数电 水银振动报警器(详)

郑州科技学院

《数字电子技术》课程设计

题目多功能防盗报警器

学生姓名***

专业班级 10级***

学号*******

院（系）电气工程学院

指导教师袁玉霞

完成时间 2013年3月20日

郑州科技学院

数字电子技术课程设计任务书

专业班级学号姓名

一、设计题目多功能防盗报警器

二、设计任务与要求

1.可采用振动开关，比如水银开关。

2.当碰到水银开关，水银开关振动时，发出报警。

3.报警声音音调可调。

三、参考文献

[1] 江晓安，董秀峰. 数字电子技术. 西安：西安电子科技大学出版社，2008

[2] 王毓银. 脉冲与数字电路（第3版）. 北京：高等教育出版社，1999

[3] 谢自美. 电子线路设计、实验、测试，第二版. 武汉：华中科技大学出版社，2000

[4] 陈明义. 电子技术课程设计实用教程. 长沙：中南大学出版社，2010

四、设计时间

2013 年02 月27 日至2013 年03月20 日

指导教师签名：

专业负责人签名：

2013 年 3月 20日

目录

1 课程设计的目的 (1)

1.1引言 (1)

1.2概述 (1)

2 课程设计的任务与要求 (2)

2.1设计任务 (2)

2.2基本要求 (2)

3 设计方案与论证 (3)

3.1 电路设计 (3)

3.1.1方案 (3)

3.1.2论证 (3)

3.2仿真 (4)

4 设计原理及功能说明 (5)

5 单元电路的设计（计算与说明） (6)

5.1单元1 (6)

5.2单元2 (9)

5.3小结 (9)

6 硬件的制作与调试 (10)

6.1制作 (10)

6.1.1器件介绍 (11)

6.1.2安装注意事项 (15)

6.2调试 (16)

7 总结 (17)

参考文献 (18)

附录1：总体电路原理图 (19)

附录2：元器件清单 (20)

1 课程设计的目的

1.1 引言

近年来随着改革开放的深入发展、电子电器的飞速发展。人民的生活水平有了很大提高。各种自行车、电动自行车、摩托车、汽车和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。人类便发明了防盗器。

报警器为人们解决了不少问题。但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司及财政机构，价格高昂，一般人们难以接受。如果设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于在偷盗的时候振动是必然的，振动也有很强的隐蔽性，因此在交通工具的防盗中得到了广泛的应用。此外在家庭、库房等领域中，振动防盗器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。

1.2 概述

于是我们共同制作了一种利用振动传感器检测环境变化，进而完成报警功能的系统，主要用于家居安全，探测有无外人闯入。

该系统方便、稳定、实际十分适合家庭财产安全的保护。

2 课程设计的任务与要求

2.1 设计任务

1巩固和加深“模拟电子技术”、“数字电子技术”及相关课程知识。

2设计并制作一个家用震动报警器，并理解其工作原理。

3使用Multisim软件进行计算机仿真设计。

4通过对本制作的安装、焊接、调试，了解电子产品的内部构造，训练动手能力，掌握元器件的识别、简易测试以及整机调试工艺。

5熟练使用电烙铁、剪钳、万用电表等电子工具。

6认真仔细的安装焊接，排除安装焊接过程中出现的故障。

2.2 基本要求

1制作《模拟电子技术》课程设计说明书一份，给出课题的设计和制作、调试过程，字数在4000字左右，并用B5纸打印。

2 根据技术指标要求，画出设计电路图和印制电路版图。

3 设计时间：三周。

4 制作PCB板。

5人员分组，三人一组，选择同一课题的电路相同，但课程设计报告不能完全相同。

3 设计方案与论证

3.1电路设计

3.1.1 方案

系统构成有：

传感器接收信号,单稳态延时控制,音频振荡，信号放大，扬声器。

3.1.2 论证

系统由人为启动，接通电源后，进入警戒状态，检测到有振动时，立即发出报警声，声响延迟一段时间后，再次进入警戒状态。

为达到良好的实际使用效果，系统还应具备开机延时功能：用来防止主人在接通电源后，由于操作过程中的某些振动引起误报。

根据上述基本功能，设计电路图如附录1。

3.2 仿真

在仿真软件Multisim中进行仿真，仿真电路图如图3-2，其中水银开关用自动断开开关代替，555输出用发光二极管和滤波电容代替。

运行前首先设置下Multisim软件，在菜单栏点击仿真-交互式仿真-最大时间步长和初始时间步长都改为0.01秒，才能使得示波器能够正常显示最终的图像。

图3-2 仿真电路图

仿真效果为:

先运行，过几秒再闭合开关J1、J2，大约7.8s(实际7.05s，相差不大)后电容充电完毕。再过几秒闭合J2，不到7.8秒就断开J1,则电容未充满就放电完毕，波形也相应变窄，示波器波形如图3-3。