项目五 触摸式防盗报警电路制作与调试
触摸开关式报警器电路
触摸开关式报警器电路
触摸开关式报警器电路
电路概述:
以下是一个触摸式报警器，电路平时是不工作，而一旦
触发即发出报警声，直至主人前来关闭方可解除报警。
工作原理：
见下面的原理图，三极管BG1和BG2等组成模拟开关电
路，平时两管处于截止状态，当有人触及金属板A时，两管
就迅速导通。
三极管BG3和BG4等组成互补音频振荡器，在BG1和BG2
管截止时，振荡器停振。
BG1及BG2管一旦导通，振荡器立即
起振，扬声器中马上发出持续不断的报警声。
按钮开关SW为报警解除开关，当SW按下后，三极管BG1和
BG2截止，振荡器也停止振荡。
元器件选择与制作:
三极管可选用一般的通用管子9014和9015，所有电阻均为1/8W碳膜电阻。
开关SW用常开不带自锁的小型开关，A可用一块金属铜片装于门框或窗户框处。
摘自:实用电子线路集。
由NE555构成的触摸式防盗报警器
由NE555构成的触摸式防盗报警器本触摸式报警器可以广泛用于防盗报警、危险物触摸报警等。
该报警装置一经触发便能自动报警，并能在预定时间后自动停报。
555应用之触摸式防盗报警器原理图该电路如上图所示。
IC1是时基集成电路NE555，它与R1、C1、C2、C3组成单稳态触发器。
平时没有人触及金属片M1～Mn时，电路处于稳态，即IC1的③脚输出低电平，报警电路不工作。
一旦有人触及金属片M1～Mn中的任何一片，由于人体感应电势给IC1的②脚输入了一个负脉冲（实际为杂波脉冲），单稳电路被触发翻转进入暂稳态，IC1的③脚由原来的低电平跳变为高电平。
该高电平信号经限流电阻R2使三极管V1导通，于是V2也饱和导通，音响集成电路IC2被接通电源工作。
IC2输出的音频信号经三极管V3、V4构成的互补放大器放大后推动电动式扬声器BL发出宏亮的报警声。
由于单稳电路被触发翻转的同时，电源开始经RI对C2充电，约经1.1R1C2时间后，单稳电路自动恢复到稳定状态，③脚输出变为低电平，报警器停止报警，处于预报状态。
M1～Mn可用钢片或铝片，中间钻一小孔，接到任何需要防护的金属部位。
例如门锁把手、仪器的金属外壳等。
时基集成电路ICI选NE555、5G1555、uA555、LM555、FX555等均可。
V1、V2、V3均可采用9013、9014、3DG6、3DG8、或3DG12等，B>=100。
V4采用PNP型三极管，如3AX81、3AX31、9012等，B>=80。
IC2用KD9561，是四音模拟集成电路。
IC2的外围元件只有一只振荡电阻R3，取值可在180~510KO范围内，R3阻值越小，报警节奏就越快，反之则慢。
BL采用0.8W、8O的电动扬声器，亦可用压电陶瓷代用，必须加装助声腔，尽管如此，其音量还是要小得多。
该装置可用4.5~6V的电池供电，亦可由整流器降压整流后供给。
若将本电路改为由IC1的2脚上挂一电阻接到电源正极，下接一水银开关到电源负极，由水银开关充当触发装置，可使本电路作为任何振动报警器、倾斜报警器、地震报警器、温升报警器等。
触摸式防盗报警电路的设计、制作与调试任务工单
任务工单
2.决策
（1）各组成员团结协作，分工合理；
（2）理论运用于实际，运用理论知识分析解决实际问题；
（3）实际电路的设计合理；
（4）根据仿真结果选择元器件，制作电路板，进行调试；正确使用仪器，注意安全。
三、实施
【触摸式防冻报警电施丽写初真
（1）触摸式防盗报警电路的设计及工作原理
触摸式防盗报警器电路由触摸片、单稳态触发器、多谐振荡器电路、声音报警电路和闪光报警电路
组成。
触摸式防盗报警器电路原理图如图1所示，它由两片555定时器组成，图中AI构成单稳态触发器电路，A2构成多谐振荡器电路。
当盗贼触摸到触片时AI的第3脚输出高电平，使得A2振荡驱动扬声器发出报警声，过一段时间后Al的输出自动回到低电平，A2停止振荡，报警声消失。
（2）电路仿真
a）单击电子仿真软件ProteUS基本界面预览窗口下面的“P”按钮，在元件拾取“PickDevices”对话框中，调出555定时器，放置在图形编辑区。
b）再调出其它元件，并调出信号发生器、虚拟示波器，在图形编辑区建立触摸式防盗报警器仿真电路.
C）开启仿真开关，观察仿真结果，分析仿真结果。
四、检查
学生自检、教师全面检查；未经检查合格，不得通电测试.
五、评估
1.请根据自己任务完成的情况，对自己的工作进行自我评估，并提出改进意见。
2.。
触摸式报警2
课程设计任务书题目：触摸防盗报警电路的设计初始条件：直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求）1、技术要求：设计一种高灵敏度触摸式报警器，可以安装在门、窗或保险柜等容易触摸的部位，只要非法进入者的手触摸或靠近它，扬声器即会发出响亮的报警声。
要求灵敏度和报警持续时间可以进行调节。
2、主要任务：（一）设计方案（1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较；（2）以NE555时基集成电路和3DJ6场效应管为主，设计一种报警器（实现方案）；（3）依据设计方案，进行预答辩；（二）实现方案（4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图；（5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数；（6）在面包板上组装电路；（7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求；（8）撰写设计说明书，进行答辩。
3、撰写课程设计说明书：封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期任务书目录（自动生成）正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案；4、调试过程及结论；5、心得体会；6、参考文献成绩评定表时间安排：19周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩；20周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写课程设计说明书。
指导教师签名：年月日系主任（或负责老师）签名：年月日触摸防盗报警电路的设计1. 技术指标设计一种高灵敏度触摸式报警器，可以安装在门、窗或保险柜等容易触摸的部位，只要非法进入者的手触摸或靠近它，扬声器即会发出响亮的报警声。
要求灵敏度和报警持续时间可以进行调节。
2. 设计方案及其比较2.1 方案一原理图：图2-1工作原理：这个电路（图2-1）是由2个NE555时基集成电路（图中的U1和U2）组成的，其中第一个555时基集成电路组成了一个施密特触发器，而第二个555则组成了一个多谐振荡器。
触摸防盗报警器实训报告
一、实训目的1. 理解触摸防盗报警器的工作原理和设计方法。
2. 掌握触摸报警器电路的设计与调试技术。
3. 培养学生的动手实践能力和创新意识。
二、实训内容1. 触摸报警器电路设计2. 触摸报警器电路元件的选择与焊接3. 触摸报警器电路的组装与调试4. 触摸报警器性能测试与优化三、实训原理触摸报警器是一种利用人体电容变化来实现报警的电子设备。
当人体触摸到报警器金属片时，人体电容与报警器电容产生耦合，使报警器电路产生报警信号。
四、实训步骤1. 触摸报警器电路设计（1）根据触摸报警器的工作原理，设计电路图。
（2）选择合适的电路元件，如NE555定时器、电阻、电容、三极管等。
（3）进行电路参数计算，如电阻阻值、电容容量等。
2. 触摸报警器电路元件的选择与焊接（1）根据电路设计，选择合适的电路元件。
（2）对电路元件进行清洗、烘干。
（3）按照电路图焊接电路元件。
3. 触摸报警器电路的组装与调试（1）将焊接好的电路元件组装成触摸报警器。
（2）检查电路连接是否正确，有无短路、断路等现象。
（3）调试电路，使报警器能够正常工作。
4. 触摸报警器性能测试与优化（1）测试报警器的灵敏度，确保报警器在人体触摸金属片时能够正常报警。
（2）测试报警器的抗干扰能力，确保报警器在强电磁场环境下仍能正常工作。
（3）优化电路设计，提高报警器的性能。
五、实训结果与分析1. 触摸报警器电路设计成功，电路元件选择合理，参数计算准确。
2. 触摸报警器电路焊接质量良好，无短路、断路等现象。
3. 触摸报警器能够正常工作，报警信号清晰，灵敏度较高。
4. 报警器在强电磁场环境下仍能正常工作，抗干扰能力较强。
六、实训总结本次实训使我对触摸防盗报警器的工作原理和设计方法有了更深入的了解。
通过动手实践，我掌握了触摸报警器电路的设计、组装与调试技术，提高了自己的动手能力和创新意识。
在实训过程中，我遇到了以下问题：1. 电路焊接过程中，部分元件焊接不良，导致报警器无法正常工作。
触摸式防盗报警器的设计说明
设计题目：触摸式防盗报警器一、设计任务与要求1）设计一个简单的触摸式防盗报警器，以起到触摸防盗报警的功能。
2）该防盗报警器，适用于仓库、住宅等地的防盗报警。
3) 防盗路数可根据需要任意设定。
4) 一旦小偷触摸报警器，该报警器通过扬声器发出报警声响。
二、电路原理分析与方案设计1.1总体方案设计题目要求设计一个触摸式防盗报警系统，整个系统可以划分为几个模块。
首先为电源模块，考虑到我所使用的芯片电压为4.5伏，所以可采用先通过桥堆整流，然后滤波，选用比较常用的电源稳压芯片7805便可以得到实验所需要的4.5v 电压。
其次为单稳态触发模块，用来控制输出的电压，以驱动报警集成电路。
最后为三声模拟声报警集成电路，可直接驱动扬声器发声。
可产生三种不同的模拟报警声响，是制作各种报警器的良好声源。
模块框图如图2.1所示。
图2.11.2.1电路原理：触摸式防盗报警器的电路见图2-1。
A1中与非门I和Ⅱ组成了单稳态触发器，A 2与R2、B组成了模拟音响发生器。
平时，与非门Ⅱ输出高电平，经与非门Ⅲ接成的反相器后变为低电平，所以A2无电不工作，整机静态电流仅几个μA。
当人体碰到触摸电极M时，人体从周围空间感应到的杂波信号经VD整流在与非门I 的一个输入端a获得负脉冲信号，使单稳态电路翻转进入暂态，与非门Ⅱ的输出端突变为低电平，经与非门皿反相后输出高电平，使A2得电工作，B即发出“伍一呜一”警报声。
当暂态时间一过，单稳态电路恢复稳态，A2就停止工作，警报声消失。
本电路的暂态时间由RICI时间常数决定，约20s左右。
即每触摸一次M，B 发警报声20s左右；再次触碰，再次发声。
如要延长暂态（报警）时间，可加大R 1或C1；反之应减小R1或C1数值。
1.2.2触摸式防盗报警器电路原理图如下图2.2 触摸式防盗报警器电路原理图1.2.3电路说明此触摸报警器，具有电路简单、制作容易，性能稳定、可靠等特点。
1.2.4总体方案分析：本设计利用与非门和KD9561四声模拟声电路设计并制作触摸式防盗报警装置。
触摸式防盗报警器课程设计
摘要目前，我国国内生产总值稳定而快速的增长，人们的生活水平有了很大的提高，但与此同时，社会人口的流动性大大增加了，社会结构和社会治安都日趋复杂，入室抢窃、偷盗等诸多社会问题的频繁发生，使人们对家庭生命财产的安全越来越重视。
传统的机械式（防盗网、防盗窗）家居防卫系统在实际使用中暴露了很多隐患，但先进的技术总为人带来很多的便利，触摸式报警器有着传统防盗系统所不可及的优势，其自动化程度高，是防盗的一道有力武器。
此次电子技术课程设计我的选题是触摸式报警器，触摸式报警器用途十分广泛，不仅可用于私家的住宅、车辆的安全防盗，也可以用于企事业单位厂房、贵重物品等防盗，省去了过去的大量金属电网等等它的设计对于安全防盗是非常有必要的。
同时也对电子专业的课程有了进一步的了解与掌握，并能够应用有关的专业理论去完成电子课程设计。
本课程设计设计通过触摸电极片，经电容处理所得尖波信号触发IC1NE555的2脚使定时器进入暂稳态，达到定时30S的效果，输出端3脚输出高电平触发IC2NE555振荡电路产生周期为T的振荡信号，振荡信号经LM386芯片构成的集成功率放大电路放大驱动扬声器发出报警声，30S后,IC1的3脚输出高低电平，报警声消失，直至下一次触摸电极片。
关键词：触摸式报警器；NE555；LM386芯片目录1绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.1前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.2整体电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12设计内容及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1设计任务及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.2总体方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.3元器件介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23设计原理及参考电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.1单稳态电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.2音频振荡电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.3功率放大电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73.4整体电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94设计总结及心得体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．121 绪论1.1前言目前，我国国内生产总值稳定而快速的增长，人们的生活水平有了很大的提高，但与此同时，社会人口的流动性大大增加了，社会结构和社会治安都日趋复杂，入室抢窃、偷盗等诸多社会问题的频繁发生，使人们对家庭生命财产的安全越来越重视。
触摸防盗报警器课程设计
触摸防盗报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解触摸防盗报警器的基本工作原理，掌握相关的电子元件知识，如触摸传感器、蜂鸣器等。
2. 学生能描述触摸防盗报警器的电路连接方式，并解释其电路图的构成。
3. 学生了解触摸防盗报警器在生活中的应用，认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标：1. 学生能够独立完成触摸防盗报警器的组装，并正确进行电路连接。
2. 学生能够运用已学知识分析并解决触摸防盗报警器组装过程中遇到的问题。
3. 学生能够通过实际操作，提高动手实践能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过触摸防盗报警器的制作，培养对科学技术的兴趣和求知欲，激发创新意识。
2. 学生在实践过程中，学会尊重事实，遵循科学规律，树立正确的科学态度。
3. 学生通过团队合作，培养沟通协调能力和集体荣誉感，增强自信心。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的跨学科综合实践活动，旨在培养学生的动手实践能力、创新意识和科学素养。
学生特点：五年级学生对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践，但需进一步引导和培养团队协作能力。
教学要求：教师需结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重培养学生的动手实践能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化的指导和评价。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 触摸传感器原理：介绍触摸传感器的工作原理、特性及应用场景，结合课本相关章节，让学生了解触摸传感器在防盗报警器中的作用。
2. 电子元件知识：回顾并拓展课本中涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，重点讲解蜂鸣器的工作原理及使用方法。
3. 电路连接与电路图：讲解触摸防盗报警器的电路连接方式，让学生掌握电路图的阅读与绘制方法，结合实际操作，学会正确连接电路。
4. 触摸防盗报警器组装：根据教材内容，设计详细的组装步骤，让学生动手实践，掌握触摸防盗报警器的组装方法。
防盗报警系统安装调试方案
防盗报警系统安装调试方案介绍本文档旨在提供一份防盗报警系统安装调试方案，以确保系统能够正常运行并达到预期效果。
目标安装和调试防盗报警系统，使其能够准确地检测入侵和触发报警。
设备和材料- 防盗报警系统（包括控制面板、传感器、报警器等）- 安装支架和固定工具- 电源线和电缆- 电池备用电源- 监控摄像机（可选）- 软件和手机应用（针对远程监控和管理）步骤1. 环境评估首先，对需要安装防盗报警系统的区域进行环境评估。
了解区域的结构、入口、窗户等特点，找出潜在的安全隐患和可能的入侵路径。
2. 定位控制面板根据环境评估结果，选择合适的位置安装控制面板。
确保控制面板靠近电源插座，并且不容易被人发现或破坏。
3. 安装传感器根据环境评估结果，选择合适的传感器类型（如门窗传感器、红外线传感器等），并按照说明书的指导进行安装。
传感器应该能够准确地检测入侵和触发报警。
4. 连接报警器将报警器连接到控制面板，并测试其正常工作。
确保报警器能够发出足够响亮的声音，以吸引周围人的注意。
5. 连接监控摄像机（可选）如果需要，安装并连接监控摄像机。
设置摄像机的监控范围和角度，以最大程度地提高监控能力。
6. 连接电源和备用电源将控制面板、传感器、报警器和摄像机等设备连接到电源线并接通电源。
此外，为系统提供备用电源，以防止意外断电时系统无法正常工作。
7. 设置软件和手机应用8. 测试和调试完成安装后，进行系统的测试和调试。
测试各个传感器的响应时间和准确性，检查报警器和摄像机的工作状态。
确保系统能够准确地检测入侵和触发报警，并及时向用户发送警报信息。
结论通过按照以上步骤安装和调试防盗报警系统，能够确保系统正常运行并达到预期效果。
在使用系统前，用户应该仔细阅读系统的操作手册，了解系统的功能和操作方法，以确保能够正确地使用系统，保护财产和人身安全。
模拟电子技术项目设计报告 ——触摸式防盗报警器
项目二：触摸式防盗报警器一、题目：设计一个触摸式防盗报警器，，触摸感引起为一金属小片，当有人触摸时，蜂鸣器发出声音，持续发出报警信号，直到断开电源为止，根据上述要求，设计出电路，并确定元件参数二、题目分析：该题目可以使用场效应管，双极性三极管，可控硅等元器件。
电路设计思路是可用场效应管将人体感应信号转换为电压的变化，经过晶体管放大，触发可控硅，再接通电路。
三、方案设计与选择：（一）方案方案一：直接触发器接在发光二极管上方案二：利用单片机编程实现检测目的方案三：使用场效应管，双极性三极管，发光二极管，可控硅等元件。
将人体感应信号转换为电压的变化，经过晶体管放大，触发可控硅，再接通电路。
（二）优缺点方案一：信号未放大，误差很大方案二：部分内容还未学，而且工作不稳定方案三：方案最佳，可以消除感应信号的干扰，将人体感应信号转换为电压的变化，经过晶体管放大，触发可控硅，再接通电路，从而达到触发报警的效果。
（三）选择方案我选择方案三进行设计，方案最佳，可以消除感应信号的干扰，通过场效应管，人体感应信号转换为电压的变化，经过晶体管放大，触发可控硅，再接通电路，从而达到触发报警的效果。
四、设计方框图五、设计电路图（一）原理电路图（二）电路原理如图所示触摸报警器的电路，主要由电源电路、触摸延迟电路、可控硅开关电路及负阻振荡器等四大部组成。
电源电路由VD1、VD2、C1、C2等触摸 电极 电压 放大 交流 放大 锁存 报警组成，为触摸延迟电路提供约12V直流工作电压。
触摸延迟电路主要由ＶＴ１等元件组成，平时VT1处于截止状态，可控硅VS因无触发电压而处于关断状态，后续电路无电不工作。
N为触摸电极片，当人手触碰时，人体泄漏电流经电阻R1、R2注入VT1的发射结，使VT1导通，C2上的12V直流电压经VT1、VD3向可控硅VS门极提供正向门极电流，使VS迅速开通，电容C4两端可获得300V左右的直流高压。
VT2、R4、R5、RP及B组成的负阻振荡器立刻起振，压电陶瓷片B就发出响亮的报警声。
触摸式防盗报警器实验报告
ΞΞΞΞΞΞ学院
ΞΞΞΞ
综合性实验报告
实验项目名称触摸式防盗报警器
所属课程名称电子工程
实验日期
班级
学号
姓名
成绩
电子工程系
触摸式警报器工作原理图
电路中单稳态触发器有导线M，场效应晶体管和一个555组成。
多谐振荡器由一个555电阻R4、R5和电容器C3组成，CS为电解电容，B为扬声器。
无人触摸M时单稳态触发器中的555中的2引脚为高电平。
3引脚输入低电平，多谐电路不工作扬声器不发声。
当人触摸M时使单稳态触发器中2引脚变为低电平，3输出的高电平使多谐振荡器电路工作扬声器发声。
【实验环境】（使用的软件）
实验元器件的选择：
电子实验箱、万用表、导线、导线、9伏直流电、示波器。
触摸式防盗报警器的设计
触摸式防盗报警器的设计首先，触摸式防盗报警器应该具备基本的报警功能。
当检测到入侵行为时，报警器应能够发出响亮的警报声，并同时触发报警信号，以便及时通知用户或相关人员。
为了增强报警器的可靠性，可以考虑引入多种感应器，如红外线感应器、微波感应器、震动感应器等，以实现对不同入侵行为的感知。
其次，触摸式防盗报警器应该具备直观、易于使用的操作界面。
设计师可以采用彩色触摸屏幕作为主界面，通过简单的图标和文字进行用户交互。
用户可以通过触摸屏幕选择不同的功能，如设置报警模式、修改密码、查看报警记录等。
为了提高用户的操作体验，触摸屏幕应能够支持多点触控，并且显示内容应清晰、易于辨认。
在报警模式的设置方面，触摸式防盗报警器可以提供多种选项。
用户可以根据自己的需求选择合适的模式，如在家模式、外出模式、睡眠模式等。
不同的模式可以设置不同的报警参数，如报警灵敏度、报警时长等。
此外，用户还可以设置用户密码和报警器开启密码，以增强设备的安全性。
触摸式防盗报警器还可以具备一些附加功能，以增加其实用性。
例如，可以添加远程监控功能，用户可以通过手机或电脑远程查看报警器的状态，并接收实时画面或录像。
此外，报警器还可以与用户的智能家居系统进行联动，如与灯光、窗帘、门锁等设备联动，以实现更智能化的防盗效果。
在硬件设计方面，触摸式防盗报警器可以采用嵌入式系统，通过微处理器控制整个设备的运行。
货物也应具有适当的存储器以存储设置信息和报警记录。
同时，报警器应具有一定的防破坏性能，如防水、防火、抗干扰等。
总之，触摸式防盗报警器的设计应既保证基本的报警功能，又提供方便快捷的操作界面和附加功能。
通过合理的硬件和软件设计，可以实现更智能、安全、实用的防盗报警器，为用户提供更好的使用体验。
触摸式防盗报警电路
图5-3 石英晶体的电路符号、等效电路及阻抗频率特性
5.1 多谐振荡器
5.1.2 石英晶体多谐振荡器 1．石英晶体的基本特性
由阻抗频率特性可知：当外加电压信号的频率fs等于石英晶体的固有 谐振频率f0时，石英晶体的等效阻抗最小，信号最容易通过。利用这一 特性，把石英晶体接入多谐振荡器电路中，使电路的振荡频率只由晶体 的固有谐振频率f0来决定，而与电路中其他元件（R或C）的参数无关。
5.1.3 555定时器构成多谐振荡器 2．555定时器构成多谐振荡器 电路如图5-6（a）所示。R1、R2和C为外接定时元件，高低电平触发输
入端相连并接到定时电容C上，R1和R2的接点与放电端相连，电压控制端 不用，通常外接0.01μF电容。
（a）电路图
（b）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作波形图
图5-6 555定时器构成的多谐振荡器
C
充电，
使得 uC↑。
2）当 uC↑到 uC
≥
2 3
VCC
时，即UTH ＝UTR
=
uC
≥
2 3
VCC
，OUT＝0，同时放电管
VT
导通，此时 C→R2→VT→地放电，uC↓。
3）当 uC↓到 uC ≤
1 3
VCC
时，OUT＝1，同时
VT
截止，D
与地断路。电源通过
R1、R2
重新向
C 充电，重复上述过程。
5.1 多谐振荡器
5.1.2 石英晶体多谐振荡器 2．石英晶体多谐振荡器
图5-4 石英晶体振荡器电路
5.1 多谐振荡器
5.1.3 555定时器构成多谐振荡器 1．集成555定时器 1）555定时器的电路组成
数字电子技术项目五防盗报警电路制作与测试
多谐振荡器
基础知识：
555定时器及 其应用
1.555定时器内部结构与功能 （1）555定时器内部结构
基础知识：
555定时器及 其应用
（2）555定时器逻辑功能
基础知识：
555定时器及 其应用
2. 555定时器的应用 （1）555定时器的应用（一）——构成单稳 态触发器基础知识：555定时器 Nhomakorabea 其应用
任务实施：
2. 确定任务实施所需器材及元件 3. 元器件选择 4. 电路连接 5. 调试与检修
电路检查无误后接入6V电源，用 手触摸触片M，扬声器会发出声响且1 分钟左右后自动停止，则电路功能正常。
任务评价：
一、分组汇报防盗报警电路制作情况， 通电演示电路功能，并回答相关问题。 二、按表5－3评价标准
项目总结：
1. 施密特触发器有两个稳定状态， 输出状态转换到另一个稳定状态都是依 靠输入电平来维持 的。当输入电压大 于正向阈值电压时，输出状态转换到另 一个稳定状态；而输入电压小于负时， 输出状态又返回到原来的状态。利用这 个特性可将输入的任意电压波形变换成 边沿陡峭的矩形脉冲输出，特别是可将 边沿变化缓慢的信号变换成边沿陡峭的 矩形脉冲。
项目五
防盗报警电路制作与测试
项目导读：
本项目是主要由555定时器构成触 摸式防盗报警器的实用电路，相关知识 点有多谐振荡器，施密特触发器，单稳 态触发器，555定时器。
知识目标：
掌握脉冲电路的基本分析方法 掌握常用脉冲电路的工作原理 掌握555集成电路的应用 理解双稳态—单稳态—无稳态 （多谐振荡器）等几种电路的内在联系
技能目标：
熟悉555定时器的管脚排列及其作 用，并能正确使用555定时器。
触摸式防盗报警器电路设计
题目触摸式防盗报警器电路设计班级 10热工1班_学号____ 201010610101 ___姓名_ ______耿时江________指导_____万军_________时间2011年12月24日景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书姓名：_耿时江班级：_10热工1班指导老师：万军设计课题：设计任务与要求查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路，要求电子元件超过30~50个或以上，根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务：1、分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；2、对电路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；3、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；4、对整体电路原理进行完整功能描述；5、列出标准的元件清单；设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、列出标准的元件清单；5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。
设计说明书字数不得少于3000字。
参考文献［1］严飞.妙用电子模块222例.北京：中国电力出版社，2006 ［2］张庆双.家用电器控制及保护.北京：机械工程出版社，1999［3］沈尚贤.电子技术导论.北京：高等教育出版社，1986［4］赵家贵.电子电路设计.北京：中国计量出版社，2005［5］秦曾煌.电工学简明教程（第二版）.北京：高等教育出版社,2009目录1、总体方案与原理说明 (5)2、单元电路1. . . ... . . . . ……………………………………………… . . . . . . . . . .73、单元电路 2 (8)4、单元电路3. . . . . . . . ………………..………………………………. . . . . . . .105、单元电路4 (11)6、总体电路原理相关说明 (14)7、总体电路原理图. . . . (14)8、元件清单；. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (15)参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………………….. . . … . .16设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ………….……… . . . . . . . . .171、总体方案与原理说明触摸式报警电路具有灵敏度高、轻便、实用等特点，制成报警器后可将装置安装在门或窗上，还可根据不同要求可将触摸式报警器电路扩展和改进以适应在不同场合的应用，例如车展中展示车辆的一些关键部分上。
触摸式防盗报警器的设计
成绩课程设计说明书课程设计名称：电子技术课程设计题目：触摸式防盗报警器的设计学院：电气信息学院学生姓名：专业：电气工程与自动化学号：指导教师：日期：2011年7月8日触摸式防盗报警器的设计摘要：此设计是一个简单的触摸式报警器，当有人触摸到报警系统的金属片时就会发出响亮的报警声，使人们能尽快的知道有人进入。
电路主要电源电路，单稳态触发电路，多谐振荡电路，运算放大电路和功率放大电路组成。
其中单稳态电路和多谐振荡电路都是由555电路构成。
而由555构成的单稳态触发器主要控制报警声响的时间，然后经过由555够成的多谐振荡电路控制脉冲频率，再通过运算放大电路将输出的电压放大，从而使扬声器发出清晰响亮的报警声。
当我们触摸到与单稳态相连的金属片时就可触发电路从而发出响声已达到报警的效果，而且可以通过我们设计添加的滑动变阻器调节报警的时间和报警的音量。
关键词：报警器，单稳态触发器，多谐振荡器，运算放大器，扬声器Abstract：Thedesigneisasimpletouchofalarm,whensomeonetouchedthemetalfilmstothealarmsy stemwillsoundaloudalarm,,monostabletriggercircuit,multivibratorcircuit,,,th enafterenoughfromthe555intothemultivibratorcircuitcontrolpulsefrequency,and thenbycomputingamplifieroutputvoltagewillbeamplified,,andcanwedesignaslidin grheostatadjustmenttoaddthetimeandalarmthealarmvolume.Keywords：Alarm，Monostabletrigger，Multivibrator，Operationalamplifier，Speaker目录1前言随着社会的不断进步和科学技术，经济的不断发展，人类不断研究人们生活水平得到了很大的提高，对私有财产的保护意识及自身的安全保护意识在不断的增强。
触摸式防盗报警电路的设计与装调答案
第九章可编程逻辑器件
9-1PAL 有双极型熔丝工艺和E 2
CMOS 两种工艺。
前一种不能改写，后一种能改写。
它们的输出电路的结构类型由型号决定，在一些定型产品中仍在使用，一般不再用来开发新产品。
GAL，采用E 2CMOS 工艺，改写方便。
GAL 器件采用了可编程的输出逻辑宏单元OLMC，通过编程设置成不同的输出方式，可以用同一种型号的GAL 器件实现PAL 器件所有的各种输出电路工作模式，从而增强了器件的通用性，它是目前应用最广泛的PLD。
9-2Y 1=AB+BC+CD+AD
Y 2=D
D C C B B A A +++Y 3=C
A D
B +Y 4=C
A D
B +9-3驱动方程：D 1=n n n n Q MQ Q Q M 1
212+；D 2=n n n n Q MQ Q Q M 1212+状态方程：Q 1N+1=n n n n Q Q M Q Q M 1
212+Q 2n+1=n
n n n Q MQ Q Q M 1212+状态转换图：
9-4目前适用最多的PLD 产品主要有可编程阵列逻辑PAL（Programmabel Array Logic 的缩写）、通用阵列逻辑GAL （Generic Array Logic 的缩写）和在系统可编程器件ISP-PLD （In-System Programmabel PLD 的简称）。
PLD 的突出特点是：可以通过编程的方法设置其逻辑功能。
9-5（1）PAL （2）GAL （3）ISP。
触摸式防盗报警器设计方案[]
![触摸式防盗报警器设计方案[]](https://img.taocdn.com/s3/m/7635ed68852458fb760b5602.png)
设计题目：触摸式防盗报警器一、设计任务与要求1）设计一个简单的触摸式防盗报警器，以起到触摸防盗报警的功能。
2）该防盗报警器，适用于仓库、住宅等地的防盗报警。
3>防盗路数可根据需要任意设定。
4>一旦小偷触摸报警器，该报警器通过扬声器发出报警声响。
二、电路原理分析与方案设计1.1总体方案设计题目要求设计一个触摸式防盗报警系统，整个系统可以划分为几个模块。
首先为电源模块，考虑到我所使用的芯片电压为 4.5伏，所以可采用先通过桥堆整流，然后滤波，选用比较常用的电源稳压芯片7805便可以得到实验所需要的4.5v电压。
其次为单稳态触发模块，用来控制输出的电压，以驱动报警集成电路。
最后为三声模拟声报警集成电路，可直接驱动扬声器发声。
可产生三种不同的模拟报警声响，是制作各种报警器的良好声源。
模块框图如图 2.1所示。
图2.11.2.1电路原理：触摸式防盗报警器的电路见图2-1。
A1中与非门I和Ⅱ组成了单稳态触发器，A2与R2、B组成了模拟音响发生器。
平时，与非门Ⅱ输出高电平，经与非门Ⅲ接成的反相器后变为低电平，所以A2无电不工作，整机静态电流仅几个μA。
当人体碰到触摸电极M时，人体从周围空间感应到的杂波信号经VD整流在与非门I的一个输入端a获得负脉冲信号，使单稳态电路翻转进入暂态，与非门Ⅱ的输出端突变为低电平，经与非门皿反相后输出高电平，使A2得电工作，B即发出“伍一呜一”警报声。
当暂态时间一过，单稳态电路恢复稳态，A2就停止工作，警报声消失。
本电路的暂态时间由RICI时间常数决定，约20s左右。
即每触摸一次M，B发警报声20s左右；再次触碰，再次发声。
如要延长暂态<报警）时间，可加大R1或C1；反之应减小R1或C1数值。
1.2.2触摸式防盗报警器电路原理图如下图2.2 触摸式防盗报警器电路原理图1.2.3电路说明此触摸报警器，具有电路简单、制作容易，性能稳定、可靠等特点。
1.2.4总体方案分析：本设计利用与非门和KD9561四声模拟声电路设计并制作触摸式防盗报警装置。
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图5-1 555定时器
• 5.1.2 555电路结构及工作原理 • 555定时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多 功能电路。只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、 单稳态触发器、多谐振荡器等电路。555定时器的电源电压范围宽，
U R1
2VCC 3
• 双极型555定时器为5～16V，CMOS 555定时器为3～18 V。可以提 供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。555定时器还可输出一 定的功率，可驱动微电机、指示灯、扬声器等。它在脉冲波形的产生 与变换、仪器与仪表、测量与控制、电子玩具等领域都有着广泛的应 用。 • 555定时器内部电路如图5-2所示, 一般由分压器、比较器、触发 器和开关及输出等四部分组成。 • 1.分压器 • 分压器由三个等值的5KΩ电阻串联而成，将电源电压Vcc分为三 等份，作用是为比较器提供两个参考电压UR1、UR2，若控制端CO 悬空或通过电容接地，则: VCC 2VCC UR2 U R1 3 3
1，Q＝1、 ＝0，uo由低电平跃到高电平UOH。 Q
图5-4 施密特触发器电压变换
•
可见，当输入电压ui上升到ui ≥ 1 ，当ui下降到 3 VCC 时，uo又一次发生翻转，电路在输入电压上升和下 降过程中的两次翻转所对应的输入电压不同，所以，电路的正向阈值 2 1 CC V CC 电压UT+＝ 3 V，负向阈值电压UT-＝ 3 。 • 施密特触发器的回差电压ΔUT为 ： 2 1 1 VCC V CC • ΔUT＝UT+－UT-＝ 3 － 3 ＝ 3 VCC • 施密特触发器的电压传输特性如下图5-5所示：
图5-12 占空比可调的多谐振荡器
任务1 触摸式防盗报警器电路仿真 • 仿真内容： • （1）单击电子仿真软件Multisim 10基本界面元件工具条上的 “Place Mixed”按钮，从弹出的对话框“Family”栏中选择“TIMER” ，再在“Component”栏中选取 “LM555CM”2只,如图5-13所示，单 击对话框右上角的“OK”按钮，调出555电路，放置在电子平台上。 • （2）从元件工具条调出其它元件，并调出信号发生器、虚拟示波 器，在电子平台上建立触摸式防盗报警器仿真电路，如图5-14所示: • （3）信号发生器模拟一个杂波信号，开启仿真开关，双击虚拟示 波器图标，观察屏幕上的波形。信号发生器和虚拟示波器面板设置如 图所示。 • （4）开启仿真开关，观察仿真结果，分析仿真结果。 • 实训报告： • （1）画出仿真电路图。 • （2）分析触摸式防盗报警器工作原理。 • （3）记录信号发生器的面板设置，画出仿真波形。
• 若控制端C0外加控制电压则:
U R1 UCO
U R2
UCO 2
图5-2 555定时器内部电路
• 2.比较器 • 比较器是由两个结构相同的集成运放C1、C2构成。C1用来比较 参考电压UR1和高电平触发端电压UTH: 当UTH> UR1，集成运放C1输出 UC1=0; 当UTH<UR1，集成运放C1输出UC1=1。C2用来比较参考电压 UR2和低电平触发端电压U TR: 当 U TR＞UR2，集成运放C2输出UC2=1; 当 U TR ＜UR2，集成运放C2输出UC2=0。 • 3.基本RS触发器 • 当RS =01时，Q=0，Q =1;当 RS =10时，Q=1， =0。 Q • 4.开关及输出 • 放电开关由一个晶体三极管组成，其基极受基本RS触发器输出端 Q控制。当Q=1时，三极管导通，放电端V通过导通的三极管为外电 路提供放电的通路；当Q=0，三极管截止，放电通路被截断。输出缓 冲器G3用于增大对负载的驱动能力和隔离负载对555集成电路的影响 。 • 555定时器功能表如表5-1所示
2 VCC ，同时，由于u 为高电平，所以 i 3
UTR＞
1 V CC 。 3
3
• 根据555定时器功能表可知，此时电路输出为低电平，放电管V导通 ，电容C通过放电管V放电使得UTH＝0＜ 2 VCC ，输出仍为低电平，电 3 路处于稳定状态。
图5-9 555定时器组成单稳态触发器
•
高电平，放电管V截止，电源通过电阻R开始给电容C充电，电路进入 2 2 VCC CC 暂稳态，当电容C两端电压达到uc≥ 3 时，即U1 ≥ 3 V，此时触发 TH 信号负脉冲已经撤消回到高电平，第2脚 UTR ＞ 3 VCC，输出又翻转为低 电平，放电管V导通，电容C通过放电管V放电，电路回到稳定状态。 其工作波形如图5-10所示： • 单稳态触发器输出的脉冲宽度tW为暂稳态维持的时间，它实际上 2 为电容C上的电压由0V充到 3 VCC 所需的时间，计算公式为：tW＝ RCln3≈1.1RC
图5-13 仿真图一
图5-14 仿真图二
任务2 触摸式防盗报警电路制作与调试 • 5.4.1电路连接 • 图5-15为触摸式防盗报警器电路原理图，它由两片555定时器组 成，图中A1构成单稳态触发器电路，A2构成多谐振荡器电路。当盗贼 触摸到触片时A1的第3脚输出高电平，使得A2振荡驱动扬声器发出报 警声，过一段时间后A1的输出自动回到低电平，A2停止振荡，报警声 消失。 • 在万能电路板上根据原理图连接电路，在装配时应先焊接集成电 路的插座，待电路全部焊好后再装入集成块。 • 5.4.2调试与检修 • 电路检查无误后接入6V电源，用手触摸触片，扬声器会发出声 响且1分钟左右后自动停止，则电路功能正常。 • 用不同阻值的电阻器更换电路中的R1（或用不同容量的电容器更换电 路中的C1），比较扬声器所发出声响的时间长短变化情况。
2 工作原理：接通电源后，VCC经电阻R1和R2对电容C充电，当uC VCC 时，uC1＝0、uC2＝1，RS触发器被置0， Q＝0、 Q ＝1，u0跃 3
•
• • • •
上述电路中输出波形中tW1＞tW2，所以无论怎样改变R1、R2，占 空比q总是大于50％，将电路作如下图5-12改动后可得到占空比可调 的多谐振荡器。 在放电管处于V截止时，电源VCC经R1和VD1对电容C充电；当V导 通时，C经过VD2、R2和放电管V放电。调节电位器RW可改变R1和R2 的比值。因此，也改变了输出矩形波的占空比q。 tW1＝0.7R1C tW2＝0.7R2C 振荡周期T为:T＝tW1+tW2＝0.7（R1+R2）C 占空比q为: q＝tW1/(tW1+tW2)＝R1/(R1+R2)
2 VCC 3 时，电路输出uo发生一次翻转
图5-5 施密特触发器的电压传输特性
• 2.施密特触发器的典型应用 • (1) 波形变换。 • 将任何符合特定条件的输入信号变为对应的矩形波输出信号。波形图 如图5-6所示：
图5-6 波形变换
• （2）幅度鉴别。
• 波形图如图5-7所示：
图5-7 幅度鉴别
项目五 触摸式防盗报警电路制作与调试
• • • • 专题1 555电路 专题2 振荡、单稳、双稳电路 任务1 触摸式防盗报警器电路仿真 任务2 触摸式防盗报警电路制作与调试
专题1 555电路 • 5.1.1 555电路简介 555定时器采用双列直插式封装形式，共有8个引脚，如图5-1所 示。外引脚的功能分别为： • 1端为接地端。 • 2端为低触发端。当C0端不外接参考电源时，此端电位低于VCC/3时 ，电压比较器C1输出低电平，反之输出高电平。 • 3端为输出端。 • 4端为复位端，此端输入低电平可使输出端为低电平。正常工作时应 接高电平。 • 5端为电压控制端。此端外接一个参考电源时，可以改变上、下两比 较器的参考电平的值，无输入时，UC0=2VCC/3。 • 6端为高触发端。当C0端不外接参考电源时，此端电位高于2VCC/3 时，电压比较器C1输出低电平，反之输出高电平。 • 7端为放电端。当V导通时，外电路电容上的电荷可以通过它释放，7 端也可以作为集电极开路输出端。 • 8端为电源端。
图5-11 555定时器组成多谐 • • •
≥ 到低电平。同时，放电管V导通，电容C经电阻R2和放电管V放电， 电路进入暂稳态。 1 随着电容的放电，uC随之下降。当下降到小于 3 VCC 时，uC1＝1、 uC2＝0，RS触发器被置1，Q＝1、Q ＝0，输出uO由低电平跃到高电 平。同时，因 Q ＝0，放电管V截止，VCC又经电阻R1和R2对电容C充 电。电路又返回到前一个暂稳态。因此，电容C上的电压uC将在和之 间来回充电和放电，从而使电路产生了振荡，输出矩形脉冲。 多谐振荡器工作波形如图5-12所示： 多谐振荡器的振荡周期Ｔ为：T＝tW1+tW2 1 2 V CC 充到 VCC 所需的时间。 tW1为电容电压由 3 3 tW1＝（R1+R2）Cln2 ≈0.7（R1+R2）C 2 1 tW2为电容电压由 3 VCC 降到 3 VCC 所需的时间。 tW2＝R2Cln2≈0.7R2C 多谐振荡器的振荡周期T为: T＝tW1+tW2≈0.7（R1+2R2）C
当输入端ui有负脉冲触发信号时，第2脚 UTR ＜
1 V CC ，输出翻转为 3
图5-10 工作波形图
• 2.单稳态触发器的应用 • （1）脉冲整形 • 脉冲信号在经过长距离传输后其边沿会变差或在波形上叠加了某 些干扰。为了使这些脉冲信号变成符合要求的波形，这时可利用单稳 态触发器进行整形。 • （2）定时 • 由于单稳态触发器可输出宽度和幅度符合要求的矩形脉冲，因此 ，可利用它来作定时电路。 • （3）脉冲展宽 • 当输入脉冲宽度较窄时，则可用单稳态触发器展宽。 • 5.2.3 555电路构成多谐振荡器 • 用555定时器组成多谐振荡器电路如下图5-11所示：
• （3）脉冲整形。
图5-8 脉冲整形
• 5.2.2 555电路构成单稳态触发器 • 1.单稳态触发器特点 • 单稳态触发器电路只存在一个稳定状态，其特点是： • 电路在无外加触发信号作用时，处于一种稳定的工作状态，称之 为稳态； • 当输入端有外加触发脉冲信号作用时，输出状态立即发生跳变， 进入暂时稳定状态，称之为暂稳态，经过一段时间后，电路自动回到 原来的稳态。暂稳态时间长短与电路参数有关。 • 555定时器组成单稳态触发器如图5-9所示，工作原理如下： • 555定时器第2脚为触发信号ui的输入端，在没有触发信号作用时 该脚为高电平。电路接通电源后有一个进入稳定状态的过程，即电源 通过电阻R向电容C充电，当电容C两端电压达到uc ≥ 2 VCC 时，即UTH ≥