电子信息专业课程设计

黑 龙 江 XX 学 院

电 子 技 术 课 程 设 计

专业：电子信息工程

班级：07 级 一 班

姓名： XXX

2010年3月3日 指导教师：刘XX

目录

一、问题提出································2

二、方案选择································3

三、电路组成及工作原理······················3

四、元器件选择及设计计算····················5

五、元器件表································6

六、安装调试································7

七、结束语··································

八、参考文献································

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一，问题的提出

近年来，随着改革开放的深入发展，人民的生活水平有了很大的提高。各种高档加电产品和贵重物品为许多家庭所拥有，并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。目前，许多家庭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有效的作用。为此，提出“激光监控报警器”的设计任务。该报警器使用于家庭报警，也使用于中小企事业单位。其特点是灵敏，可靠，一经触发就会警笛声大作,引起人们的注意,对小偷起到威慑作用而将其吓走。

目前市售的防盗报警器有的结构复杂，体积大，多使用于企事业单位，而一些简易便宜的报警器其性能又不十分理想，可靠性差，综合各种报警器的优缺点，并根据本设计要求及性能指标，兼顾可行性和经济性等各种因素确定门防盗报警方案组成部分的方块图如图1所示，它由电源部分，触发器，单稳态电路,音频功放电路,报警发声器单元等几部分组成。

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二,方案选择

鉴于功能的要求和实现电路的简便性，我们采用数字电路和模拟电路相结合的方案来处理电路，其原理图如下：

输入→→单稳态电路→→音频电路→→功率放大器→→扬声器 三，电路组成及其工作原理 1，电路组成

单稳态电路的主要器件：555定时器

555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一

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般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3

555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。

2工作原理

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电路接通后，党无人闯入报警器监视区域时，光敏晶体管 VT1的基极由于受到激光的照射，而形成光照电流，VT1饱和，VT2导通，NE555的2管脚为高电平，电路处于稳态，NE555第三脚输出低电平，音频系统处于失电状态，报警器处于监控状态。 当激光束被遮挡后，VT1因没有关照，处于截止状态，VT2瞬间截止，向NE555触发端发送一个低电平，NE555构成的单稳态电路，转换为暂稳态，并由三管脚向后级输出高电平，LED发光，同时，有R5,VD,C2组成的简单稳压源，向M37提供3V电压，使其工作，并由M37的5管脚，输出语音信号，经由VT3,VT4构成的功率放大电路，向扬声器发出一个时间段的电压，促使其发出警报声。

由于NE555的7管脚悬空，定时电容C1通过R3充电，经过T=1.1R3*C1=36s后，NE555的6管脚电压上升到2 /3VDD，单稳

态电路翻转，报警停止，回归到监控状态。

四，元器件选择及参数计算

R1 510K, R2 1K, R3 1M, R4 1K, R5 1K R6 68K, R7 680 ,R8 100.

单稳态电路主要构成原件 NE555定时器, 稳压管VD，3V，功率1瓦 VT2 PNP 9012

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VT3,NPN 8050 VT4 NPN 9013

五、元器件表

代码 元器件名称 代码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

电阻 电阻 电容 电容 电容 R1 规格型号 数量 510KΩ 1 3 2 1 1 备注 R2，R4,R5 1KΩ C1,C2 C3 C4 33µ 0.01µ 220µ 发光二极管 LED 稳压管 定时器 三极管 三极管 三极管 三极管 扬声器 VD NE555 VT1 VT2 VT3 VT4 BL 3V,20MA 1 3V，1W 9012 9012 9013 8050 1 1 1 1 1 1 1 ６

六、安装调试

电源选择直流稳压源，电压12V。

1，用激光笔照射感光三极管，系统没有反应。经检测，系统连线没有问题。各部件工作状态良好。

2，用示波器检测VT1在照射，和非照射状态下，基极电流变化不明显，取消VT1，更换一个光敏电阻。

3，再次通电，在有物体遮挡状态下，系统仍长时间不反应，猜测是R1赋值过大，VT1基极电位变化不明显。 4，更换R1为滑动变阻器，型号101，再次通电调试： 5 在激光照射下，电路处于稳定状态，当有物体遮挡激光时，系统发出警报大约30秒。警报时间可以通过R1的变化，改变电容加以调整。试验成功。 七、结束语

八、参考文献 【1】 【2】 【3】

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2.由555定时器组成的单稳态触发器

单稳态触发器只有一个稳定状态。在未加触发脉冲前，电路处于稳定状态；在触发脉冲作用下，电路由稳定状态翻转为暂稳定状态，停留一段时间后，电路又自动返回稳定状态。

暂稳定状态的长短，取决于电路的参数，与触发脉冲无关。

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