模电课程设计--防盗报警器设计

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1、郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目防盗报警器学生姓名贾先进专业班级10自动化2班学号院（系）电气工程学院指导教师李晓娟完成时间2013年3月20日目录摘要11课程设计的目的22课程设计的任务与要求32.1课程设计的任务32.2课程设计的要求33设计方案与论证33.1设计方案33.2电路分析与论证54设计原理及功能说明84.1设计原理84.2功能分析85单元电路的设计86硬件的制作与调试126.1电路的仿真126.2元器件的调试137总结13参考文献14附录1总体电路原理图16附录2元件清单17防盗报警器设计摘要这几

2、年来，随着改革开放的进一步开展，我国国民经济的迅速发展，人民的生活水平日益提高，人民居住条件也日益好转，生活环境也越来越好，因此，人们对生活质量的要求也大大提升了。对于日益增长的消费水平，人们也越来越不满意社会中昂贵的产品，所以他们急需一些廉价，实用的产品来满足自己的日常需要。因此，我们设计了一种价廉、性能灵敏可靠的家用报警器用于居民家中，以维护家庭的安全。为此，提出“防盗报警器”的设计任务。171课程设计的目的数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用，.逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各

3、脚功能。555定时器等。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能，我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号，然后送到数字电路进行处理，最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。自20世纪70年代开始，这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。数字电子技术课程设计是学生学习完模拟电路课程之后，针对课程的要求对学生进行综合训练的一个实践教学环节。其目的是培养学生综合运用理论知识，联系实际要求做

4、出独立设计，并进行安装调试的实际工作能力。通过本教学环节，学生应达到如下要求：（1）能够综合运用数字电子技术课程设计中所学到的理论知识，结合课程设计任务要求适当自学某些新知识，独立完成一个课题的理论设计。从而做到理论与实践结合，以更好的为后续学习或工作打下基础。（2）会运用Multiuse工具（如EWB,PSPICE）,对所做出的理论设计进行模拟仿真测试，进行完善理论设计。（3）通过查阅手册和文献资料，熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用元器件的原则。（417）掌握电路的安装，测试与调试的基本技能，熟悉电子器件的

5、正确使用方法，能独立分析实验中出现的正常或不正常的现象（或数据），独立解决调试中出现的正常或不正常的现象（或数据），独立解决调试中所遇到的问题。（5）学会撰写课程设计报告（6）培养实事求是，严谨的工作态度和严肃认真的工作作风。（7）能够灵活运用各种元器件的组合电路实现自己理想中的电路功能。2课程设计的任务与要求2.1课程设计的任务（1）设计出一种报警器，具有灵敏的防盗报警的功能。（2）该设计应拥有很高的灵敏度。（3）设计出的产品应该具有简单，实用，价格实惠，灵敏度高的功能。2.2课程设计的要求本设计材料简单，设计精巧，价

6、格实惠，是一件很实用的工具。（1）本设计采用6v直流电压，用来提供足够的能源。（2）本设计采用了555定时器来实现功能。（3）本设计采用喇叭与灯的结合作用。（4）本设计具有了很高的灵敏度。3设计方案与论证3.1设计方案方案1电路原理图如下所示17图3.1.1方案1原理图本方案采用了555定时器，其工作原理是接通开关S时，由于a、b间接有铜丝，因此复位端4接地。因此555定时器复位置0，扬声器中无电流通过，不发声。如果盗贼碰断铜丝，则4点悬空，获得高电平，555定时器接成多谐振荡器开始工作，由3端输出矩形脉冲。方波经电容隔

7、直供给扬声器，扬声器发出声音。其优点是简单，便于操作简便。但是缺点很多，灯与铃不能分离工作，所以我们想到了第二方案。方案2电路原理图如下图所示图3.1.2方案2原理图17本方案采用了两个555定时器芯片，分别用来控制灯光和扬声器的工作。其工作方式是当开关K2闭合时，电源处于工作状态。3.2电路分析与论证555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16

8、V工作，7555可在3~18V工作，输出驱动电流约200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。它内部