光控报警器

附件1：

学号：0121509250118

课程设计

题目模拟电子技术基础课程设计

学院信息工程学院

专业电子信息工程

班级电信1502班

姓名舒细兵

指导教师王绪国

2017 年 1 月11 日

课程设计任务书

学生姓名：舒细兵专业班级：电信1502班

指导教师：王绪国工作单位：信息工程学院

题目: 光控报警电路的设计仿真与实现

初始条件：

可选元件：三极管、集成运算放大器、集成功放，光电管、扬声器、电容、电阻等；或自选元器件。可用仪器：示波器，万用表等。

要求完成的主要任务:

（1）设计任务

根据技术指标和已知条件，完成对光控报警电路的设计、仿真、装配与调试，并自制电源。（2）设计要求

错误!未找到引用源。设计一个光控报警器，有光照时扬声器能发出音频(1000Hz左右)报警声音；

无光照时不发声报警；或者反之，无光照时扬声器能发声报警；有光照时不报警。

②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。

③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实

现系统功能。

④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。

⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。

时间安排：

1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。

2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

光控报警器电路设计

摘要

本设计主要采用光敏电阻和滑动变阻器作为电路的开关，在无光的条件下，光敏电阻的阻值非常大，以至于电路无法正常工作，同时扬声器也不会响。在有光的条件下，光敏电阻的阻值急剧下降。达到电路工作的要求，在NE555振荡器的作用下，扬声器发出“滴…嘟…”的声音。从而实现电路的要求。

关键词：光控报警555

目录

一、方案设计 (5)

1.1设计任务 (5)

1.2设计要求 (5)

1.3设计方案以及工作原理 (5)

二、电路的仿真与调试 (6)

2.1电路元件的参数选择 (6)

2.2电路仿真的结果 (6)

2.3仿真的调试 (6)

三、报警器的系统设计 (7)

3.1报警器系统的基本介绍 (7)

3.2PCB原理图以及封装图 (7)

3.3系统元件清单 (9)

四、实物的焊接与调试 (9)

4.1焊接出现的问题 (9)

4.2调试出现的问题 (9)

4.3解决方法 (10)

五、总结 (10)

六、参考文献 (10)

本科生课程设计成绩评定表 (11)

一、方案设计

1.1设计任务

根据技术指标和已知条件，完成对光控报警电路的设计、仿真、装配与调试，并自制电源。

1.2设计要求

设计一个光控报警器，有光照时扬声器能发出音频(1000Hz左右)报警声音；无光照时不发声报警；或者反之，无光照时扬声器能发声报警；有光照时不报警。

1.3设计方案以及工作原理

图1.3

工作原理：光控报警器的电路原理图所示。电路中555时基集成电路接成典型无稳态工作方式，光敏电阻R5与可变电阻器R4构成光控触发回路。当R5无光照射时，呈高电阻状态，R5与R4的分压点即555型时基集成电路的4脚电位较低，若小于0．4V，555时基集成电路被强制复位，电路不振荡，BL无声，LED不发光。若打开抽屉、文件柜等，室内光线照射到R5上时，R5受光激发，电阻值迅速下降，分压点电位升高，当大于0.4V时（少数时基电路为大于1V)，强制复位被解除，电路立即产生振荡，BL就发声报警，同时LED发光。调节电位器R4阻值，可改变分压点即555时基集成电路4脚电位的高低，从而可以调节光控报警器的灵敏度

二、电路的仿真与调试

2.1电路元件的参数选择

图2.1

振荡器的定时时间：1)

221(C R R T +=ln2 频率的计算公式：2ln 1)

221/(1f C R R +=

2.2电路仿真的结果

由于光敏电阻的条件在仿真中不易实现，故用滑动变阻器模拟光敏电阻，当光线照

射到R5上时，LED 受光激发，电阻值迅速下降，分压点电位升高，当大于0.4V 时（少数时基电路为大于1V)，强制复位被解除，电路立即产生振荡，BL 就发声报警，同时LED 发光

2.3仿真的调试

在实际的电路中，扬声器可能出现不响等问题。这时候可以通过改变滑动变阻器R4d 阻值来改变电路的灵敏度。从而保证报警器的正常工作。

三、报警器的系统设计

3.1报警器系统的基本介绍

光控报警器的系统主要分为两大部分一是直流稳压电源部分、二是报警器部分。

直流稳压电源产生6v的直流电压，而报警器在有光的条件下，扬声器会发出“嘟嘟…”的声音。

3.1.1直流稳压电源部分

图3.1.1

3.1.2报警器部分

3.2 PCB原理图以及封装图

3.2.1原理图

图3.2.1 3.2.2封装图

3.3.系统元件清单

3.3.1直流稳压源部分

3.3.2光控报警器部分

四、实物的焊接与调试

4.1焊接出现的问题

1.发光二极管焊反了

2.ne555z焊反了

3.焊接的位置没有焊牢，容易松动。

4.2调试出现的问题

1，二极管不亮

2，扬声器不响