多功能报警器的设计.doc

1、项目申请书姓 名 班 级 学 号 项目名称： 多功能报警器内容提要： 随着生活水平的不断提高，人们的安全防范意识也在不断的增强，各种智能防盗报警器应运而生，并不断地向各个领域深入，报警器是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、电话提醒等形式来警示或提醒我们应当采取某种行动的电子产品。本设计采用智能芯片AT89C51单片机为主控器件，对报警信息进行查询处理，控制报警信息的采集和报警信息的发送显示。当按下其中的任一开关时就产生报警信息，同时触发报警音响，达到报警。技术路线和技术关键： 一台好的报警器，不仅仅单纯地起到报警的作用，而且还能体现出人文。在设计时，不仅要考虑它的功能与作用，使用

2、场所的环境， 当地的通讯和供电状况，而且还要考虑处置警情应当采取的方法，人们的行为习惯等诸多方面。应用前景：该报警器具有误报率较低、安装和配置容易等特点。该防盗报警器适用于仓库、住宅、机关办公楼等地的防盗报警。在没有人在的情况下它可自动完成报警任务，防止盗窃的发生。指导老师意见：同意签名：5月8日教研室意见：同意签名： 5 月8 日 开题报告姓 名学号班级项目名称多功能报警器主要研究（设计）内容： 断线式报警，光控式报警构成的两种报警功能的多功能报警器。方法及其预期目的：1.将报警器安装在门或窗上，若盗贼在行窃（撬开门，窗或拎走皮箱时）时将细导线拉断，报警器发出声，光报警。2.将报警器安装在抽

3、屉或文件柜中，若打开抽屉，文件柜等，报警器发出声，光报警。项目特色和重点难点： 具有实用价值的、性能较高的多路防盗报警器。该报警器具有误报率较低、安装和配置容易等特点。 报警方式的选择，防止停电对报警系统造成的瘫痪，防止误报警，报警电路的设计对元器件性价比的选择等难点。课题进度计划：5.10-5.25 构思，元器件的准备5.26-6.10 电路的组装与调试6.11-6.15 产品的包装和PPT的制作6.16 进行答辩准备指导教师意见：同意开题 指导教师签字：5月20 日目 录前 言2第一章 报警器的分类31.1报警器的主要用途：3第二章 报警器原理42.1 555断线式防盗报警器原理电路图42

4、.2 555原理图42.3 光控电路原理图52.4 断线式电路原理图5第三章 元器件的选取63.1 光控单元电路63.2 断线单元电路6第四章 主要元器件介绍74.1 NE555管脚功能介绍7第五章 报警器中的电路分析105.1断线报警电路105.2 光控报警电路10第六章 工艺要求126.1 合理布置电路126.2 布局的注意事项126.3 布线的注意事项126.4 焊接注意点13第七章 需求分析157.1 报警器应该具备的具体功能157.2 报警器需求解决的主要问题15第八章 系统调试168.1 直流稳压电源的调试168.1.1 桥式整流电路的波形测试168.1.2 滤波电路的测试168.

5、1.3 三端集成稳压器测试17第九章 实物展示189.1 实物正面189.2 断线报警电路18第十章 总结19参考文献20致谢21附录22前 言 随着社会和经济的不断发展，人民的生活水平在不断上升，物质财富不断增长，人们为了维护个人或集体的利益不受损失，营造一个更好的发展环境，安全意识也在不断地增强，现代化建设已经向社会的各个方面深入，各种复杂的环境对安全提出了新的挑战，当然，蓬勃发展的现代化趋势也给安全防盗的发展提供了难得的机遇，胆识挑战和机遇同在。挑战来自于服务对象，也来自于对手，服务对象来自于社会各个领域。带有各自的环境特点，对象有不同的特点，这就要求产品要有大的灵活性，适应复杂的环境，

6、再有就是价格不能高，要尽量的低廉，低的投入却是要求高的产出，为生产者提供了一个大大的难题。近几年，多功能安全防盗体系在不断地摸索中一步步走来，从而使安全防盗体系也日趋完善，但是要给用户提供更完美低廉的防盗产品，追求更大效益，占有更大的同类市场，生产商仍然在不断努力，一款款新的防盗产品在不断地被推出，竞争是残酷的，只有依赖现代化的先进电子技术，预见到未来市场的发展趋势，充分的开拓市场才能在这个弱肉强食的社会占有一席之地，在诸多因素中，性能和价格占的地位可谓重大，本设计在依赖与其他同类产品的基础上，进一步增强了系统的功能，降低了成本，相信可以与先进的防盗系统媲美，值得一提的是它便于堵漏扩展，具有很

7、大的灵活性，突出其多功能特性。第一章 报警器的分类报警器，分为机械式报警器和电子报警器，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域。为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、光、气压等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产密不可分。 1.1报警器的主要用途： （1）防盗：若有非法入室盗窃者，立刻现场报警，同时向外发送报警信号； （2）求助：可用于家中老人、小孩意外事故和急病呼救报警； （3）防火：通过烟感

8、探测器及时探测室内烟雾，发出失火警报； （4）防可燃气体中毒：能够探测到煤气、液化石油气、天然气等气体的泄露，及时报警； （5）全自动报警：一旦发生警情，主机自动循环拨打设置电话，如联网向报警中心报警，或者发出语音报警信号； （6）远程：接通报警电话后可即时和判断室内现场动静，以便可采取行动； （7）异地遥控：主人在异地远距离通过手机或电话对家中主机进行布防或撤防作用;（8）防窃：若遭遇坏人入室抢劫，可即时发送报警信号。第二章 报警器原理2.1 555断线式防盗报警器原理电路图图2-1 555断线式防盗报警器原理2.2 555原理图图2-2 555原理图2.3 光控电路原理图2-3 光控电路原

9、理图2.4 断线式电路原理图2-4 断线式电路原理图 第三章 元器件的选取3.1 光控单元电路 IC选用NE555，u555或SI555等时基集成电路。 RL可采用MG45型光敏电阻器，要求亮阻与暗阻相差倍数愈大愈好。若用2CU系列光敏二极管来取代光敏器电阻器RL，效果也相当好，但取代时必须注意，光敏二极管的负极应接电源正端，二极管的正极应接在分压点上。其他元器件均无特殊要求，可按图所标型号及参数进行选用。3.2 断线单元电路R1R4选用1/4W或1/8W碳膜电阻器。C选用独石电容器或涤纶电容器。V选用S8050或C8050、3DG8050、3DG12、3DG130等型号的硅NPN晶体管。IC

10、选用CD4011或CC4011、MC14011型四与非门集成电路。BL选用0.25W、8的微型电动式扬声器。细导线W可使用高强度漆包线。S1选用动断按钮或行程开关，它在警戒处门、窗被撬开或皮箱被拎走时接通；S2选用小型拨动开关。第四章 主要元器件介绍 NE555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为518V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器6脚A1的脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。4.1 NE555管脚功能介绍 1脚为地。2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器

11、受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平；2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入 电压大于2 UCC/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。5脚是控制端。7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，

12、但7脚并不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。NE555引脚图如图4-1所示： 4-1 NE555引脚图 NE555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做NE555定时器或NE555时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。N

13、E555集成电路内部结构图如图4-2所示：4-2 NE555集成电路内部结构图NE555的作用范围很广，但一般多应用于单稳态多谐振荡器及无稳态多谐振荡器。利用NE555可以组成相当多的应用电路，甚至多达数百种应用电路，在各类书刊中均有介绍，例如家用电器控制装置、门铃、报警器、信号发生器、电路检测仪器、元器件测量仪、定时器、压频转换电路、电源应用电路、自动控制装置及其它应用电路都有着广泛的应用，这是因为NE555巧妙地将模拟电路和数字电路结合在一起的缘故。第五章 报警器中的电路分析5.1断线报警电路断线式防盗报警器电路由发电路、振荡器和音频驱动电路组成。（1）触发电路由四与非门集成电路IC（D1

14、-D4）内部的D1、D2及电阻器R1、R2、D1输入端与地之间的警戒用细导线W和触发开关S1组成。（2）振荡器由IC内D3、D4和电阻器R3、电容器C组成。（3）音频驱动电路由电阻器R4、晶体管V和扬声器BL组成。（4）接通电源开关S2后，报警器电路通电工作。平时，细导线W将D1输入端接地，使D1的输入端为低电平，输出端为高电平；S1处于断开状态，D2输出低电平，使振荡器停振，BL不发声。若盗贼在行窃（撬开门、窗或拎走皮箱时）时将细导线W拉断或使S1接通时，则D2输出高电平，振荡器振荡工作，其输出的振荡信号经V放大后，驱动BL发出报警声。5.2 光控报警电路电路中555时基集成电路接成典型无稳态工作方式，光敏电阻RL与可变电阻器RP构成光控触发回路。当RL无光照射时，呈高电阻状态，RL与RP的分压点即555型时基集成电路的4脚点位较低，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，VL不发光。若打开抽屉、文件柜等，室内光线照射到RL上时，RL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VL发光。调节电位器RP