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电子电工课程设计

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课题名称 触摸式防盗报警器
所在院系 材料科学与工程学院
班 级 08热工( 2) 班
学 号 10610215
姓 名 肖文楠
指导老师 万军
时 间 -12-5
联系方式

景德镇陶瓷学院

目录

1.引言……………………………………………………………( 3)
2.方案设计………………………………………………………( 4)
2. 1 设计方案总概………………………………………… (4)
2. 2 设计思路………………………………………………( 4)
3.单元电路设计………………………………………………… ( 6)
3. 1触发电路图及原理……………………………… ( 5)
3. 2电子开关电路图及原理……………………………… ( 5)
3. 3音响报警电路图及原理……………………………… ( 6)
3. 4电源电路图及原理…………………………………… ( 7)
4.总体电路设计………………………………………………… ( 8)
5.课程设计总结………………………………………………… ( 9)
6.电子元件清单………………………………………………… ( 10)
7．总电路原理图………………………………………………… ( 11)
7.参考文献……………………………………………………… ( 12)

1 引言
论随着改革开放的不断深入和市场经济的迅猛发展, 城市外来流动人口大量增加, 带来了许多不安定因素, 刑事案件特别是入室盗窃、 抢窃居高不下, 现代安全防范措施势在必行。安全是至关重要的, 离开了安全, 那么生活就会毫无幸福、 快乐的可言, 它关系到每个人的生活及财产是否得以保障, 没有人希望自己辛辛苦苦得来的成果、 所拥有的一切在突然间变得一无所有。因此说安全是美好生活的前提条件, 安全标志着生活的质量。报警器随着时代的发展进入了千家万户。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、 应急救灾等领域, 与社会生产、 生活密不可分。
本文介绍的报警器为触摸式防盗报警器。它具有灵敏度高、 轻便、 实用等特点, 可将装置安装在门或窗上, 当人体碰到需要报警的金属物品时, 启动设备使得警铃就长鸣不息, 直至人来按动解警按钮, 报警声才中止该触摸式防盗报警器设计时, 充分考虑这一问题, 使得系统的功能有着很好的扩展性, 能够针对不同的场合, 进行系统的改进。考虑到实际现场环境和用户的安全防范要求。具有防拆动、 防破坏功能。具有一定的抗干扰能力, 能够防止各种误报现象的发生。系统的灵敏度和可靠性很高。
本文的主要内容是对较为常见的家庭防盗报警装置的设计改进并制作, 经过对此例的研究制作, 学习普通防盗报警器的工作原理和使用方法, 根据此报警器可制作出用于不同范围的报警装置, 而且学习电路图和电路板的设计和制作, 了解各个元器件的类别、 工作原理和使用方法。本文主要讨论触摸式防盗报警装置的各个单元电路以及各个元器件的选择及其性质, 分析各部分电路的具体作用; 研究和分析整体电路的构造, 对整体电路进行重新布局和调试测试; 学习电路板的设计以及元器件的焊接; 掌握该触摸式防盗醒报警器的作用和工作原理。经过该触摸式防盗报警器的设计, 对各部分单元电路的分析过程, 这对今后从事电子行业是非常有益的

2 方案设计
2. 1 设计方案总概
该触摸式防盗报警器敏度高, 当人体碰到需要报警的金属物品时, 启动设备使得警铃就长鸣不息, 直至保安人员按动解警按钮, 报警声才中止。
2. 2 设计思路
本触摸式防盗报警器电路由触发输入电路、 电子开关电路、 音响报警电路和电源电路组成, 其方框图见图1

触发电路接受电压信号并将其扩大使电子开关接通, 一方面致使影响报警器发出报警声另一方面经过稳压二极管保持电子开关一直闭合, 当然在此过程必须设计电源电路来供压。
3 单元电路设计
3．1 触发电路图及原理

该电路由门锁或其它防盗保护物品的金属电极A和晶体管V1组成, 当有人触摸电极A时, 人体感应的杂波信号加至V1的基极后会使其导通而为下级电路提供压, 经过分析V1选用3 DG9014型硅NPN晶体管以便可为下级供电压1.6V
3.2电子开关电路图及原理

电子开关电路由电子开关集成电路IC1、 电容器C1、 C2和二极管VD组成, IC 1接收V1提供电压其内部的电子开关接通, 为IC2提供工作电压, 同时二极管导通确保控制端为数字高平, 使得电子开关处于自锁状态, 当经过一定途径使控制端处于低电平时, 开关断开。经过分析C1选用独石电容器或涤纶电容器; C2选用耐压值为16V的铝电解电容器。VD选用1 N4148型硅开关二极管, IC1选用TWH8778型电子开关集成电路如图2.1是其简单工作原理是:当EN脚(控制端)为数字高电平时(≥1.6V, ＜(6V), 输入端 IN至输出端OUT即接通, 反之即断开

3.3 音响报警电路图及原理

音响报警电路由音效集成电路IC2、 稳压二极管VS、 电阻器R1、 R2、 晶体管V2和扬声器BL组成; IC2通电工作后, 其OUT端输出的音效电信号经V2放大后, 驱动BL发出响亮的报警声。其中R1选用1/2W金属膜电阻器; R2选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器, VS选用1/2W、 3V的硅稳压二极管, IC2选用KD9561型音效集成电路。BL选用0.5W、 8Ω的电动式扬声器。V2选用3DG8050型硅NPN晶体管。

3.4电源电路图及原理

电源电路由电源变压器T、 整流桥堆UR和滤波电容器C3组成。交流220V电压经T降压、 UR整流及C1滤波后, 为IC1和V1提供＋6V工作电压。其中T选用3VA、 二次电压为6V的电源变压器。C3选用耐压值为16V的铝电解电容器。S选用动断按钮

4总体电路设计工作原理
电路中, 触发输入电路由金属电极A( 门锁或其它防盗保护物品的金属部分) 和晶体管V1组成; 电子开关电路由电子开关集成电路IC1、 电容器C1、 C2和二极管VD组成; 音响报警电路由音效集成电路IC2、 稳压二极管VS、 电阻器R1、 R2、 晶体管V2和扬声器BL组成; 电源电路由电源变压器T、 整流桥堆UR和滤波电容器C3组成。交流220V电压经T降压、 UR整流及C1滤波后, 为IC1和V1提供＋6V工作电压。
平时, IC1内部的电子开关因5脚无控制电压而处于关断状态, IC2不工作, BL不发声。当有人触摸电极A时, 人体感应的杂波信号加至V1的基极后使其导通, 在IC1的5脚产生1. 6V以上的触发控制电压, IC1内部的电子开关接通, 为IC2提供工作电压。IC2通电工作后, 其OUT端输出的音效电信号经V2放大后, 驱动BL发出响亮的报警声。
IC1内部的电子开关接通后, VD导通, 使IC1内部的电子开关自锁, 报警电路持续工作。要想解除报警, 可按一下按钮S, 使IC1复位。

5．课程设计总结
这学期我们开设了电工学简明教程这门课, 这门学科属于电子电工范畴, 与我们的专业也都有联系, 且都是理论方面的指示。正所谓”纸上谈兵终觉浅, 觉知此事要躬行。”学习任何知识, 仅从理论上去求知, 而不去实践、 探索是不够的, 因此在学习这门课之际, 中间来一次电子电路课程设计是很及时、 很必要的。这样不但能加深我们对电子电工课程学习的兴趣, 而且还及时、 真正的做到了学以致用。
经过这段时间不懈的努力与切实追求, 我们小组终于做完了课程设计。我和一个同学先择了这一课题, 经过这次课程设计, 我更好的了解了怎样把学到的知识应用到实际当中来, 而且经过查阅各种电工电子方面的资料, 使得知识面得到了提高, 也了解了很多电子产品在社会生活和生产上应用, 因此使我对这门课的兴趣又有了很大提高。
其次, 这次课程设计提高了我的团队合作水平, 使我们配合更加默契, 在完成整个设计之后, 心中的喜悦之情是难以表示的。因此, 也确实让我们体会到了自己动手的无限乐趣!
当然, 在设计过程中, 我们也遇到了不少的问题。比如: 我们这门课程还没有完全学完, 有些知识我们并不了解, 在相关资料上查阅的时候弄不懂为什么是这样, 因此, 我们必须找我们的学长或老师来对我们进行讲解, 因此, 在此我也必须感谢在设计当中为我们进行指导的老师和学长
这次课程设计让我学到了很多, 也为我们今后的学习作了很好指导。6. 电子元件清单

名称
型号参数
数量/个
电容
0.1μF
1
电容
10μF
1
电容
220μF
1
二极管
1 N4148
1
稳压二极管
1/2W、 3V
1
电子开关集成电路
TWH8778
1
音效集成电路
KD9561
1
整流桥堆
IA、 50V
1
晶体管
3 DG9014
1
晶体管
3DG8050
1
电动式扬声器
0.5W、 8Ω
1
电源变压器
6V/3VA
1
电阻
1/2W
1
电阻
1/4W
1
导线
不定
若干

7 总电路原理图

8. 参考文献
1. 严飞主编 ,妙用电子模块222例.中国电力出版社,
2. 张庆双主编,家用电器控制及保护.机械工程出版社, 1999年版
3. 沈尚贤主编,电子技术导论.高等教育出版社, 1986年版
4. 赵家贵主编,电子电路设计.中国计量出版社,
5. 秦曾煌主编,电工学简明教程.( 第二版) .高等教育出版社,