1、精選優質文檔-傾情為你奉上畢業教學環節成果 （2011屆）題 目 門控防盜報警器的設計與制作 學 院 信息工程學院 專 業 通信網絡與設備 班 級 學 號 姓 名 指導教師 2011年 5月4日專心-專注-專業金華職業技術學院畢業教學成果 目 錄門控防盜報警器的設計與制作信息工程學院 通信網絡與設備專業 xxx摘要:本文設計了一種利用門控觸發進行布防的防盜報警系統。利用觸發裝置作為驅動電路，驅動發射管，向布防區內發射感應裝置；此設計通過集成電路NE555的電壓變化來控制集成電路TWH8751內部的電子開關，以達到報警的目的；此外，開門時間較長、門未關好或未鎖好，集成電路TWH8751內部的電子

2、開關也會接通，使報警電路工作，提醒主人將門關好、鎖好。關鍵詞：門控 驅動電路 報警 Design and Manufacture of Gated Anti-theft Alarm（Major of Communication Network and Equipment，Information and Engineering College, JinHua College of Vocation And Technology ChenJinjiang）Abstract: This study we design a burglar-alarm system which used the gat

3、ed flip-flop. The initiating device was used as the driven circuit, transmitting tube to transmit the sensors to the deployment area; This system achieved through controlling the inner electronic switch of TWH8751 by the changing of NE555. In addition, if the door keeps open long time or not closed,

4、 the inner electronic switch of TWH8751 will also turn on to make the alarm circuit work to remind the master close the door.Keyword: Gated, Driven circuit, Alarm 引 言近年來，隨著改革開放的深入發展，電子電器的飛速發展.人民的生活水平有了很大提高。然而一些不法分子也是越來越多。這點就是看到了大部分人防盜意識還不夠強.造成偷盜現象屢見不鮮。因此，越來越多的居民對財產安全問題十分擔憂。報警器這時正為人們解決了不少問題.但是市場上的報警器

5、大部分都是用于一些大公司財政機構。價格高昂,一般人們難以接受。如果再設計和生產一種價廉、性能靈敏可靠的防盜報警器，必將在防盜和保證財產安全方面發揮更加有效的作用。由于門控報警器，有很強的普遍性和實用性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應用，此外，在電子防盜、人體探測等領域中，被動式熱釋電紅外探測器也以其價格低廉、技術性能穩定等特點而受到廣大用戶和專業人士的歡迎。門控防盜報警器是一種為防止或預防某事件發生所造成的后果，以聲音、光、氣壓、人體雜波等形式來提醒或警示我們應當采取某種行動的電子產品。隨著科技的進步，機械式報警器越來越多地被先進的電子報警器代替，經常應用于系統故障、安全防范、交通

6、運輸、醫療救護、應急救災、感應檢測等領域，與社會生產密不可分。 （1）家庭盜賊侵入主要是門和窗，門盜的比例又大于窗盜。在每個住戶大門上安裝有一個門磁感應器。如有盜匪撬門，門磁感應器會即刻將此信息傳輸給家庭報警主機，主機報警，將此信息傳輸到控制中心，中心會立即顯示報警地點、性質（門盜）。（2）窗盜采用紅外線感應探頭在每套房的窗口及陽臺進行布防，當有盜賊從窗口或陽臺進入時，探測器立即通過家庭主機傳輸至控制中心。同時，家庭主機也報警，控制中心會立即顯示出報警地點、性質（窗盜）。 （3）煤氣泄漏也是現代家庭不得不防的安全措施，這里采用了煤氣感應報警器，安裝于廚房。當煤氣泄漏時，達到一定濃度后，感應器立

7、即將此信號通過家庭主機傳輸到報警中心。 1 門控防盜報警器的概述門控警報器是由電源電路、觸發控制電路、音效報警電路和保持電路組成，如圖1所示。平時不報警，當感應到信號后才發出報警。電源電路觸發控制電路音效報警電路保持電路圖1 門控報警器電路框圖1.1 門控報警器的分類門控報警器分振動式和觸動式兩種。振動式門控報警器，是通過震動產生的信號來啟動報警電路，從而達到報警目的。觸動式門控報警器，是通過觸發產生的信號來啟動報警電路，來達到報警的目的，如圖2所示：圖2 觸動式門控報警器該裝置電路工作原理見圖2。它是由觸發裝置、單穩態延時電路、報警聲發生器、音頻功放電路、燈光控制電路、預置封鎖電路和電源電路

8、等部分組成。當房門鎖上時，永久磁鐵ZT和常閉型干簧管AG靠得很近，ZT的磁力線導致AG內兩觸片分離，于是IC1A的腳呈高電平，IC1A處于復位狀態，其輸出端腳為低電平，雙向可控硅VS無觸發電流而阻斷，故照明燈H處于熄滅狀態。此時三極管VT1亦無偏壓而截止，VT2則導通，使IC1B的12、腳呈高電平（大于2/3電源電壓），故IC1B的腳亦輸出低電平，音響集成電路IC2無電源不工作。一旦房門被打開，致使ZT和AG分離，AG內兩觸片自然接通，導致IC1A的腳變為低電平（低于1/3電源電壓），此時IC1A立即置位，IC1A的腳由原來的低電平變為高電平，它分為兩個支路：一路使雙向可控硅VS觸發導通，照明

9、燈H即刻點亮，這可作進門照明燈用。如果白天進門，由于光敏電阻RG內阻很小，R11與RG的分壓不足以使VS觸發導通，故白天進門時，H可以不亮。另一路電流使三極管VT1導通，導致VT2截止，C4的短接狀態解除，電源通過R6向C4充電，此時IC1B的12、腳電位越來越低，當其電位低于1/3電源電壓時，IC1B的輸出端腳變為高電平，此時IC2獲得電源而工作。IC2的T0端不斷有脈沖電流產生，經三極管VT3放大后，推動繼電器J1的觸點j11動合開，這樣就使原來恒亮的照明燈變成了閃爍燈，以增強報警時的緊張氣氛，同是地IC2的O/P端輸出報警音頻信號，經VT4、VT5放大后，推動揚聲器BL發出宏亮的聲音。該

10、裝置報警一段時間，小偷嚇跑了，其警笛聲可以自動停止。這是因為IC1A呈單穩態工作模式，待它的、腳上的電壓充至2/3電源電壓時，IC1A就自動復位，IC1A的腳就自動恢復為低電平。預置封鎖電路由三極管VT6、VT7構成，在開啟整機電源開關S1之后，應近按一下開關S2，使VT6、VT7導通，繼電器J2暫時吸合，其觸點j21斷開，切斷了報警電路的電源，故主人在設置報警器關門的時候不會引起誤報。當門鎖好之后，C9放電完畢，VT6、VT7截止，J2釋放，其觸點j21閉合，振蕩器電路的供電自動接通，整機處于守候狀態。整個電路只要元件質量良好，且焊接無誤，便可開機試驗，先將ZT靠近AG，合上電源開關S1，H

11、應熄滅不亮，然后拿走ZT，此時H應立即點亮（如果在白天試驗，應用黑筒罩住RG），再撳下S2，此時H應立即熄滅，等待一段時間后，H又重新點亮，H點亮一段時間后，振蕩器觸發工作，發出宏亮的警笛聲，同時H由恒亮變為閃爍即告制作成功。2 門控防盜報警器硬件電路設計2.1 電源電路的設計電源電路如圖3所示，交流220V市電經變壓、整流、過濾后，加至三端穩壓管7812產生+12V電壓，供報警電路使用。圖3 電源電路2.2 報警電路的設計報警電路如圖4所示，主要由控制電路、音效報警電路和保持電路組成。圖4 報警電路電路中，觸發控制電路由感應電極A（與門鎖的金屬部分相連）、磁控開關S1、可變電阻器RP1RP3

12、、電阻器R1、R2等、電容C1C3、繼電器K的控制觸頭K1、門控開關S2和時基集成電路IC1組成。其中IC1選用NE555型時基集成電路，NE555是屬于555系列的計時IC的其中的一種型號，555系列IC的接腳功能及運用都是相容的，只是型號不同的因其價格不同其穩定度、省電、可產生的振蕩頻率也不大相同；而555是一個用途很廣且相當普遍的計時IC，只需少數的電阻和電容，便可產生數位電路所需的各種不同頻率之脈沖信號。NE555特點有：1只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。 2它的操作電源電壓范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯電路配合，也就

13、是它的輸出準位及輸入觸發準位，均能與這些邏輯系列的高、低態組合。 3其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負載。 4它的計時精確度高、溫度穩定度佳，且價格便宜。5靜態電流 最大值 VCC = 5 V, RL = =6mA VCC =15 V, RL = =15mA NE555的引腳功能如圖5所示：圖5 NE555引腳圖音效報警電路由電子開關集成電路IC2、電阻器R3、音效集成電路IC3、繼電器K的控制觸頭K2和揚聲器BL組成。集成電路IC2選用的是TWH8751型電子開關集成電路，TWH8751功率開關集成電路采用TOP-220封裝形式,內電路由輸入級,緩沖放大器和達林頓功率輸出級組成

14、,并設有反饋環路和減流型輸出保護電路,通用性強.共有5個引出腳,如圖1-1中相應部分的標識所示,管腳功能分別為:輸入端(IN),選通端(ST),地端(GND),輸出端(OUT)和電源正端(VCC).當腳2選通端電平1.6V時,腳1輸入端對輸出端(腳4)無控制作用,即末級達林頓管截止,電路無輸出;只有腳2為低電平(<1.2V)時,加在腳1上的信號才能有效地控制腳4輸出端的電平. TWH8751的輸入端和選通端所需輸入控制電流很小,僅100200A,而輸出端允許通過的最大電流為2A.內部另設有減流型保護電路,當輸出電流超過3A時,保護電路能自動使輸出電流減至1A左右,在使輸出截止后,集成開關

15、電路將重新恢復至2A的輸出負載能力。集成電路IC3選用的是KD9561型音效集成電路，其三極管一般選擇8505或者9013，帶O字母的引腳有3個，其中兩個是晶振頻率外接振蕩電阻的6、7腳（OSC），還有一個是OUT腳（3腳），就是三級管集電極管腳信號放大輸出腳。如圖6所示：左起，1.SEL.2(觸發2）； 2.地；3.輸出；4.SEL.1(觸發1）；5.電源正。圖6 TWH8751引腳圖3 系統工作流程接通電源后，平時（門處于正常關閉狀態），S1在門框上永久磁鐵的作用下，處于閉合狀態，IC1的5腳為高電平，IC2的1腳、2腳和4腳為高電平，V1和V2截止，K不吸合，BL不發聲。當有盜賊撬動門鎖

16、時，人體感應的雜波信號經感應電極A加至IC1的6腳，使3腳內部的放電電路工作，C2經RP2和IC1的3腳放電，使IC2的2腳電壓下降，當IC2的2腳電壓降至1.2V左右時，IC2內部的電子開關導通，5腳輸出低電平，使V1和V2飽和導通，K通電吸合，常開觸頭K1接通，使IC2的2腳鉗位為低電平，觸頭K2的常閉觸頭斷開，常開觸頭接通，IC3輸出的音效電信號經IC2放大后，驅動BL發生報警聲。若盜賊破門而入，則S1斷開，IC1的3腳變為低電平，IC2內部的電子開關接通，報警電路也會工作。另外，主人開門的時間較長，門未關好或未鎖好，IC2內部的電子開關也會接通，使報警電路工作，提醒主人將門關好，鎖好。

17、4 制作與調試4.1元件清單及PCB 表1 元件清單圖7 電源電路PCB圖8 報警電路PCB4.2 系統的調試（1） 首先對電源部分進行調試。先將整流、濾波部分元件焊上，然后接上電源變壓器，用交流檔測變壓器輸出電壓為12.7V，再用直流檔測整流濾波后的電壓為直流12V左右，正常，接上三端穩壓后再測其輸出電壓，為穩定的5.04V，這些數據說明電源部全部工作正常。（2） 報警電路的調試。將電源與報警電路相連，接入電源，觸動感應電極A，看報警是否正常。系統的操作：（1） 將電源插頭插入220V交流市電插座，電源指示燈亮。（2） 檢查安裝是否正確。（3） 檢查完后，若還在報警，可按下復位鍵，此時報警停

18、止，系統進入守候狀態。（4） 當用手觸動感應電極時，馬上會響起報警聲，因此就算人離開也會一直報警，直到人為按下復位鍵后，便不會報警，若沒有按下復位鍵，將一直報警。安裝要求：A應安裝在門框上，整個電路可以裝入一只乳白色塑料罩的吸頂燈中。當然，由于感應電極A比較靈活，可以根據實際情況安裝。使用方法：A應安裝在門框上，整個電路可以裝入一只乳白色塑料罩的吸頂燈中。主人出門預置報警器時，可先合上S1，然后撳下S2，這樣待門鎖好之后，報警器就自動進入守候狀態。主人回家時，用鑰匙開門，如果是夜晚，進門時照明燈H自動點亮，主人找到室內電燈開關后，應立即斷開暗藏的電源開關S1，否則會引起報警。而小偷進門后，由于不能及時切斷報警器的電源開關（不知道設有開關或是一時難以找到），故延時幾十秒鐘后就會警笛聲大作，引起