自动化-多功能报警器的设计与试验(编辑修改稿)

自动化-多功能报警器的设计与试验(编辑修改稿)内容摘要：

大器 9561 报警芯片 VT2放大电路 扬声器 报 警 不震动 不报警 水银开关 震动 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 4 功能描述 本实验项目主要由 NE555 时基电路，三极管，水银开关组成。 M是水银开关，与芯片焊点相连，当有人触碰时，接通电路使 IC1的触发端 2脚，使 IC1 进入暂态， 3 脚输出高电平，此时三极管 VT 导通 ，电源可通过 R3 对 C2 充电，随着充电时间的延长， IC2 的 2 脚电位不断下降，约经 t1s， IC2 翻转，其 3 脚输出高电平，使蜂鸣器得电工作报警，并且延时一段时间。 如延时之间内不再触碰水银开关则报警声停 止。 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 5 3 电路原理 分析 电路板 电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、 导线 、 元器件 、接插件、填充、电气边界等组成，各组成部分的主要功能如下： 焊盘：用于焊接元器件引脚的金属孔。 过孔：用于连接各层之间元器件引脚的金属孔。 安装孔：用于固定电路板。 导线：用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。 接插件：用于电路板之间连接的元器件。 填充：用于地线网络的敷铜，可以有效的减小 阻抗。 电气边界：用于确定电路板的尺寸，所有电路板上的元器件都不能超过该边界。 电路板安装注意 另外一点需要说明的是，由于要装线路板装于合子内，空间有限，因此在焊接两只电解电容时要平放，否则装不下的。 在安装水银开关时，动作轻些，因为这是一个玻璃器件，碰到硬物容易碎。 将制作好的线路板及喇叭装于合子内。 NE555 定时器 NE555 的特点 只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。 其延时范围极广，可由几微秒至 几小时之久。 它的操作电源范围极大，可与 TTL， CMOS 等逻辑闸配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。 其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。 它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。 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 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 6 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。 图 3— 1 NE555 引脚图 Pin 1 (接地 ) 地线 (或共同接地 ) ，通常被连接到电路共同接地。 Pin 2 (触发点 ) 这个脚位是触发 NE555 使其启动它的时间周期。 触发信号上缘电压须大于 2/3 VCC，下缘须低于 1/3 VCC。 Pin 3 (输出 ) 当时间周期开始 555 的输出输出脚位，移至比电源电压少 伏的高电位。 周期的结束输出回到 0伏左右的低电位。 于高电位时的最大输出电流大约 200mA。 Pin 4 (重置 ) 一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。 它通常被接到正电源或忽略不用。 Pin 5 (控制 ) 这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。 当计时器经营在稳定 或振荡的运作方式下 ,这输入能用来改变或调整输出频率。 Pin 6 (重置锁定 ) Pin 6 重置锁定并使输出呈低态。 当这个接脚的电压从 1/3 VCC 电压以下移至 2/3 VCC 以上时启动这个动作。 Pin 7 (放电 ) 这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为 ON时为 LOW，对地为低阻抗，当输出为 OFF 时为 HIGH，对地为高阻抗。 Pin 8 (V +) 这是 555 个计时器 IC的正电源电压端。 供应电压的范围是 + 伏特 (最小值 )至 +16 伏特 (最大值 )。 由 555 构成的单稳态触发器 单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂稳状态。 在触发信号作用下，电路将由稳态翻转到暂稳态，暂稳态是一个不能长久保持的状态，由于电路中 RC 延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态，并在输出端获得一个脉冲宽度为 tw的矩形波。 在单稳态触发器中，输出的脉冲宽度 tw，就是暂稳态的维持时间，其长短取决于电路的参数值。 三极管 S9013 S9013 是 NPN 型三极管。 当基极电位高于集电极电位，集电极电位高于发射极，三极管饱和导通，集电极与发射极饱和导通压降约为 ，最大。 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 7 图 32 s9013 引脚图 表 31 S9013 部分参数 音乐报警片 CW9561 模拟声集成电路是一种能发出警报声、汽笛声、警车声及机枪声的集成电路，当开关 S2 分别置于 A、 B、 C 位置，电路可分别发出报警声、汽笛声和警车声。 当 S1 开关闭合时，不论 S2 开关置于什么位置，它都会发出机枪声。 S2 为双刀四掷开关，当注置于各挡时，它会分别发出警笛声、机枪声、救护车声及消防车声。 由于 9561 报警音发生电路没有引脚引出，因此，制作者在制作时必须用管脚将其引出方能安装于电路板上， 9561 与线路板的连接，可以 用 9013三极管的管脚来完成，将三极管的基极（中间的脚）剪断后直接焊于音乐片 9561上，然后将另外两脚穿出音乐电路，另一边也在 9561 上焊牢，安装位置参见图2。 二根穿出的引脚用于焊于线路板上。 R3 也直接焊于音乐片上，这样 VT3 和 R3便与音乐电路 9561 装于一体，只需将报警电路与主电路板相连便可完成电路制作。 电路的工作原理 本实验项目主要由 NE555 时基电路，三极管，水银开关组成。 M是水银开关，与芯片焊点相连，当有人触碰时，接通电路使 IC1的触发端 2脚，使 IC1 进入暂 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 8 态， 3 脚输出高电平，此时三极管 VT 导通，电源可通过 R3 对 C2 充电，随着充电时间的延长， IC2 的 2 脚电位不断下降，约经 t1s， IC2 翻转，其 3 脚输出高电平，使蜂鸣器得电工作报警，并且延时一段时间。 如延时之间内不再触碰水银开关则报警声停止。 电容的参考特性 在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。 由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点，以及机械或环境的限制 条件等。 这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。 标称电容量（ CR）。 电容器产品标出的电容量值。 云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在 5000pF 以下）；纸、塑料和一。