多功能防盗报警器的设计与实现毕业论文(编辑修改稿)

多功能防盗报警器的设计与实现毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

MA1 型多功能防盗报警器 设计框图 3 MA1 型多功能防盗报警器各部分电路的分析与原理 直流稳压电源 直流稳压电源主要功能是为防盗报警器提供稳定的直流电压。 一般的家用电压220V 50HZ 的交流电压，它经过变压器的降压、桥堆的整流、电容的滤波以及稳压器的稳压作用，最终输出一个 +5V 的直流电压。 直流稳压电源的原理图如下所示： 470ufC1Vin VoutGND7805T1D1C2GND+5vGND12P1~220VS1 图 31 直流稳压电源电路原理图 4 直流稳压电源是一种能够将交流电压经过变压、整流、滤波以及稳压等过程输出一个稳定的直流电压的电子电路。 它是由变压器、整流器、滤波器和稳压电路等四个部分构成。 1. 变压器一般采用降压器，即是把高电压变换成同频率的低电压。 2. 整流电路的任务是将交流电变成直流电 ［ 2］。 主要是靠二极管的单向导电作用，常见的整流电路包括半波整流、全波整流、桥式整流 和被压整流电路。 桥式整流是最常用的整流器，它结构简单，整流效果好，效率高，能够满足绝大多数非精密电路的要求，桥式整流结构如下图所示： 图 32 桥式整流电路结构图 滤波电路是一种能够滤除波形中的杂质成分的电路，一般由电抗元件组成。 常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路，而对于小功率整流电源来说应用较多的是电容滤波，电容滤波电路如下图所示： 图 33 电容滤波电路原理图 稳压器是一种能够使输出电压稳定的电路，稳压管分为两种，一种是固定输出式稳压管，另一种是可调式稳压管，最常用的稳压电路是串联型稳压电路，它是利用深度串联电压负反馈原理来达到稳压目的的电路，串联型稳压管电路主要由调整元件、基准电压、取样网络、比较放大电路等四部分组成，还包括过载或短路保护、辅助电源等辅助环节 ［ 1］。 下图为 L78 系列稳压管的原理框图： 5 图 34 L78 系列稳压管的原理框图 稳压电路使用时经常会发生负荷超载和输出短路，此时，输出电流超出额定值，输出电压可能变为 0，由于调整管的电流过大，电压高， 会使三极管发热而损坏，所以，实际电路中常使用短路保护电路。 过流保护电路如下图所示： Q1Q2RR E S 1U0I0II b 1I e 1I c 2 图 35 过流保护电路原理图 在过流保护电路图中 ,Q1为稳压电路中的调整管，过流保护电路由过流取样电阻R 和 Q2 构成。 正常工作时， Q1 管输出电流在额定范围之内，电阻 R上的压降不足以使 Q2 管发射结导通， Q2处于截止状态。 当输出电流超过额定值时，电阻 R上的压降使 Q2 管导通， Ic2 对 I分流，进而使调整管的 Ib1 减小， Ic1 也随之减小，由此限制了 Ie1 的增大，从而使调整管 Q1的工作电流在允许范围内，起到了保护作用 ［ 1］。 延时触发单元 延时触发单元的原理图如下所示： 6 U2N A N DU1N A N DC4E L E C T R O 1R 1 1R E S 1R9R E S 1S1S W S P S TS2S W S P S TR 1 0R E S 1+ 5 vi n p u t 图 36 延时触发单元的原理图 延时触发单元的主要功能是延时触发和即时触发，这部分电路单元主要是由延时触发开关 K即时触发开关 K2，与非门 U U2，电容 C4，以及电阻 R R R11组成。 延时触发器的工作原理：开关 K2断开、 K1都处于闭合状态，当直流电源刚接通时，由于电容 C4 的下极板接地电压为 0，电容两极的电压不会突变，则电容两端的电压仍未 0，电容处于充电状态，接入与非门后， U1 的输出表现为高电平， U2 的输出表现为低电平，从而使 555 定时器的异步复位端为低电平，定时器不工作，报警器不会报警，此是延时触发门处于关闭状态。 当开关 K1断开、 K2也断开时，由于电容处于充电状态，电容两端的电压会随着充电的过程而增大，选择适当的电阻 R R11，当电容两端的电压接入到与非门 U1，使与非门输入端为高电平，则与非门 U2 输入为高、低电平，输出表现为高电平，从而使 555 定时器的异步复位端为高电平，两个 555 定时器开始正常工作，报警器延迟一段时间会发出报警声，报警灯不断闪烁，此时延时触发门处于开启状态。 当开关 K K2都闭合时，由于 U2的一个输入端 接地表现为低电平，无论另一输入端是高电平还是低电平，它的输出都表现为高电平，延迟触发门处于关闭状态，而防盗报警器会即刻报警。 7 警笛声发生单元 警笛声发生单元的主要功能是产生一个频率为 ～ 类似于警车的报警声。 这部分电路主要是由 555 定时器 1,，电容 C C2，电阻 R R R8，三极管 V1以及扬声器 Y1组成。 警笛声发生单元主要部分为多谐振荡器，多谐振荡器是由 555 定时器接成的施密特触发器改接而成。 将 555 定时器的两个输入端连在一起就作为信号输入端就得到施密特触发器 ［ 2］。 多谐振荡器的原理图如下： 图 37 多谐振荡器的原理图 由 555定时器 1组成一个多谐振荡电路，产生一个周期性脉冲，振荡周期约为 1～2s。 当发生警报时，延时触发门的 RS 触发器输出表现为高电平时， 555 定时器开始工作。 由于刚接通直流电源，电容 C1 两端的电压不会发生突变，使多谐振荡器的高触发端和低触发端表现为 0电压。 它的输出端表现为高电平，则 555 定时器 1的放电管处于截止状态。 直流电源通过 R R2 对电容 C1 进行充电，使电容 C1两端的电压增加，当 时，定时器 5脚的输出表现为低电平，则 555 定时器 1的放电管导8 通状态。 电容 C1 通过电阻 R2 和定时器的 1脚进行放电，电容 C1 上的电压开始逐渐的降低；当 时，定时器 5 脚的输出又表现为高电平。 如此周而复始的循环下去，产生周期为 1～ 2s，占空比为的矩形波。 由 555 定时器 电阻 R R6 以及电容 C3 组成一个高频振荡器。 555 定时器 1的输出端通过电阻 R7 作为 555 定时器 2 的控制电压，当 时，输出为定时器 2的输出电压，即为高频振荡，当 时，输出为定时器 2的输出电压，即为低频振荡。 扬声器驱动模块的原理图如下：。