电子课程设计---简单实用触摸式报警器
触摸报警器课程设计
触摸报警器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解触摸报警器的基本原理和功能，掌握触摸报警器的安装、调试和维护方法，培养学生动手操作能力和创新思维能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解触摸报警器的工作原理和主要组成部分；（2）掌握触摸报警器的安装、调试和维护方法；（3）了解触摸报警器在生活中的应用场景。
2.技能目标：（1）能够独立完成触摸报警器的安装和调试；（2）能够对触摸报警器进行简单的故障排查和维修；（3）能够运用触摸报警器进行创新设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科技创新的兴趣和热情；（2）培养学生团队协作和沟通交流的能力；（3）培养学生安全意识，提高防范风险的能力。
二、教学内容本课程主要内容包括触摸报警器的基本原理、组成部分、安装调试方法以及在生活中的应用。
具体安排如下：1.第一课时：触摸报警器的基本原理和组成部分；2.第二课时：触摸报警器的安装和调试方法；3.第三课时：触摸报警器的维护和故障排查；4.第四课时：触摸报警器在生活中的应用场景。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法和小组讨论法相结合的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于讲解触摸报警器的基本原理和组成部分；2.实践操作法：用于触摸报警器的安装、调试和维护实践；3.小组讨论法：用于探讨触摸报警器在生活中的应用场景和创新设计。
四、教学资源教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。
1.教材：选用《触摸报警器教程》作为主教材，辅助以相关参考书籍；2.实验设备：触摸报警器实验套件、工具箱等；3.多媒体资料：教学PPT、短视频、网络资源等。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过课堂参与、小组讨论、提问等方式评估学生的学习态度和理解程度，占总评的30%。
2.作业：布置与课程内容相关的实践性作业，如触摸报警器的安装与调试，占总评的30%。
触摸式警报器工作原理
触摸式警报器工作原理
触摸式警报器的工作原理如下：
1. 电路设计：触摸式警报器通常包含一个电路板，其中包括一个触摸电极和一个用于产生声音的声音模块。
2. 触摸传感：当用户触摸警报器的触摸电极时，触摸信号被传递到电路板。
3. 信号处理：电路板会接收和处理触摸信号，以便识别触摸的发生。
4. 激活报警：一旦识别到触摸信号，电路板会激活声音模块，产生警报声音。
5. 警报停止：当用户停止触摸触摸电极时，触摸信号消失，电路板会停止激活声音模块，从而停止警报。
总之，触摸式警报器通过识别用户的触摸信号并相应地激活声音模块来产生声音警报。
简单实用触模式报警器
简单实用触模式报警器(1)电路结构与特点图44是一种高灵敏度的触摸式报警电路。
当人手甚至于戴着手套触模到电极片M时，它都会发出响亮的“嘲……”报警声，响声可一直持续30 s左右。
如再次触模，则再发一次声音。
此报警器可用于弹子门锁或其他金属物品防盗报警用。
该报警器由单稳态电路、音频振荡器和音频功率放大器等组成。
与非门u，A、IJ：B构成单稳态电路，与非门u：C、U：D构成音频振荡器，v2和v3组成互补型音频功率放大器。
由于CM05电路具有极高的输入阻抗，虽然二极管v1反相连接，但它的反相电阻仍小于CMOs电路的输入阻抗，所以，A门的1脚处于高电干。
与非门B的两个输入端5脚与6脚处于低电干。
根据“见o出1”的逻辑关系，可知Brl的4脚输出高电乎，所以A门的2脚也为高电乎。
根据“全l为o”的逻辑关系，A门的3脚输出低电乎。
这时门两端都为低电乎，电容c1没有充电，这是单稳态电路的稳定状态。
与非门c、D构成音频振荡器，由于c门的9脚与Brl的5、6脚相连并为低电乎，所以振荡器停振，故扬声器sP无声。
如果入手触摸一下电极片M时，人体感应的杂波信号经vl整流，获得一个负压，即给A门的l脚输入一个负脉冲，单稳态电路就翻转进入暂态。
其过程是：根据“见o出l”的逻辑关系，当A门的l脚输入负脉冲时，3脚就输出高电干，此高电乎经C1加到Brl的5、6两脚，使其4脚输出低电乎，此低电干又反馈到A门的2脚。
所以人手离开M时，A门的3脚仍保持高电乎输出。
但这一状态是不稳定的，因为A门的3脚输出的高电乎将经R1向电容瓤充电，充电结果会使R1的上端即Brl的5、6两脚的电干不断下降。
当电乎降至1／2vm时，Brl的4脚就输出高电平，电路恢复到原来的稳定状态。
电路暂态时间主要取决于R1和C1的充电时间常数(本电路约30 s)。
当R1上端输出高电平时，与非门c、D组成的振荡器起振，D门的ll脚输出振荡信号，经v2和V3功放后，通过C4推动扬声器sP发出响亮的“田……”报警声。
触摸防盗报警器
University of South China电子技术课程设计题目：触摸防盗报警器学院：电气工程学院专业：自动化班级：07级2班学号：************名：***指导教师：**2010年1月17日设计课题题目：触摸防盗报警器一、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。
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。
触摸振动报警器课程设计
触摸振动报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解触摸振动报警器的基本工作原理，掌握相关的物理知识，如振动、电路等。
2. 学生能够描述触摸振动报警器的组成部分，并解释各部分的功能。
3. 学生能够运用所学的物理知识，分析触摸振动报警器的优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，设计并制作一个简单的触摸振动报警器。
2. 学生能够运用实验方法，测试并优化触摸振动报警器的性能。
3. 学生能够通过合作与交流，解决在制作触摸振动报警器过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对物理学科产生兴趣，认识到物理知识在实际生活中的应用。
2. 学生培养创新意识和动手能力，提高解决实际问题的自信心。
3. 学生在团队合作中，学会尊重他人、倾听意见，培养良好的沟通与协作能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合物理知识与实际操作，培养学生动手能力与创新意识。
学生特点：学生处于好奇心强、动手欲望较高的年级，对新鲜事物充满兴趣，但可能缺乏系统的物理知识和实验操作经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导学生主动探究、合作学习，提高学生的实践能力和综合素质。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保课程目标的实现。
通过对课程目标的分解，为后续教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 触摸振动报警器的基本原理- 振动传感器的工作原理- 电路的组成及其功能- 触摸振动报警器的工作流程2. 触摸振动报警器的制作与调试- 制作材料的选择与准备- 电路连接与组装- 调试与优化触摸振动报警器性能3. 实践操作与团队合作- 学生分组，明确分工与任务- 实践操作，制作触摸振动报警器- 团队合作，解决制作过程中遇到的问题4. 教学内容的安排与进度- 初步了解触摸振动报警器的基本原理（第1课时）- 学习触摸振动报警器的制作与调试方法（第2-3课时）- 实践操作，团队合作完成触摸振动报警器制作（第4-5课时）- 成果展示与评价（第6课时）教材章节关联：- 《物理》教材中关于传感器、电路基础知识相关章节- 《科学制作》教材中关于电子制作、实践操作相关章节教学内容注重科学性和系统性，结合教材内容，以实践操作为主线，培养学生的动手能力和创新能力。
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。
电子报警器设计课程设计
电子报警器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电子报警器的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能及电路连接方式；2. 使学生掌握报警器的触发条件设置，了解不同传感器在报警器中的应用；3. 引导学生了解电子报警器在生活中的应用场景，认识电子技术与社会生活的紧密联系。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成电子报警器的组装与调试；2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，能够针对特定需求设计简单的电子报警器方案；3. 提高学生的团队协作能力，学会在小组合作中共同分析问题、解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发他们探索科学奥秘的欲望；2. 培养学生认真负责、严谨细致的学习态度，养成动手实践的良好习惯；3. 增强学生的安全意识，使他们认识到电子报警器在保护财产和人身安全方面的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，旨在通过电子报警器的设计与制作，提高学生的动手能力、创新能力及团队合作能力。
学生特点：学生处于初中阶段，具有一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，但可能缺乏系统的电路设计和调试经验。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过小组合作、自主探究等方式，完成电子报警器的制作与调试，达到课程目标所要求的知识和技能水平。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使他们在学习过程中形成良好的学习习惯和安全意识。
二、教学内容1. 电子元件基础知识：介绍常用电子元件（如电阻、电容、二极管、三极管等）的原理与功能，以及电子元件的符号表示和选用方法。
（对应教材第3章）2. 电路原理与连接：讲解基本电路原理，引导学生学会正确连接电路，掌握电路图的阅读与绘制。
（对应教材第4章）3. 传感器及其应用：介绍不同类型的传感器（如红外传感器、震动传感器等）的工作原理和应用场景，为学生设计电子报警器提供选择。
（对应教材第5章）4. 电子报警器设计与制作：详细讲解电子报警器的工作原理、设计步骤和制作方法，指导学生完成实际操作。
触摸式报警器课程设计
课程设计(论文)题目名称触摸式报警器课程名称电气基础应用设计Ⅰ学生姓名学号院系、专业电气工程学院、电气工程及其自动化指导教师2020年6月26日邵阳学院课程设计（论文）任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
指导教师（签字）：学生（签字）：课程设计（论文）评阅表学生姓名学号院、系电气工程学院、电气工程及其自动化专业班级题目名称触摸式报警器课程名称电气基础应用设计Ⅰ一、学生自我总结二、指导教师评定注：、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各学院的考核细则和评分标准确定。
摘要触摸式报警器用途非常广泛，不仅可用于私家住宅、车辆的安全防盗，也可用于企事业单位厂房、贵重物品等防盗。
本触摸式报警器设计主要由延时模块、音频模块、功率放大模块及电源模块构成。
电路中用到了电阻、电容、LM386芯片、NPN型三级管、NE555定时器等元件。
其中NPN三级管信号起采集整合作用，LM386芯片对音频信号起放大作用；NE555定时器构成单稳态电路、多谐振荡器提供延时和音频信号。
当有人触摸按钮时，报警器发出报警声，声音持续15秒左右。
如再次触摸，再次报警。
关键词：NE555定时器；LM386芯片；NPN型三级管；目录摘要 (I)1总体方案设计和分析 (1)1.1设计目的和意义 (1)1.2设计任务和要求 (1)1.3设计方案简述 (1)2单元电路设计 (3)2.1总体方案设计 (3)2.2直流稳压电源电路 (3)2.3单稳态电路 (5)2.4音频振荡电路 (8)2.5音频功率放大电路 (9)3仿真结果及分析 (11)4总结 (14)参考文献 (15)附录Ⅰ系统原理图 (16)附录Ⅱ元器件清单 (17)1总体方案设计和分析1.1设计目的和意义目的：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。
触摸报警器课程设计
触摸报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解触摸报警器的基本原理，掌握相关电子元件的功能和使用方法；2. 学习电路图的识别，了解触摸报警器电路的连接方式；3. 掌握触摸报警器的制作步骤，培养学生动手实践能力。
技能目标：1. 能够正确运用所学知识，设计并制作一个触摸报警器；2. 培养学生团队协作能力，提高问题解决和沟通表达能力；3. 提高学生创新思维和动手实践能力，激发学生对电子科技的兴趣。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、探索未知的精神，树立科技创新意识；2. 培养学生环保意识，关注电子产品对环境的影响；3. 增强学生安全意识，了解触摸报警器在生活中的应用。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，以培养学生的动手能力、创新思维和团队协作能力为主。
学生特点：学生处于好奇心强、动手欲望高的阶段，对电子技术有一定的基础知识，但实践能力有待提高。
教学要求：教师需引导学生主动探究，注重启发式教学，关注学生个体差异，提高学生实践操作能力，确保学生在课程中能够达到预定的学习目标。
通过课程学习，使学生在掌握触摸报警器制作技能的同时，提高综合素养。
根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识学习：- 电子元件基本原理与功能：介绍电阻、电容、二极管、三极管等基本电子元件；- 触摸报警器原理：讲解触摸报警器的工作原理，电路图识别与分析；- 安全知识：介绍触摸报警器在使用过程中应注意的安全事项。
2. 实践操作：- 触摸报警器制作：按照教材指导，引导学生动手制作触摸报警器；- 电路连接与调试：学会正确连接电路，进行调试，确保触摸报警器正常工作；- 故障排查：培养学生分析问题、解决问题的能力，针对制作过程中出现的故障进行排查。
3. 教学大纲与进度安排：- 理论知识：2课时，分别介绍电子元件、触摸报警器原理及安全知识；- 实践操作：4课时，分别进行触摸报警器制作、电路连接与调试、故障排查；- 教材章节：对应教材第x章“触摸报警器的制作”。
触摸震动报警器课程设计
触摸震动报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解触摸震动报警器的基本原理，掌握相关的物理知识和电子技术。
2. 学生能描述触摸震动报警器中各部件的功能，如传感器、电路、报警器等。
3. 学生能运用所学的知识，分析触摸震动报警器的优缺点及其在生活中的应用。
技能目标：1. 学生能通过实际操作，学会组装和调试触摸震动报警器。
2. 学生能运用触摸震动报警器的原理，设计并制作简单的报警装置。
3. 学生能运用科学探究的方法，解决在制作触摸震动报警器过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对物理和电子技术产生兴趣，培养科技创新意识。
2. 学生在团队合作中学会互相尊重、支持和帮助，培养团队精神。
3. 学生了解触摸震动报警器在生活中的应用，认识到科技对生活的改变，增强社会责任感。
本课程针对初中年级学生，结合学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点，以触摸震动报警器为载体，引导学生学习物理知识和电子技术。
课程注重实践操作，培养学生的动手能力和创新能力，同时强调团队协作，提高学生的沟通与协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，激发学生对科学的热爱和探索精神。
二、教学内容1. 触摸震动报警器原理介绍：讲解传感器的工作原理，电路的组成，报警器的功能。
相关教材章节：第五章“传感器及其应用”，第六章“基础电子电路”。
2. 触摸震动报警器的组装与调试：指导学生动手组装触摸震动报警器，学习调试方法，掌握操作技巧。
相关教材章节：第七章“电子制作实践”，第十章“电路调试与故障排除”。
3. 触摸震动报警器的优缺点分析：讨论报警器的应用场景，分析其优缺点，探讨改进方案。
相关教材章节：第八章“电子产品的性能评价”，第十一章“电子创新设计与改进”。
4. 报警器在生活中的应用：介绍触摸震动报警器在安全防护、智能家居等领域的应用。
相关教材章节：第十二章“电子产品在实际应用中的案例分析”。
5. 设计并制作简单报警装置：引导学生运用所学知识，设计并制作一个简易报警装置。
电子线路设计与制作——触摸报警器设计
目录第一章、前言 (1)第二章、设计说明 (2)第三章、单元电路设计 (4)第四章、调试 (6)第五章、心得体会 (7)第六章、参考文献 (8)附录 (9)第一章前言报警器(alarm) ，是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、光、气压等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。
随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产密不可分。
报警器分为机械式报警器和电子报警器，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域。
第二章设计说明2.1整体功能本实验针对触摸报警器选择用NE555 芯片组成单稳态触摸报警器，并选择了一种相对来说比较简单的设计方案，进行有上而下层次化的设计，先定义和规定各个模块的结构，再对模块内部进行详细设计。
最后将设计好的模块组合调试，并在Protel 99 和Protus 软件上仿真通过。
2.2系统结构触摸报警器设计整体方案理论结构方框图如图所示。
触摸报警器设计整体方案理论结构方框图2.3设计条件需求1、设计所需元器件列表——名称及功能数量NE555芯片2片47µF电容1个100µF电容1个200KΩ电阻1个51KΩ电阻2个100KΩ电阻1个蜂鸣器1只0.1µF涤纶电容1个导线若干开关1个第三章单元电路设计3.1 单稳态电路设计单稳态电路如图3.1:图3.1 单稳态电路如图3.1所示，为单稳态电路框图。
图中555的4、8脚接入+5V直流电源，2脚接入触发信号源，1脚接GND，提供公共端。
3脚为信号输出端且Vo=1.1×RC；3.2 多谐振荡电路设计如图3.2所示，左边多谐震荡电路，555的4、8脚接入+5V直流电源，触发器的延时时间，即C上的电压升到1/3VDD所需的时间。
利用深度正反馈，通过阻容耦合使两个电子器件交替导通与截止，从而自激产生方波输出；图3.2多谐震荡电路及其波形图3.3 整体电路图图3.5整体电路原理图第四章调试在经过前面几个阶段的设计后，NE555 触摸报警器各个模块已经设计完毕，根据总体设计时的方框图，将各个单元电路组合拼接起来，从引脚输入触发信号，对电路进行总体测试。
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。
触摸式报警器
黑龙江东方学院《电子学》课程设计报告题目：触摸式报警器学生姓名姜琦学号11102114学部计算机科学与电气工程学部专业电子信息工程班级2011级1班指导教师刘芳答辩日期2013年3月15日目录1.问题提出 (3)2.方案选择 (3)3.电路组成及工作原理 (4)4.安装调试 (10)5.元器件表 (11)6.结束语 (12)7.参考资料 (12)1.问题提出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。
2.方案选择2.1课题来源随着我国科技进步，人民生活水平的不断提高，为了更好地保障人们在工作、生活中的人身财产的安全预防各种事故发生显得日趋重要，因而这触摸感应式报警电路适用于家庭门锁、保险柜等各种金属物品的报警用，本设计就是为了满足安防的需要而设计的电子报警系统。
本文的主要内容是对较为常见的家庭防盗报警装置的设计改进并制作，通过对此例的研究制作，学习普通触摸式报警器的工作原理和使用方法，根据此报警器可制作出用于不同范围的报警装置，并且学习电路图和电路板的设计和制作，了解各个元件的类别、工作原理和使用方法。
本文主要讨论触摸式报警器装置的各个单元电路以及各个元器件的选择及其性质，分析个部分电路的具体作用，研究和分析整体电路的构造，对整体电路进行调试测试，学习电路板的设计以及元器件的焊接，掌握该处模式报警器的作用和工作原理。
通过对高触摸式报警器的设计，对个部分单元电路的分析过程，这对今后从事电子行业是非常有益的。
2.2研究内容及相关技术本设计主要是利用报警器由触摸电极、开关电路等组成，是种线路简单、灵敏度高、性能稳定的触摸式报警器。
它可用于家庭保险柜以及门窗等地方，当人体碰到所保护的金属物品时，警铃就会长鸣，直到切断电源为止。
同时本设计将研究组成触摸式报警器的整个电路的性质和基本概况，学习简单实用触摸式报警器的本质特征。
项目一、触摸报警器
实训项目一采用555集成定时器的触摸报警器的制作一、电路原理与元器件作用1．工作任务电路整体结构图2．电路分析IC1是时基集成电路NE555，它与R1、C1、C2、C3组成单稳态触发器。
接通电源开关S1后，再断开S2，电路启动。
平时没有人触及金属片M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M中的任何一片，由于人体感应电动势给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VT1导通，于是VT2也饱和导通，语音集成电路IC2被接通电源工作。
IC2输出的音频信号经三极管VT3、VT4构成的互补放大器放大后推动电动式扬声器B发出洪亮的警报声。
由于单稳电路被触发翻转的同时，电源开始经R1对C2充电，约经过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，警报器停止报警，处于预报状态。
二、电路元器件参数及功能采用555集成定时器的触摸警报器电路元器件参数及功能表三、电路装配准备1．电路装配线路板设计与制作（1）电路装配线路板设计图。
（2）电路装配电路板设计说明。
本装配线路板图为从元器件面向下看的透明装配线路板图制作时可参考此布线图，在实际制作时可在万能板上进行焊接。
2.元器件检测（1）555集成定时器的识别与检测。
用555集成定时器组成的秒信号发生器可对555集成定时器进行初步检测。
图（a）为检测电路，该检测电路实际为555集成定时器组成的多谐振荡器，其振荡周期约为1s，故称为秒信号发生器。
按图（b）布线焊装一块检测板，图中IC1使用DIP8型集成电路插座。
检测时，将被测555集成定时器插入IC1插座，接入+VCC,发光二极管LED1发光并闪烁，且闪烁频率约为1Hz，说明被测555集成定时器是正常的，否则，其功能失效。
555集成定时器检测器四、整机装配1．电路装配步骤电路装配遵循“先低后高、先内后外”的原则。
触摸式防盗报警器的设计[1].
![触摸式防盗报警器的设计[1].](https://img.taocdn.com/s3/m/14cdd460a8956bec0975e352.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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课题名称:简单实用触摸式报警器目录1.引言 (3)2.方案设计 (4)2.1 设计方案总概 (4)2.2 设计思路 (4)3.单元电路设计 (5)3.1 CD4011芯片的管脚图及原理 (5)3.2 触发电路图及原理 (6)4.总电路原理图 (7)5.安装和调试 (10)6.电子元件清单 (11)7.课程设计总结 (12)8.参考文献 (12)1.引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，不断创新纪录，人们生活水平得到很大的提高，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，因而对安防措施提出了新的要求。
本设计就是为了满足安防的需要而设计的电子报警系统。
这几年随着改革开放的不断深入以及我国经济的迅猛发展，人民的生活水平有了很大的提高。
各种贵重物品以及高档家电产品为越来越多的家庭所拥有，并且人们手中尤其是城市居民的积蓄数额也十分可观。
因此，越来越多的家庭对财产安全问题十分关心。
目前，许多家庭都使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种廉价、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。
该报警器适用于家庭防盗，也适用于中小企业事业单位。
其特点是灵敏、可靠，一触即发，可以立即报警；当人体接触到需要报警的金属片时，启动设备就会使得警报器长鸣，直至30S以后，报警声音才会终止。
该触摸式报警器设计时，应充分考虑这一问题，使得系统的功能有着良好的扩展性，可以针对不同的场合，对系统进行改进。
考虑到实际现场环境和用户的安全防范要求，具有防拆动、防破坏功能。
具有一定的抗干扰能力，可以防止各种误报现象发生，系统的灵敏度和可靠性很高。
报警时可以发出声音，提醒主人有不法分子，同时给不法分子警慑。
本文的主要内容是对较为常见的家庭防盗报警装置的设计改进并制作，通过对此例的研究制作，学习普通触摸式报警器的工作原理和使用方法，根据此报警器可制作出用于不同范围的报警装置，并且学习电路图和电路板的设计和制作，了解各个元件的类别、工作原理和使用方法。
本文主要讨论触摸式报警器装置的各个单元电路以及各个元器件的选择及其性质，分析个部分电路的具体作用，研究和分析整体电路的构造，对整体电路进行调试测试，学习电路板的设计以及元器件的焊接，掌握该处模式报警器的作用和工作原理。
通过对高触摸式报警器的设计，对个部分单元电路的分析过程，这对今后从事电子行业是非常有益的。
2.方案设计2.1设计方案总概本设计主要是利用单稳态电路、音频振荡器和音频功率放大器等设计并制作简单实用触摸式防盗报警装置。
本设计将研究组成触摸式报警器的整个电路的性质和基本概况，学习简单实用触摸式报警器的本质特征。
对此次设计做出概括分析，并进行改进处理，并通过书籍教材及网络信息查找相关资料。
触摸式传感器实际上就是一个触摸式电子开关，他利用人体的电阻或杂散电信号，将触摸过程变成开关信号输出。
对该报警器使用的元器件的内部构造和使用进行了分析。
对各元器件在电路中的作用进行分析研究。
同时在各个单元学习之后，进行了电路的绘制，通过此次设计制作，了解简单实用触摸式防盗报警器的制作过程。
2.2设计思路触摸式报警器可用数字电路线路来实现，如下方框图：3.单元电路设计3.1CD4011芯片的管脚图及原理CD4011原理：CD4011为两输入与非门的集成电路，当两输入端有一端为0时，输出就为0.只有当输入端均为1时，输出才为1.CD4011的引脚功能：A、B：与非门的两个输入端.Y：与非门的输出端.VDD：高电平.GND：低电平.3.2触发电路图及原理简单实用触摸式报警器由单稳态电路、音频振荡器和音频功率放大器等组成。
与非门u，A、IJ：B构成单稳态电路，与非门u：C、U：D构成音频振荡器，v2和v3组成互补型音频功率放大器。
电路结构原理与特点：上图是一种高灵敏度的触摸式报警电路。
当人手甚至于戴着手套触模到电极片M时，它都会发出响亮的“嘲……”报警声，响声可一直持续30 s左右。
如再次触模，则再发出一次声音。
此报警器可用于弹子门锁或其他金属物品防盗报警用。
由于CM05电路具有极高的输入阻抗，虽然二极管v1反相连接，但它的反相电阻仍小于CMOs电路的输入阻抗，所以，A门的1脚处于高电干。
与非门B的两个输入端5脚与6脚处于低电干。
根据“见0出1”的逻辑关系，可知与非门的4脚输出高电乎，所以A门的2脚也为高电乎。
根据“全l为0”的逻辑关系，A门的3脚输出低电乎。
这时门两端都为低电乎，电容c1没有充电，这是单稳态电路的稳定状态。
与非门c、D构成音频振荡器，由于c门的9脚与与非门的5、6脚相连并为低电乎，所以振荡器停振，故扬声器sP无声。
如果入手触摸一下电极片M时，人体感应的杂波信号经vl整流，获得一个负压，即给A门的l脚输入一个负脉冲，单稳态电路就翻转进入暂态。
其过程是：根据“见0出l”的逻辑关系，当A门的l脚输入负脉冲时，3脚就输出高电干，此高电乎经C1加到与非门的5、6两脚，使其4脚输出低电乎，此低电干又反馈到A门的2脚。
所以人手离开M时，A门的3脚仍保持高电乎输出。
但这一状态是不稳定的，因为A门的3脚输出的高电乎将经R1向电容瓤充电，充电结果会使R1的上端即与非门的5、6两脚的电干不断下降。
当电乎降至1／2vm时，与非门的4脚就输出高电平，电路恢复到原来的稳定状态。
电路暂态时间主要取决于R1和C1的充电时间常数(本电路约30 s)。
当R1上端输出高电平时，与非门c、D组成的振荡器起振，D门的ll脚输出振荡信号，经v2和V3功放后，通过C4推动扬声器sP发出响亮的“田……”报警声。
v2和v3分别采用两种导电特性不同的三极管，一个用来放大正半周信号，另一个用来放大负半周信号，所以称这种电路为互补型推挽放大器。
4.总电路原理图5.安装和调试按图44所示的电路结构及其实际要求设计印制电路板并逐一焊接。
在安装的过程中应注意各元器件在电路板上的整体布局，应使各管脚相连的导线横平竖直，各导线间尽量少交叉，电源线和地线要明显区别开，这样看起来导线不会很乱，直观上给人清晰、美观的感觉。
在焊接的过程中应注意各管脚不能虚焊，同时不相连的管脚不能焊接在一起防止引起短路，在焊接完某一局部时应该用万用表及时的检查各管脚的连接是否正确无误，每一步骤都应该仔细认真的检查，防止调试的过程中不导通或者烧坏元器件，这样才不会出错，只要元器件良好连接无误，一般情况不用调试，通电后就能正常工作，若需要调试应从局部到整体一点一点的用万用表调试，测量某些点的电位和理论值是否相同，这样就能很快的调试成功，如需改单稳态电路的暂态时间，即每次接触后的响声持续时间，可以调整电阻R1的阻值。
R1阻值增大，响声的持续时间就会变长，R1阻值调小，响声持续时间就会变短。
如果要改变响声音调的高低，可以调节R2或者C2的数值，R2、C2的值越小，响声的音调就会越高尖，R2、C2的值越大，响声的音调就会越低沉。
这样可以根据需要来调节个元器件的数值，调试工作是需要有足够的耐心和认真的态度才能最终调试成功，从安装到调试是最能检验我们动脑和动手能力的一步，经过过多次的努力，我还是调试成功了，很有成就感。
若将本触摸式报警器用在门锁上，可在电子门锁上引出一根导线接到与非门A的一脚上即可。
注意引线不宜过长，且门锁必须对地绝缘好，否则电路不能正常工作。
这样，当有人开门时，室内的报警器就会发出长约为30秒的报警声音，此电路也可用于金属品的防盗报警，方法是将需要保护的金属物品作为电极M，即用导线将金属品和与非门的1脚连接。
这样，当有人去拿金属物品时，电路就会发出响亮的"嘟......"报警声。
6.电子元件清单序号名称代码规格型号数量备注1 电阻R1 RTX-1/4-1MΩ 12 电阻R2 RTX-1/4-36KΩ 13 电容C1 CD11-16V-47µF 14 电容C2 CD11-16V-4700PF 15 电容C3 CD11-16V-100µF 16 电容C4 CD11-16V-220µF 17 二极管V1 IN4148 18 三极管V2 S9013 19 三极管V3 S9012 110 与非门CD4011 111 电动扬声器SP YD-5718Ω(0.5W) 112 稳压电源VCC 9V 17.课程设计总结本次电子技术课程设计是在刘芳老师和其他三位老师的精心指导下完成的，在设计过程中，从讲解、安装、焊接、调试，每一次小小的成功和进步都是离不开指导老师的，从我们课程设计的第一天开始，老师就为我们跑老跑去，悉心的指导我们，严格的要求我们。
在几位老师的带领下，我们对电子技术的课程兴趣变得越来越浓厚，在课程设计的过程中，我们也变得更加轻松。
两周的课程设计终于结束了，通过两周以来的努力，大大的考验了我们的动脑和动手的能力，通过了和小组成员的密切配合，在这短短的两周内，我学会了很多，也让我明白，理论和实践是不能分开的，这次的电子技术课程设计将为我走上社会做了很好的铺垫，将来无论我们从事什么样的工作，我都会像这次课程设计一样认真，争取比这次还优秀，看着自己用了两周完成的作品，心里很高兴。
看着同学们的作品都很成功，我也很为他们感到高兴，希望将来走到工作岗位上的我们继续努力，虽然这次是我们第一次真正的自己动手做东西，但是我们仍然做的很好，我们要积累经验，争取未来做的更好。
通过本次的电子技术课程设计，使得我们加强了对电子技术课程内容的理解和掌握，学会使用半导体元器件和集成电路，掌握电子电路的基本分析方法和设计方法，进一步提高了个人的分析解决实际问题的综合能力，也为将来的就业或者继续深造做更好、更充分的准备。
在此感谢各位老师对我们诸多的付出和悉心的指导。
8.参考文献（1）余孟尝.数字电子技术基础简明教程（第三版）.北京：高等教育出版社.2006 （2）秦曾煌.电工学（第六版）下册电子技术[M].北京：高等教育出版社，2006（3）黄继昌.实用报警电路[M].北京：人民邮电出版社，2005（4）黄智伟.电子电路计算机仿真设计与分析[M].北京：电子工业出版社，2005（5）杨素行.模拟电子技术基础简明教程（第二版）.北京：高等教育出版社.200511。