防盗报警器设计电路

重庆工业职业技术学院

毕业设计

课题名称：防盗报警器设计电路专业：应用电子技术

班级：10电子302

姓名：

学号：201040330236

指导教师：

完成日期：2013年2月16日

目录

摘要 (3)

引言 (3)

1 方案讨论 (4)

1.1 方案一 (4)

1.2 方案二 (4)

1.3 方案比较 (5)

2 原理说明 (6)

3 单元电路 (7)

3.1 倍频振荡器电路 (8)

3.2 隔离振荡器电路 (8)

3.3高频放大输出电路 (9)

3.4 报警音效电路 (9)

3.5 电源电路 (10)

4 元件选择 (11)

5 元件清单 (12)

6 电路总图 (14)

7 仿真分析 (15)

8 心得体会 (17)

1 摘要

本次课设主要完成了无线防盗报警器的电路设计工作。电路的主要功能是当房间被撬开时，电路能发射出高频载波信号，此信号可通过FM调频收音机接收。主要方法是利用振幅调制的原理，将石英晶体产生的信号经八倍放大后做为高频载波，用报警音效对其进行调制。在课设中，由于仿真软件条件限制，没能仿真出最终结果。但是经过科学的理论分析可得出，

此电路是能够完成实验任务的。

家庭自动化系统是适应生活对家庭功能逐渐增长的需求起来的一个系统，该系统的、构成和配置因国度、家庭的实力、家庭的知识结构以及个人喜好的不同而不同。因此，家庭自动化系统的配置与住宅小区的定位（安置型、实用型、舒适型还是豪华型）以及住户的类型比例（经济实力、知识结构等）有着密切的关系。

引言

在当今高速发展的中，人们对自身所处的环境越来越关心，居家安全已成为当今小康之家优先考虑的。当您上班家中无人，或者仅有老人孩子在家，或者您晚上在家熟睡，您必须确保家庭成员和财产的绝对安全。

，众多住宅小区的安防防犯主要倚靠安装防盗窗、防盗门以及人工防犯。这样不仅有碍美观，不符合防火的要求、而且不能有效地防止坏人的侵入。现在全国都在开展建设安全文明的小区活动，提出取消防盗网，“走出牢笼”的口号。因此为配合捷报花园的现代化管理，担当起整个小区的安全保卫，给住户一个安全舒适的居住环境，本方案提供一套技术先进、性能完善的AURINE家庭报警系统，组成小区内的智能安全防范系统。AURINE作为一家专业安全服务公司，采用先进的技术，加以丰富的保安实际经验和知识，向社会提供各种超值安全设备服务，给用户带来安全和放心。

2 总体方案设计

1 方案讨论

1.1 方案一

用倍频振荡器，隔离振荡器，高频放大输出电路，报警音效电路和电源电路组成无线防盗报警电路。用户可使用FM调频收音机在远处接收到报警信号。

将BC产生的基准频率信号经倍频振荡器四倍频放大后，送入隔离放大器进一步二倍频放大，产生八倍频超高频信号加至高频放大输出电路。报警音效电路通电工作后，从IC1的OUT端输出报警音效电信号，该信号经V4放大后，用变化的音频振荡信号对超高频振荡信号进行调制，调制后的高频载波信号通过W发射出去。用户在远处通过FM调频收音机即可接收到报警音响信号。

1.2 方案二

用无线发射器电路，无线接收报警器电路，稳压滤波电路，延时报警开关电路等组成无线防盗报警电路。无线发射电路由无线发射模块IC1，电源开关S1和电池GB1组成，

无线接收报警器电路由无线接收模块IC2，功率开关集成电路IC4和语音报警扬声器HA等组成，稳压滤波电路由三端稳压器IC3和滤波电容器C2组成，其作用是为无线接收模块IC2提供+5V工作电压，延时报警开关电路由功率开关集成电路IC4和电容器C3，电阻器R2等组成，可控制语音报警扬声器HA每次发声时间不少于30s。S2为复位开关。

无线发射器由房间主人随身携带，无线接收报警器安装在受控门上。当房间关闭时，按扭S2及IC4内部的电子开关均处于断开状态，整个遥控接收警报语音电路不工作。

房间主人开门时，通过无线发射器向接收报警器发出控制指令，此时，内部电子开关仍处于断开状态，报警器不发声。

当窃贼撬开房门时，IC2无法得到无线遥控指令，其内部电子开关受触发而接通，语音报警扬声器HA发出“抓贼呀”的喊声。HA能够延时发声约30秒。

方案二的电路图如图2。

图2 方案二电路图

1.3 方案比较

方案一和方案二都能很好的完成实验功能，其中，方案一所用原理为振幅调制，简单易懂，用报警音效电信号控制高频载波的振幅。方案二的原理是用到无线发射模块和无线接收模块，通过接收无线电信号，改变电平高低，从而控制报警器的工作状态。从原理上看两个方案都没有问题，考虑实际的条件，由于EWB软件中没有方案二中所要求的无线发射和接收模块，所以本次课程设计最终选择的是方案一。

2 原理说明：

在前一节的方案比较中已简单介绍了电路原理，现做详细的电路工作原理说明。电路中，倍频振荡器电路由石英晶体振荡器BC，电容器C1-C6，电阻器R1-R4，电感器L1和晶体管V1组成；隔离放大器电路由晶体管V2和电阻器R5-R8，电容器C7-C10，电感器L2组成；高频放大输出电路由晶体管V3,V4，电阻器R9-R11，电容器C11,C12，电感器L3和天线W组成；报警音效电路由电阻器R12，稳压二极管VS，电容器C13和音效集成电路IC1组成；电源电路由三端稳压集成电路IC2，滤波电容器C14-C16，电源开关S 和电池GB组成。

平时，电源开关（作为触发开关安装在门窗等防盗警戒部位）处于断开状态，整个报警器电路均不工作。当盗贼撬开门窗行窃时，S受触发而接通，+12V电压经IC2稳压为+9V，供给V1-V3；+9V电压还经R12限流及VS稳压后，为IC提供3V工作电压。

BC产生的基准频率信号经倍频振荡器四倍频放大后，送入隔离放大器进一步二倍频放大，产生八倍频超高频信号加至高频放大输出电路。报警音效电路通电工作后，从IC1的OUT端输出报警音效电信号，该信号经V4放大后，用变化的音频振荡信号对超高频振荡信号进行调制，调制后的高频载波信号通过W发射出去。用户在远处通过FM调频收音机即可接收到报警音响信号。

无线防盗报警器电路图如图3。

图3 无线防盗报警器电路图

3 单元电路

3.1 倍频振荡器电路

倍频振荡器电路是将石英振荡器发出的频率经四倍频放大后输出。电路如图1。

图1 倍频振荡器分电路图

3.2 隔离振荡器电路

隔离振荡器与倍频振荡器电路原理一样，利用NPN型晶体管工作在放大区。

图2 隔离振荡器分电路图

3.3高频放大输出电路高频振荡器电路的原理为振幅调制，如图4。

图4 振幅调制

高频放大输出部分分电路图如图5.

图5 高频放大输出分电路

3.4 报警音效电路

报警音效集成电路IC1用KD9561，是四音模拟集成电路。它能够发出消防车“呜—呜—”，警报声，警车声，“叮—当—”声，和“哒—哒—”的机枪声。KD9561采用软包装封装，用环氧树脂将集成音乐芯片封装在一个小印制电路板上。

3.5 电源电路

电源电路中采用了IC2，LM7809是一种三固定端线性模拟稳压集成电路。通常作为稳压保护电路，在本电路中，为VT1,VT2,VT3提供正常的工作电压。电源电路如图6.

图6 电源分电路

R1-R12选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。

C1-C4，C6-C8，C10-C12和C14均选用高频瓷介电容器；C5和C9均选用瓷介微调电容器；C13，C15和C16均选用耐压值为16V的铝电解电容器。

V1和V2选用S9014或3DG130C型硅NPN晶体管；V3选用S9018或3DG80型高频硅NPN晶体管；V4选用S8050或C8050型硅NPN晶体管。

IC1选用KD9561型报警音效集成电路；IC2选用LM7809型三端稳压集成电路。

L1-L3均使用直径1.2mm的漆包线在直径5mm的圆柱体上绕制后脱胎成空心线圈，L1绕6匝,L2绕5匝，L3绕4匝。

BC应根据报警器使用的工作频率（为BC基准频率的8倍）而定，若报警用工作频率选用96MHz，则BC应选用频率为12MHz的石英晶体振荡器。

S可使用微动开关或磁控干簧管。

无线W可使用多股胶线或拉杆天线，使用时应挂在离地面3-5m的高处。

表1 元件清单表

6 电路总图

图5 总电路图

7 仿真分析

对无线防盗报警器电路的仿真采用了ewb软件，由各分电路仿真组成。倍频电路仿真如图6.

图6 倍频图

黑色波形表示的是输入波，红色波形表示的输出波，由仿真波形可知，输出波的频率是输入波频率的两倍。

振幅调制如图7.

图7 振幅调制图

由仿真波形看出，载波信号的振幅与调制信号的大小成线性关系，而它的频率和相位不变。

8 心得体会

在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这一学期来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我们的指导老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。