燈泡HL點亮。當(dāng)發(fā)生報警時，要想解除報警，需接上短路線，然后按一下按鈕S即可。電阻器R7可選用可變電阻器，這樣調(diào)整R7的阻值時，就可以改變報警器動作的靈敏度。4、電路安裝與調(diào)試電路安裝是按

21、照電路的原理圖畫出布線圖后根據(jù)布線圖來進(jìn)行焊接安裝的。在焊接安裝完成后，要對電路進(jìn)行調(diào)試。首先是對電路進(jìn)行目測，看有無漏焊的觸點；其次是對電路進(jìn)行硬件檢查，看有無壞的器件；最后對電路進(jìn)行通電檢查，看電路工作是否能正常進(jìn)行。第四章 問題與改進(jìn)1、在本設(shè)計中對于電路的實物焊接我們可以在六路警戒線上分別安裝一個動斷開關(guān)，這樣可以更方便的進(jìn)行檢測驗證，當(dāng)電路斷開時報警器是否報警。2、在電路中R7可設(shè)計為可變電阻器，這樣可以提高報警器的靈敏度。3、在設(shè)計中我將K、K1與K2看成是繼電器的一個整體，導(dǎo)致在焊接實物時，無法完成實物焊接，后來經(jīng)過老師的指點我明白了，K與K2是繼電器的整體，而K1是按鍵檢測的一

22、個微型開關(guān)。4、在實物焊接中我將開關(guān)S去掉了，用接插件代替了開關(guān)S。第五章 結(jié)論2010年我進(jìn)入了南京機(jī)電學(xué)院，在那里我經(jīng)過了兩年的學(xué)習(xí)，使我從一個對電信一竅不通的人開始對電信的知識有了深入的了解，在學(xué)習(xí)的過程中我認(rèn)識了各種元器件，知道了它們的各種用途，同時也讓我認(rèn)識了各種電路圖，還有分析電路圖的原理及方法。對這些知識的學(xué)習(xí)讓我對生活中的電器產(chǎn)品有了了解。通過這次的自我完成設(shè)計的經(jīng)歷使我對所學(xué)的知識有了更深的了解及應(yīng)用。在制作畢業(yè)設(shè)計過程中，對于我們在校期間所學(xué)知識在設(shè)計中的一種反饋。剛開始知道自己的畢業(yè)設(shè)計論文題目是集中控制防盜報警器時，感覺很簡單，設(shè)計肯定沒問題，可是當(dāng)我正真開始動手做時我

23、才發(fā)現(xiàn)并不是我想的那么簡單。首先是對資料的收集。通過網(wǎng)絡(luò)搜索，翻閱書籍等各種方法去收集資料，并且對所收集的資料進(jìn)行整理、分類和總結(jié)。其次是對所作論文進(jìn)行分析制作。根據(jù)論文題目進(jìn)行分析，知道制作方向；分析電路圖再具體實施方法展開畢業(yè)設(shè)計制作。最后是對畢業(yè)設(shè)計的總結(jié)，同時也是對自己這兩年所學(xué)知識有一個大致的了解。在設(shè)計完成之前，我遇到了很多問題。剛做設(shè)計時無從下手不知道自己該怎么做，于是在網(wǎng)上下載了好多資料，好不容易做出來了，到了老師那，老師說我的存在很多問題讓我再修改一下，經(jīng)過自己的反復(fù)修改后好容易論文可以過了，可是我又在實物焊接中遇到了問題。在購買元器件時，由于我沒有做好元器件清單的詳細(xì)列表導(dǎo)

24、致商店老板不知道該拿哪一種元件給我，還有在對電路進(jìn)行分析時，關(guān)于繼電器的使用問題也遇到了麻煩，后來我去請教老師，老師告訴了我很多相關(guān)知識讓我做起來更加方便，理解的更加透徹了。在本設(shè)計過程中我得到了很多老師和同學(xué)的幫助。通過與專業(yè)老師及同學(xué)的交流讓我知道了，學(xué)習(xí)并不是一個人就可以的，它要經(jīng)過和他人的不斷交流才能“嚼出新味道”，才能掌握的更牢。同時經(jīng)過交流也讓我更加了解身邊的朋友，讓我們更好的知道自己的興趣所在。專業(yè)老師對我的指導(dǎo)也讓我受益匪淺，在此我要真摯的對那些對我有過幫助的老師以及同學(xué)表示感謝，謝謝你們！對于學(xué)習(xí)的道路是無止境的只有不斷學(xué)習(xí)，才能更上一層樓。對于即將踏入社會的我而言，我的學(xué)習(xí)之路還有很長，所以我要更加努力。10參考文獻(xiàn)1.中國聯(lián)合市場調(diào)研網(wǎng).2012-2016年中國防盜報警器研究現(xiàn)狀與發(fā)展現(xiàn)狀分析報告.尚普咨詢.電子行業(yè)信息周刊2013年第56期.2.EC聯(lián)盟.中