家庭多路防盗系统设计

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1、家庭多路防盗系统设计专业年级：2009级通信工程专业姓名：张论意李昂任思龙学号：2009072035、2009072022、2009072024指导教师：孟凡斌老师日期：2011年12月23日家庭多路防盗系统设计一、选题依据本设计是利用控制电路对防盗系统进行控制，系统要求能对任意个监测点进行监测。是以运算放大器、双稳态触发器或逻辑门等部件为核心，构成防盗报警系统。二、设计要求及技术指标1.设计要求：设计出一种用于家庭住宅类的防盗报警系统。2.技术指标：功能要求：（1）防盗路数可根据需求任意设定。（2）在家庭住宅可监视多处门窗的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应地

2、点，并通过扬声器发出报警器。（3）设置不间断电源，当电网停电时，备用电源自动转换供电。三、电路及结构及其工作原理1.电路的结构框图本多路报警器为5路防盗报警器，每一路有相同的电路结构，控制电路也相同，均由可控硅控制。由总体电路图可看出，此5路防盗报警器电路总共有三个基本组成单元。分别是：电源电路、控制电路、音调振荡输出电路。控制电路由三极管T、电阻R和稳压二极管Dz组成。电源电压v1通过R、Dz给T提供基极直流偏置，同时在Dz两端并接设防线使T的基极对地短路，这时T处处于截止状态，输出端v0无信号输出。一旦防线被破坏，Dz击穿稳压，T迅速导通，v0输出信号使报警电路工

3、作，发出声、光报警信号。电网电压通过电源变压器降压后，经过二极管整流，电容器滤波，继承稳压器稳压后供给控制电路，同时将备用直流电源通过二极管并入控制电路的输入端。电网电压正常供电时，二极管截止，一旦电网停电，二极管导通，备用电源自动供电。指示灯可采用发光二极管LED显示，控制电路输出信号v0使其发光。显示器可按不同设防地进行编号。采用NE555时基电路和阻容原件组成音调荡器，控制器输出信号v0控制其工作,NE555时基电路和阻容元件组成音调振荡器，控制器输出信号v0控制其工作，NE555的（3）脚输出音频信号使扬声器发声报警。1.电路的原理图图1.控制电路图图2.电源

4、电路图图3.555时基电路接成单稳态触发器图4.报警声产生电路图1.电路工作原理（1）.图1.控制电路相关说明：控制电路是整个多路防盗报警器电路中的核心。起着控制声、光报警信号产生的作用。如图3-2，可控硅的右侧是声光报警信号的输入端，由图可看出，只要可控硅导通，声光报警信号便可发出。控制电路的右侧是产生报警光信号的电路，其电路也极其简单，只需将一个较大的电阻与灯泡串联后接到电源上。图中，D1也有重大的作用，产生报警声信号电路只有通过D1然后再通过可控硅，才能正常产生报警声信号。要使二极管D1导通，需要其有正向偏压。要达到此目的，需使R4阻值较大及使灯泡有一个较大的功

5、率，使二极管的阴极电位较低。此控制电路中，三极管静态工作点的调试也比较重要，电路导通时应使三极管工作在放大区。(2).图2.电源电路相关说明除去备用直流电源的电源电路，我刚在实习中使用过，并且完成了安装与测试。家庭电路中的220V经过变压器降压后变为交流15V，再使用由四个相同型号整流二极管组成的整流电路整流，而后又经电解电容C7与瓷片电容滤波后得到20V的直流电压。然后再用型号为78L12国际上普遍使用的12V三端集成稳压块稳压，通过稳压即可得到比较理想的12V直流电压。三端集成稳压块之后电路上又并联了容量为47nF的瓷片电容与容量较大的电解电容将低于12V少量电压

6、放大，除此之外，C10与C8还有保护电路的作用。即当电网断电瞬间，电容上仍然充满了电荷，电容开始放电，等到电容两端的电压小于11.3V时，二极管D7便开始导通，备用直流电源开始工作。三端稳压块采用国际上较常用的78L12，可以稳12V的直流电压。（3）.图3.图4.报警声产生电路图相关说明首先考虑使用555时基集成电路，不仅是因为其使用广泛，它也有其独特的作用。使用555时基集成电路之前还需了解其内部结构与工作过程。555时基电路的工作过程：当2脚，即比较器A2的反相输入端加进电位低于⅓VDD的触发信号时，则VT9、VTll导通，给双稳态触发器中的VTl4提供一偏流，

7、使VTl4饱和导通，它的饱和压降Vces使VTl5的基极处于低电平，使VTl5截止，VTl7饱和，从而使VTl8截止，VTl9导通，VT20完全饱和导通，VT21截止。因此，输出端3脚输出高电平。此时，不管6端(阈值电压)为何种电平，由于双稳态触发器(VTl4-VTl7)中的4．7kΩ电阻的正反馈作用(VTl5的基极电流是通过该电阻提供的)，3脚输出高电平状态一直保持到6脚出现高于⅓VDD的电平为止。当触发信号消失后，即比较器A2反相输入端2脚的电位高于⅓VDD，则VT9、VTll截止，VTl4因无偏流而截止，此时若6脚无触发输入，则VTl7的Vce