基于的簡(jiǎn)易防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)方案樣本

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。導(dǎo)讀為滿足人們生活中對(duì)房屋安全的要求, 本文提出了一種基于555的簡(jiǎn)易防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)方案。本方案中設(shè)計(jì)電路主要是用555芯片做成檢測(cè)電路, 起到檢測(cè)是否有人非法進(jìn)入室內(nèi), 如果發(fā)現(xiàn)有人非法進(jìn)入555做成的檢測(cè)電路就能夠?qū)⑷梭w信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)從而發(fā)出警報(bào), 再用一塊555芯片來控制頻率用。經(jīng)驗(yàn)證, 本方案所設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易防盜報(bào)警器能達(dá)到報(bào)警要求, 當(dāng)有人非法闖入時(shí)能夠產(chǎn)生警告并使室主做好防衛(wèi)工作, 電路簡(jiǎn)單, 實(shí)用性強(qiáng)。0 前言隨著社會(huì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)治安問題日趨復(fù)雜, 人們對(duì)家庭生命財(cái)產(chǎn)的安全越來越重視。因此, 人們?cè)谏钪兄饾u引入報(bào)警器, 用

2、來預(yù)防搶劫、 盜竊等意外事件的發(fā)生。 防盜報(bào)警系統(tǒng)是用物理方法或電子技術(shù), 自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為, 產(chǎn)生報(bào)警信號(hào), 并提示值班人員發(fā)生報(bào)警的區(qū)域部位, 顯示可能采取對(duì)策的系統(tǒng)。防盜報(bào)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, 就能經(jīng)過聲光報(bào)警信號(hào)在安保控制中心準(zhǔn)確顯示出事地點(diǎn), 使于迅速采取應(yīng)急措施。防盜報(bào)警系統(tǒng)與出入口控制系統(tǒng)、 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、 訪客對(duì)講系統(tǒng)和電子巡更系統(tǒng)等一起構(gòu)成了安全防范系統(tǒng)。報(bào)警器( alarm) , 又稱防盜器。是由傳感器和信號(hào)處理組成的, 用來探測(cè)入侵者入侵行為的, 由電子和機(jī)械部件組成的裝置。傳感器又是報(bào)警器的核心元件,

3、 采用不同原理的傳感器件, 能夠構(gòu)成不同種類、 不同用途的報(bào)警裝置。 防盜報(bào)警器, 是對(duì)用于發(fā)生警情、 危險(xiǎn)、 緊急情況等狀況下以聲音、 光線、 氣壓等形式發(fā)出警報(bào)的電子產(chǎn)品的統(tǒng)稱。隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展, 人們對(duì)報(bào)警器的性能提出了越來越高的要求。其應(yīng)用也是越來越廣泛, 涉及到各個(gè)行業(yè)中。傳統(tǒng)報(bào)警器一般采用觸摸式報(bào)警、 開關(guān)報(bào)警器、 光電報(bào)警等。這類報(bào)警器具有性能穩(wěn)定、 實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。本課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易防盜報(bào)警器是借助于數(shù)字邏輯電路, 采用模塊化的設(shè)計(jì)思想。不但使得設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單、 方便、 靈活性強(qiáng), 而且電路簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn), 工作穩(wěn)定。1 方案總體設(shè)計(jì)本方案先設(shè)計(jì)一檢測(cè)電路, 將檢測(cè)器

4、件安裝在門、 窗等地方, 只要有非法進(jìn)入者闖進(jìn), 揚(yáng) 聲器即會(huì)發(fā)出1.2KHZ頻率的報(bào)警聲。根據(jù)系統(tǒng)組成的原理及要求初步建立系統(tǒng)框圖如圖1所示。圖1 系統(tǒng)框圖2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求2.1 檢測(cè)電路檢測(cè)電路是用來檢測(cè)非法進(jìn)入者闖進(jìn)門窗等地所產(chǎn)生的非電信號(hào), 比如聲音、 振動(dòng)、 微弱的人體電信號(hào)。并將非電信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào), 輸入到電路中。2.2 定時(shí)模塊定時(shí)模塊的作用是來控制語(yǔ)音報(bào)警的時(shí)間長(zhǎng)度, 防止報(bào)警時(shí)間過長(zhǎng), 電能損耗過多。主要構(gòu)成是由NE555定時(shí)器完成, 將其接成單穩(wěn)態(tài)電路, 能夠產(chǎn)生一脈沖, 脈沖維持時(shí)間能夠經(jīng)過設(shè)計(jì)參數(shù)而得, 脈沖的維持時(shí)間就是電路報(bào)警的時(shí)間長(zhǎng)度。2.3 頻率控制模塊頻率控

5、制模塊是產(chǎn)生一頻率為1.2KHz的信號(hào)模塊電路, 完成設(shè)計(jì)基本要求。為提高電路的實(shí)用性, 設(shè)計(jì)一個(gè)能夠自動(dòng)變頻的電路, 使得報(bào)警聲音多樣化。電路中用NE555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器作為產(chǎn)生頻率的電路, 再經(jīng)過分頻電路, 分成不同的頻率信號(hào), 再經(jīng)過數(shù)據(jù)選擇器, 選出頻率, 使不同頻率能夠自動(dòng)變換地傳輸?shù)秸Z(yǔ)音報(bào)警電路。2.4語(yǔ)音報(bào)警語(yǔ)音報(bào)警電路完成的是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲音信號(hào), 從而達(dá)到報(bào)警目的。3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)3.1 檢測(cè)電路做這個(gè)實(shí)驗(yàn)首先要考慮的問題是設(shè)計(jì)一個(gè)檢測(cè)電路用來檢測(cè)是否有人非法闖入室內(nèi)從而使電路發(fā)生報(bào)警。經(jīng)過查閱資料當(dāng)用NE555做成單穩(wěn)態(tài)電路時(shí), 電路能夠檢測(cè)出人體信號(hào)并轉(zhuǎn)化成

6、電信號(hào), 利用這一特點(diǎn)能夠用NE555芯片設(shè)計(jì)檢測(cè)電路。3.1.1 555定時(shí)器做單穩(wěn)態(tài)電路圖2 555結(jié)構(gòu)圖NE555為8腳時(shí)基集成電路, 各腳主要功能 1腳 地 GND 2腳觸發(fā) 3腳 輸出 4腳 復(fù)位 5腳 控制電壓 6 腳 門限( 閾值) 7腳 放電 8腳 電源電壓Vcc如圖2所示, 當(dāng)555的6腳和7腳相接, 2腳和觸發(fā)電平相接, 就構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個(gè)不同的工作狀態(tài)。在外界觸發(fā)脈沖作用下, 它能從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài), 在暫穩(wěn)態(tài)維持一段時(shí)間以后, 再自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài), 暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間的長(zhǎng)短取決于電路本身的參數(shù), 與觸發(fā)脈沖的寬度和幅度無(wú)關(guān)。由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有

7、這些特點(diǎn), 常見來產(chǎn)生具有固定寬度的脈沖信號(hào)。用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是負(fù)脈沖觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器, 其暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間為: Tw=lnRC=1.1RC, 僅與電路本身的參數(shù)R、 C有關(guān)。 其檢測(cè)電路設(shè)計(jì)圖如圖3, 開關(guān)J1( 實(shí)際電路中用鐵片或鐵絲代替) 按下時(shí), 2管腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí), 輸出管腳3腳就由低電平變?yōu)楦唠娖捷敵鲆粋€(gè)脈沖, 高電平脈沖維持的時(shí)間由電阻R1和電容C1決定, 其計(jì)算公式為: Tw=lnR1*C1 1.1RC3.2 定時(shí)模塊在數(shù)字電路中, 定時(shí)實(shí)際上是產(chǎn)生一脈沖信號(hào), 其信號(hào)的高電平或低電平維持的時(shí)間可由計(jì)算電路參數(shù)而確定。555做單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器時(shí)就有定時(shí)的作用

8、, 因此定時(shí)模塊可由555芯片完成?？紤]到檢測(cè)電路中已使用了555做單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器, 因此可將兩模塊合二為一, 既用作檢測(cè)電路又用作定時(shí)。其電路如圖4, 定時(shí)的長(zhǎng)短由電路參數(shù)R和C確定: 圖4 定時(shí)模塊電路圖3.3 頻率控制模塊課程設(shè)計(jì)的基本要求中, 產(chǎn)生一頻率為1.2KHz的報(bào)警聲音。要實(shí)現(xiàn)這一要求很簡(jiǎn)單, 只要多加一片555芯片, 用它做多諧振蕩器產(chǎn)生頻率1.2KHz. 3.3.1 555定時(shí)器做多諧振蕩器 若將555的引腳2與6相接, 如圖3-4所示, 就可形成多諧振蕩器。外接電容C經(jīng)過R1、 R2充電, 而放電電流僅經(jīng)過R2. 可求出: 充電時(shí)間: 放電時(shí)間: 周期: 占空比: 由公式計(jì)

9、算參數(shù): 由于頻率為1.2KHz, 電容C選取0.1uf, 計(jì)算出電阻R1、 R2的阻值約為1K、 10K, 選取1K、 10K的電阻做R1、 R2.圖5 多諧振蕩器及波形圖3.4 語(yǔ)音報(bào)警語(yǔ)音報(bào)警是用蜂鳴器將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲音信號(hào), 從而報(bào)警。只需要將蜂鳴器直接接入電路, 當(dāng)有高平信號(hào)時(shí)蜂鳴器就發(fā)生鳴叫。將它接在555德管腳上, 另一接頭接地就可。4 系統(tǒng)仿真測(cè)試本電路由四部分組成: 檢測(cè)電路、 定時(shí)、 分頻、 報(bào)警。檢測(cè)電路是用555設(shè)計(jì)成的, 其2管腳連接一個(gè)觸摸片, 當(dāng)用手觸摸時(shí)產(chǎn)生一低電平, 555的三管腳就產(chǎn)生一個(gè)時(shí)長(zhǎng)為16.5s的高平信號(hào), 從而使第二片555的四管腳的電平為高。第

10、二片555是一個(gè)多諧振蕩電路, 當(dāng)四腳為高時(shí), 電路振蕩開始, 產(chǎn)生一頻率約為1.2KHz的脈沖信號(hào)。蜂鳴器將電信號(hào)變?yōu)槁曇粜盘?hào)報(bào)警。圖6為系統(tǒng)仿真測(cè)試圖。圖6 電路仿真圖電路按設(shè)計(jì)電路接好, 接通電源, 觸摸觸摸片, 蜂鳴器不響。用萬(wàn)用表測(cè)量蜂鳴器兩端電壓, 電壓為零。再測(cè)量第一片555三管腳的輸出電壓, 在4.29V左右變化, 第一片555工作正常。測(cè)量第二片555三管腳的輸出電壓, 在4V左右變化, 確定第二片555工作也正常。經(jīng)過仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)有一塊555芯片插反了, 改過后重新將電路接上電源, 蜂鳴器響了, 可是一直叫個(gè)不停, 因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要求警報(bào)器警報(bào)十秒左右就能停下。經(jīng)過與同組人討論發(fā)現(xiàn)接上按鈕開關(guān)后就能達(dá)到要求, 因?yàn)檫@種開關(guān)按下接通后就斷開, 用來顯示外界觸發(fā)脈沖。電路設(shè)