门铃报警器电路设计

题目：门铃报警器电路设计

********学院毕业论文

门铃报警器电路设计

摘要

目前，民户住宅多数门口都设有门铃，有人按门铃时，主人往往要观察是熟客还是陌生人后才决定是否应该开门，不是很方便。

而本电路设计实现了一种密码门铃兼报警器，只有熟悉密码的人在限定时间内才能使门铃工作，乱按门铃按键则会报警；无人在家，强行撬门入室，同样会报警。

因此它对熟人是门铃，对陌生人则是报警器。

本电路还设有自动停报和强制停报功能，给使用者提供更大的方便。

关键词：密码门铃、报警、双重功能、电路设计、串行输入、系统复位电路

目录

1 设计方案 (1)

1.1设计内容及要求 (1)

1.1.1设计指标 (1)

1.1.2原理框图 (1)

2 系统具体设计及参数计算 (2)

2.1设计思路 (2)

2.2各模块详细设计 (2)

2.2.1数据比较和原始密码输入模块 (2)

2.2.2串行输入模块 (4)

2.2.3时钟模块 (5)

2.2.4计时模块 (6)

2.2.5门铃模块 (7)

2.2.6报警模块 (8)

2.2.7声响模块 (9)

2.2.8按键去抖模块 (9)

2.2.9系统复位电路 (10)

2.3总电路图 (10)

2.4元器件清单 (11)

3 电路仿真 (12)

3.1密码输入模块仿真 (12)

3.2门铃模块仿真 (12)

3.3报警模块仿真 (13)

3.4计时电路仿真 (13)

3.5总仿真电路图 (14)

4 总结 (15)

致谢 (16)

参考文献 (17)

1 设计方案

利用数字电路的理论和知识进行设计，设计一个电子锁，密码为8位二进制代码，当开锁输入码与密码一致时，锁被打开，当开锁输入码与密码不一致时，则报警。

1.1设计内容及要求

1.1.1设计指标

·设计一个电子锁，其密码为8位二进制代码，开锁指令为串行输入码。

·开锁输入码与密码一致时，锁被打开。

·当开锁输入码与密码不一致时，则报警。报警时间持续15秒，停3秒后再出现。

·报警器可以兼作门铃使用，门铃时间为10秒。

·设置一个系统复位开关，所有的时间数据用数码管显示出来。

1.1.2原理框图

图1 原理框图

2 系统具体设计及参数计算

2.1设计思路

1、数据比较模块。数据比较模块是电子锁的核心部分。由于是八位数据比较，所以采用两片7485（四位数字比较器）级联方式。用高4位的芯片的输出端（YA=YB,YAYB）控制门铃和报警电路。

2、原始密码输入模块。由八个波段开关构成，表示每一位的数据，分别接到高位7485和低位7485上。另一端接5V电源，当按键接通时表示“1”，当案件未接通时，表示“0”。

3、串行密码输入模块。采用两片74194（四位双向通用移位寄存器）级联成八位数据输入模块，分别接到数据比较模块的高四位和低四位。具体输入电路见下文分析。

4、时钟模块。计时模块用来产生标准的秒脉冲给电路提供时序。可采用555定时器构成多谐振荡器，也可以使用8051单片机定时器产生标准方波。在电路仿真时采用软件自带的电压信号产生器。

5、计时模块。采用两片74290（二\五分频十进制计数器）级联方式构成十进制、可显示0-99计时模块。芯片输出BCD码，由7448（BCD-7段译码器\内部上拉输出驱动）驱动两个数码管（共阴极）。

6、显示模块。时间显示采用两个7段共阴极数码管。

7、门铃模块。采用单稳态触发器。可以用555定时器构成，也可以用集成芯片构成。我采用集成芯片74123（单稳态多谐振荡器）。

8、报警模块。采用多谐振荡器，周期18秒，占空比63%。由555定时器构成。

9、声响模块。采用直流驱动蜂鸣器。由门铃模块和报警模块驱动。

10、复位开关。若各模块的芯片有清零端\使能端，则接到一起，设计一个复位开关控制。若没有，则将其接地端串联到一个复位开关。

11、按键去抖。采用美信公司的MAX6818开关去抖器。

2.2各模块详细设计

2.2.1数据比较和原始密码输入模块

1、器件选择

采用两片7485（四位数字比较器）级联方式。用高4位的芯片的输出（YA=YB,YAYB）控制门铃和报警电路。其引脚图和功能表如图2和表1所示。

图2 7485引脚图

表1 7485功能表

2、电路设计

图3 数据比较模和原始密码输入模块电路图

如图3所示两片7485级联成八位数据比较模块，左边为低四位，右边为高四位。P口由5V VCC 经编码开关接入，设定原始密码。Q口由串行数据输入模块接入。高位芯片5、6、7引脚输出电平表示开锁密码是否正确。若正确，则6脚为高，另两脚为低。若不正确，则5脚或7脚为高，六脚为低。5、7脚通过或门电路（7432）接报警模块。6脚接门铃模块。

2.2.2串行输入模块

1、器件选择

采用两片74194（四位双向通用移位寄存器）级联成八位数据输入模块。其引脚图和功能表如图4和表2所示

图 4 74194引脚图表2 74194功能表

2、电路设计C R

___

S

1

S

c

p

功能

0 ×××清零

1 0 0 ×保持

1 0 1 ↑右移

1 1 0 ↑左移

1 1 1 ↑并行输入