触摸式报警器要点

触摸式报警器电路电路图触摸报警器的电路主要由电源电路、触摸延迟电路、可控硅开关电路及负阻振荡器等四大部分组成。

电源电路由ＶＤ１、ＶＤ２、Ｃ１、Ｃ２等组成，为触摸延迟电路提供约１２Ｖ直流工作电压。

触摸延迟电路主要由ＶＴ１等元件组成，平时ＶＴ１处于截止状态，可控硅ＶＳ因无触发电压而处于关断状态，后续电路无电不工作。

Ｎ为触摸电极片，当人手触碰时，人体泄漏电流经电阻Ｒ１、Ｒ２注入ＶＴ１的发射结，使ＶＴ１导通，Ｃ２上的１２Ｖ直流电压经ＶＴ１、ＶＤ３向可控硅ＶＳ门极提供正向门极电流，使ＶＳ迅速开通，电容Ｃ４两端可获得３００Ｖ左右的直流高压。

ＶＴ２、Ｒ４、Ｒ５、ＲＰ及Ｂ组成的负阻振荡器立刻起振，压电陶瓷片Ｂ就发出响亮的报警声。

调节可变电阻器ＲＰ可改变报警声响的音调。

人手离开电极片Ｎ后，三极管ＶＴ１迅速恢复截止态，但此时Ｃ３储存的电能可通过ＶＤ３继续为ＶＳ提供正向门极电流，故ＶＳ不会立即关断，电路依然报警。

Ｃ３的电荷放完后，ＶＳ失去正向触发电流，当交流电过零时即关断。

由于电路的发声器件是压电陶瓷片，电路功耗很小，Ｃ４储存的电荷仍能维持负阻振荡器工作一段时间，直至Ｃ４电荷放完，电路才停止报警。

如果再次触碰电极片Ｎ，则电路又能立刻报警。

由上面分析可知，电路存在两级延迟，所以不必使用大容量电容器就能获得较长的延迟时间，本电路每触碰一次Ｎ，报警时间约可维持３分钟左右。

负阻振荡器由于工作在高压状态，输出波形峰峰值较高，所以报警音量比较大。

元器件选择与制作ＶＤ１使用１２Ｖ左右的稳压二极管，ＶＴ１可用普通９０１３型等硅ＮＰＮ三极管，ＶＴ２最好用３ＤＫ４型等硅开关三极管。

ＶＳ要采用触发电流较小的单向可控硅，如２Ｎ６５６５、ＣＲ１０６型等。

Ｃ１要求采用耐压４００Ｖ以上的ＣＢＢ型聚苯电容器，Ｃ４要求使用耐压４５０Ｖ的电解电容器。

触摸电极片Ｎ与电路相连采用两只高值电阻器Ｒ１与Ｒ２，其目的是增加电路的安全可靠性。

Ｂ采用∮３５ｍｍ的压电陶瓷片，为增加其发声音量应配置合适的共鸣腔，如能采用高响度的压电陶瓷报警喇叭，效果更佳。

触摸式多路报警器的设计与制作电子技术实训设计任务书一、设计目的1．掌握各种不同类型二极管在电路中的作用；2．掌握三极管的原理与应用；3．熟悉555时基电路的功能和作用。

二、设计任务1．设计一个触摸式多路报警器，可将触摸片直接安置在被防护的物体上，当有人接触物体时，电路被触发，发出报警声。

2．报警形式为声光报警，并且，报警声音要实现高低起伏。

三、设计要求1．利用555时基电路实现报警声音的高低起伏；2．选择合适的电阻、二极管、三极管等器件；3．完成全电路理论设计、制作、调试，并画出电路原理图；4．撰写设计报告（包括调试总结报告）；5．上交制作产品一件。

四、电路简介及原理框图防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。

该电路采用三极管与可控硅进行控制，无偷盗情况时，使三极管处在截止状态，则被控器的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即使三极管导通，被控器的声、光信号产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。

（1）原理框图报警器的原理框图如图2-1所示：交流电源→控制电路→报警电路（2) 、工作原理触摸式多路报警器可将触摸片直接安置在被防护的物体上，当有人直接接触物体时，电路被触发，发出警报声。

本电路由六组触摸电路组成，可以根据需要增加若干组，但后面的报警声相电路不必变动。

（3）控制电路触摸片A~F与集成反相器F1~F6组成触摸信号输入控制门，VD1~VD6组成隔离电路，将触摸片与电源单向隔离。

当电路处于检测状态时隔离二极管使触摸片保持高电平状态，当触摸片被触摸时可使触摸片保持低点平以第一路为例，当触摸片A被触摸后，触摸片A变为低电平，由于VD1的隔离，A保持低电平。

当触摸形成的低电平经F1变向后变为高电平。

这时LED1发光，VT1 VT2导通，VT3接着导通。

VT3导通后，通过VD7 R4又使VT4导通。

由于VT4相当于电源的开关，控制者报警声响的电源回路，VT4导通后报警声响电路的电源回路被接通，报警声响电路发出报警声（电路图如下）A BC D FVTE9014VT29014LED~~LED6R12409014VT4R6100KR510KR32KR22KR4180KICE(F1~~F6)CD4069B 1F1IF2IF3IF4IF5IF6VD7C210u（4）报警电路IC2、IC3组成调制型报警声响电路，其中IC2与R5、R6及C2组成低频锯齿波发生器，输出的锯齿波通过VT5加至IC3的⑤脚，对IC2产生的矩形波进行调制，使其发出高低起伏的报警声响（电路图如下）IC2 NE555IC3 NE5559014 VT4C4100uR810KR74.7KR975KC30.01uVT5901212V（5）总体电路图如下IC2 NE555IC3 NE555A BC D FVTE9014VT29014LED~~LED6R12409014VT4C4100uR810KR74.7KR975KC30.01uVT59012R6100KR510KR32KR22KR4180KICE(F1~~F6)CD4069B 1F112VIF2IF3IF4IF5IF6VD7C210u五、单元电路简介(1)CD4069 芯片简介（1）NE555芯片简介NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉冲信号。

由NE555构成的触摸式防盗报警器本触摸式报警器可以广泛用于防盗报警、危险物触摸报警等。

该报警装置一经触发便能自动报警，并能在预定时间后自动停报。

555应用之触摸式防盗报警器原理图该电路如上图所示。

IC1是时基集成电路NE555，它与R1、C1、C2、C3组成单稳态触发器。

平时没有人触及金属片M1～Mn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M1～Mn中的任何一片，由于人体感应电势给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V1导通，于是V2也饱和导通，音响集成电路IC2被接通电源工作。

IC2输出的音频信号经三极管V3、V4构成的互补放大器放大后推动电动式扬声器BL发出宏亮的报警声。

由于单稳电路被触发翻转的同时，电源开始经RI对C2充电，约经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，报警器停止报警，处于预报状态。

M1～Mn可用钢片或铝片，中间钻一小孔，接到任何需要防护的金属部位。

例如门锁把手、仪器的金属外壳等。

时基集成电路ICI选NE555、5G1555、uA555、LM555、FX555等均可。

V1、V2、V3均可采用9013、9014、3DG6、3DG8、或3DG12等，B>=100。

V4采用PNP型三极管，如3AX81、3AX31、9012等，B>=80。

IC2用KD9561，是四音模拟集成电路。

IC2的外围元件只有一只振荡电阻R3，取值可在180~510KO范围内，R3阻值越小，报警节奏就越快，反之则慢。

BL采用0.8W、8O的电动扬声器，亦可用压电陶瓷代用，必须加装助声腔，尽管如此，其音量还是要小得多。

该装置可用4.5~6V的电池供电，亦可由整流器降压整流后供给。

若将本电路改为由IC1的2脚上挂一电阻接到电源正极，下接一水银开关到电源负极，由水银开关充当触发装置，可使本电路作为任何振动报警器、倾斜报警器、地震报警器、温升报警器等。

触摸式报警器如下图所示。

它是利用两个555时基电路组成的。

电路中的IC1等组成单稳态触发器，IC2等组成多谐振荡器。

平时IC1处于稳定状态，其③脚输出低电平。

由于IC2的复位端④脚和IC1的③脚直接相连，它也处于低电平，所以IC2处于复位状态，振荡器不工作，扬声器无报警声发出。

M是一个金属感应板，作为感应传感器使用。

当有人用手触摸M时，人体的感应信号经C1加在IC1的②脚，触发IC1由稳态翻转到暂稳状态，IC1的③脚输出高电平，振荡器IC2立即起振，扬声器便发出“嘟——”的报警声。

IC1暂态的时间长短取决于R1和C1的参数值。

按图中给出的参数，IC1的暂态时间为5s。

ic1的暂态结束后，IC1又会翻转到稳态，此时IC2停振。

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。

一、实训目的1. 理解触摸防盗报警器的工作原理和设计方法。

2. 掌握触摸报警器电路的设计与调试技术。

3. 培养学生的动手实践能力和创新意识。

二、实训内容1. 触摸报警器电路设计2. 触摸报警器电路元件的选择与焊接3. 触摸报警器电路的组装与调试4. 触摸报警器性能测试与优化三、实训原理触摸报警器是一种利用人体电容变化来实现报警的电子设备。

当人体触摸到报警器金属片时，人体电容与报警器电容产生耦合，使报警器电路产生报警信号。

四、实训步骤1. 触摸报警器电路设计（1）根据触摸报警器的工作原理，设计电路图。

（2）选择合适的电路元件，如NE555定时器、电阻、电容、三极管等。

（3）进行电路参数计算，如电阻阻值、电容容量等。

2. 触摸报警器电路元件的选择与焊接（1）根据电路设计，选择合适的电路元件。

（2）对电路元件进行清洗、烘干。

（3）按照电路图焊接电路元件。

3. 触摸报警器电路的组装与调试（1）将焊接好的电路元件组装成触摸报警器。

（2）检查电路连接是否正确，有无短路、断路等现象。

（3）调试电路，使报警器能够正常工作。

4. 触摸报警器性能测试与优化（1）测试报警器的灵敏度，确保报警器在人体触摸金属片时能够正常报警。

（2）测试报警器的抗干扰能力，确保报警器在强电磁场环境下仍能正常工作。

（3）优化电路设计，提高报警器的性能。

五、实训结果与分析1. 触摸报警器电路设计成功，电路元件选择合理，参数计算准确。

2. 触摸报警器电路焊接质量良好，无短路、断路等现象。

3. 触摸报警器能够正常工作，报警信号清晰，灵敏度较高。

4. 报警器在强电磁场环境下仍能正常工作，抗干扰能力较强。

六、实训总结本次实训使我对触摸防盗报警器的工作原理和设计方法有了更深入的了解。

通过动手实践，我掌握了触摸报警器电路的设计、组装与调试技术，提高了自己的动手能力和创新意识。

在实训过程中，我遇到了以下问题：1. 电路焊接过程中，部分元件焊接不良，导致报警器无法正常工作。

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。

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。

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”。

X X X X大学课程设计报告姓名：X X X班级：X X X学号：题目：触摸式防盗报警器设计指导老师：华东交通大学课程设计绪论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；也可以延时1-35秒再报警，以增加报警的突然性与隐蔽性。

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。

王锋：触摸式防盗报警器设计目录一、课程设计任务书 (3)二、总体方案设计 (5)2.1总体方案分析 (5)2.2实验原理图分析 (5)三、主要元器件的基本介绍 (5)NE555芯片引脚及功能 (5)四、Proteus的仿真实验 (8)4.1 Protus的软件简介 (8)4.2 Protus仿真 (8)4.3 实验调节 (9)4.4 实验结果分析 (9)五、组装与调试 (10)六、心得体会 (11)参考文献 (12)附录一电路原理图 (13)附录二改进后电路图 (13)附录三实物图 (14)华东交通大学课程设计一、课程设计任务书一、总要求能够独立进行小型检测模块系统方案的设计及论证，选择合理的传感器、设计必要的接口电路等，以及合理选择有关元器件及正确使用相关工具与仪器设备等，并且能结合实际调试与实验进行有关精度分析与讨论。

报警器在防盗报警系统中相当于人体的大脑，它是控制探测器、接收探测器信号、实现报警等功能的执行者。触摸屏报警器是在报警器的这些功能上增加了智能化人机交互界面和联网报警功能，让人操作起来简单方便而且还能实现联网。我们要了解触摸屏报警器原理，就首先要了解报警器的报警原理。

一、触摸屏报警器工作原理 从下面的甲骨文防盗报警系统图中我们就不难看到报警器在整个系统中起到了承上启下的作用。他下面连接到遥控和红外探测器、门磁、红外栅栏、摄像头等监控探测设备，往上他可以拨打设置好的电话号码通过语言、短信、彩信图片、现场视频实时报警。报警器还附加了很多功能，比如现场报警、通过手机查看现场视频、通过手机或电话实现远程对讲等。

甲骨文触摸屏报警器系统报警原理图 从原理图我们可以看到入侵探测器包括红外探测器、门磁、移动识别摄像机、紧急按钮等。当探测器探测到入侵时发送报警信号到触摸屏报警器报警器通过摄像机获取视频或图片，然后向现场报警器发送信号推动现场报警器报警。完成以上步骤之后，触摸屏报警器立即向接警中心或设置好的用户手机或电话发送报警信号完成报警过程。

二、触摸屏报警器原理分析 从报警原理图中我们不难知道触摸屏报警器的原理了。触摸屏报警器主要由有线无线信号收发模块、视频处理模块、电话模块、液晶屏触摸模块、以及录音语言模块等组成。 有线数据信号收发模块和无线信号收发模块确保准确接收探测器的报警信号发送处理信号； 液晶触摸屏触摸模块是最近几年流行起来的人机交互模式，最先应用于手机在技术稳定之后大量应用于航空器材、汽车、等各行各业。这一模块在报警器上的使用使报警器操作变的简单，界面变的美观。 电话模块的应用给及时报警和报警稳定性提供了保障。21世纪手机电话信号全覆盖，手机已经全面普及。这使得报警变得简便而经济。

触摸屏报警器将以上模块完美的结合起来，通过探测器的组合应用和电话网络的引入构造出了完美的人机界面的防盗报警系统。

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。

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。

1、概述：此次实训持续了四周，分为了四个阶段的学习在学习中学会了查找、运用资料，知道电气制图的相关标准与规范，学会使用常用的CAD软件，能正确分析所设计的电路原理，掌握电子电路调试的基本方法，灵活地应用所学的各种知识，能用理论指导、解决电子电路设计与制作过程中遇到的常见和基础问题。

最重要的是让我从实训中学会了不再期望从网络中找现成答案，而是能自己找到问题解决问题，学会思考，学会设计。

2、设计题目的名称及功能要求：触摸报警器，功能要求如下：当手摸到金属护栏时电路能使小喇叭会发出“嘀——”的鸣响，手离开后响声停止3、总体方案设计：根据设计要求当触摸到金属护栏时小喇叭发声说明当触摸到金属护栏时相当于是电路形成通路导致喇叭发声，这样就需要一个触摸开关来实现。

就可以设计设计一个人体触摸开关。

喇叭发声需要一个交流信号，就需要一个音频振荡电路触发喇叭发声，常用的音频振荡电路有集成电路（555）音频振荡电路，晶体管多谐振荡电路等。

系统框图如下如上图所示，电路总管分为电源，音频振荡电路，人体触摸开关，发声元件。

4、单元电路设计：a) 电路的结构设计：人体触摸开关：主要由三极管与金属片构成，利用了三极管的工作条件发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压从而成为一个人体触摸开关。

如下图所示，在三极管的基极串联一个金属片，金属片另一端连上电源，三极管的集电极串联上负载，也就是音频振荡电路。

当人体触摸到金属片时，人体就相当于一个偏置电阻，集电极和发射极之间就能导通。

音频振荡电路音频振荡电路采用的是单稳态振荡电路，这种电路是一种矩形波产生电路，不需要外加触发信号,便能连续地, 周期性地自行产生矩形脉冲.这种振荡电路的优点是电路简单成本低，比较适合实训项目验证的实现。

晶体管多谐振荡电路工作原理由于电路参数的微小差异,和正反馈使一支管子饱和另一支截止.出现一个暂稳态.设BG1饱和,BG2截止.BG1饱和瞬间,VC1由+EC突变到接近于零,迫使BG2的基极电位VB2瞬间下降到接近-EC,于是BG2可靠截止.第一个暂稳态: C1放电: C2充电:翻转:当VB2随着C1放电而升高到+0.5V时,BG2载始导通,通过正反馈使BG1截止,BG2饱和.第二个暂稳态: C2放电: C1充电: 不断循环往复,便形成了自激振荡。