多路防盗报警器的设计报告

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1前言

随着科学技术和生活水平的逐渐提高,许多人住进了现代化的住宅小区,家中的贵重物品也增多。由于煤气和大量的电气设备的使用存在不安全因素，以及人为因素引起的盗窃与抢劫等，给居民的生命财产带来了巨大的威胁。因此,人们需要一种有效措施来解决存在的不安全因素的防范。

目前虽采取了一系列的防范措施。如：采用防盗门，在窗户上加防盗网等安全措施，但已经难以满足现在人们对生命财产安全保护的需要。为了进一步提高居民的生命和财产的安全的保护，在住宅小区引入了智能化报警器。它是一个智能化安全防范系统，是由安全对讲系统、防盗报警系统、防火系统和防煤气泄漏系统等组成。安全防范系统是家庭‘住宅小区防范外来侵害和自然灾害的一种有效手段，大大提高了居民的安全感，已成为社会中的一个重要组成成分。其中智能防盗、防火报警系统是当前智能报警领域的一个技术热点。目前，国家建设部规定住宅应实现的六项自能化要求。其中包括实行安全防范自动化监控管理；住宅火灾，有害气体的泄漏实行自动报警；火灾报警系统应是以烟、温及可燃气体等的探测器为主等等。它们都应与计算机连接，实现网络的综合管理与控制。

如果一个小区实现了智能化管理，管理人员就可以很快有效地完成对小区的智能化管理，诸如各种盗情、火灾报警数据的采集，管理中心对各种警情的及时处理等。

现在居民用得最多的是防盗门、防盗窗的使用，虽有一定的防盗作用，但却效果不好，另外小区安全措施不足，居民的安全意识不高，因此安全防范报警器就急需普及。

在我国，以北京、上海、深圳、广州等较为发达的城市为首，在近几年内逐渐形成了一股智能化住宅热潮。目前，公安部、建设部均要求智能化住宅小区必须有安防系统。大连市华乐一环海公园全部住宅均设计有国内一流的家居安防系统，家居安防系统包括幕帘式电子栅自能门禁管理、紧急呼救和误报自解除功能。该系统采用了不间断电源，当居民的安防系统断电时，自检系统会自动向保安报警。此外备用电源的加入，即使在断电的情况下，也可以由备用电源想防范系统供电，确保防范系统的正常持久的运行。由以上可见，随着人们生活水平的日益提高，智能化住宅已成为21 世纪的不可缺少的成分，住宅小区是否智能化，安防系统是否完备、可靠将成为评价住宅小区的重要指标。

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2总体方案设计

2.1方案比较

图：2.1 多路防盗报警器电路总原理框图

方案一：

1.电源提供电路

N1N2N3TR1+VG1GR1 1N1183SW1SW2C1 100uC4 100uC5 100nC2 330nD1 1N1183V1 8INGNDOUTU1 LM7812CVo+_

图2.2电源提供电路

该电路通过变压器TR1，以N1：N2或者N1：N3为100:16的变比，把220v的交流

变为约32v的交流电。然后再通过整流电路（GR1N1183）、滤波电路（电容 C1的滤波作用）和稳压电路（LM7812C）,以及C3、C4再次滤波，使输出电压Vo约为12V的直流电，还有最后的电压为8v的备用电源，它们一起组成电源提供电路。 电源变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路

控制电路

声光报警电路

备用直流电源

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2．控制电路

OCC1D2D3D4D5D6D7D8D1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8QU2 SN74HC573R1

1kR2 1kR3 1kR4 1kR5 1kR6 1kR7 1kR8 1kR9 1kSW1SW2SW3SW4SW5SW6SW8SW7ABCDEFGHXABCDEFGH

图2.3八路防盗控制电路

此电路通过74HC573和R1到R9、八个开关、导线构成。当X点为高电平时，74HC573进入正常工作状态。八个输入管脚D输入什么电平，八个输出管脚Q就输出什么电平。输入电平的高低由八个接地的开关和接高点位点的X的分别连接的八只电阻R一起控制。平时开关闭合。输入为低电平，当哪路开关断开就说明此路有盗贼闯入，此时此路输入输出就为高电平，通过高电平的输出让报警电路报警。

3.报警电路

U3 4072U4 4072U5 SN7432THRESCONTTRIGRESETOUTDISCVCCGNDU6 TLC555R1 5.1kR2 5.1kC3 330nC6 100nT1 !NPNT2 !NPN+U7R10 10L1L2L3L4L5L6L7L8ABCDEFGHABCDEFGH

图2.4八路防盗报警电路

该电路由三个“非门”、TLC555构成的多谐振荡器、三极管构成的功放等元件组成。U7为+12数字电压源。当前面的A、B、C、D、E、F、G、H中有一个接收到高电平时，通过三个“或门”输出的一定是高电平，来控制多谐振荡器和功放连接的喇叭来发声报警，以及通过后面的八个与A、B、C、D、E、F、G、H一一对应的指示灯，L1到L8来指示出是哪路产生的报警信号。从而让值班室的工作人员及时准确的知道，是哪所住宅有盗贼闯入，以便及时的采取有效措施，从而防止偷盗的发生。

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方案二：

1.电源提供原理图与方案一相同。

2.控制电路

T1 !NPND1 1N1183SW3R2 1kR1 1kT2 !NPND2 1N1183SW4R4 1kR3 1kT3 !NPND3 1N1183SW5R6 1kR5 1kT4 !NPND4 1N1183SW6R8 1kR7 1kT5 !NPND5 1N1183SW7R10 1kR9 1kT6 !NPND6 1N1183SW8R12 1kR11 1kT7 !NPND7 1N1183SW9R14 1kR13 1kT8 !NPND8 1N1183SW10R16 1kR15 1kVoABCDEFGHABCDEFGH

图2.5八路防盗控制电路

该控制电路由八个三极管、八个二极管和16个电阻组成的八路控制电路，可以表示八个防盗控制点。下面的八个A、B、C、D、E、F、G、H表示八个开关的地点。平时开关闭合，三极管处于截止状态。当有小偷闯入时，相应那路的开关就断开，从而三极管就导通开始工作。上面的A、B、C、D、E、F、G、H代表八个点位输出点，哪路有小偷闯入，相应的那路输出点电位就为高电平。Vo处表示从电源提供电路那里获取高电位。上面的A、B、C、D、E、F、G、H八个点位输出点是用来控制后面的报警电路。

3.报警电路

THRESCONTTRIGRESETOUTDISCVCCGNDU7 CA555R12 5.1kR13 5.1kC7 330nC8 100nR2 1kL1AA

图2.6防盗报警电路

八路报警电路,由如图2.6所示的八个相同的报警电路组成。图2.6的报警电路由TLC555组成的多谐振荡器、指示灯、喇叭等组成。多谐振荡器左端的A点是接受控制电路对应输出点的点位信号，右端的A点连指示灯和喇叭 ，起声光报警提示作用。当此路

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声光报警器发光发声就表示此路现在又盗贼闯入，从而有利于值班室的工作人员快速的指导准确的情况，仪表即使的采取相应的防盗措施。

2.2方案的论证与选择

由上文两种方案知，它们的电源提供电路相同，控制电路和报警电路不同。下面我们就来分析电路选择的优缺点。

1.电源提供电路（相同部分）

该电路的优点：当家用电网不停电时，且因备用直流电源为4.5v，小于电网经变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路后输出约为5v的电压，同时因为二极管的添加，使此时备用直流源就停止工作，仅由电网供电。当电网停电时，此时二极管阳极电压大于阴极电压，二级管导通，备用电源开始供电，保证了防盗电路的持续正常运行。

缺点：电路过于复杂和实际电容元件的值得选择有难度，最后环节的稳压与滤波后电压值不值确切的5v，只是一个约为5v的大概值，不精确。

2．控制电路（不同部分）

方案一的优点：此控制电路只采用了一个简单的74HC573芯片（利用当它8输入管脚输入什么电平，八个输出管脚就输出对应的电平）和八只电阻、八个开关、导线构成。此电路为八路控制电路。我们还可以根据实际情况的需要，任意添加74HC573芯片等元件的个数，来扩充控制电路的路数，且电路简单易行，成本低，电路运行极为可靠，是较为理想选择。

方案二的优点：此控制电路只由三极管、二极管、电阻等元件组成。同样为八路控制电路。且可以根据实际情况的需要，任意添加或减少控制电路的路数。缺点：过多的采用了三极管、电阻等元件和电路线数多，电路看起来极为复杂，且从经济上考虑，比方案一的控制电路的成本高，二极管也是一种极容易损坏的元件，可能导致电路不能正常运行。

3.报警电路

方案一采用了三个“或门”，从而使八输入变为了一输出来控制多谐振荡器工作，再由多谐振荡器控制功放，使输出信号加以放大，这样使扬声器发出的声音更为响亮，更容易被值班室的工作人员察觉，此外从八输入电位那里还分别引出了八根导线连接八个指示灯A、B、C、D、E、F、G、H到值班室，用来反映是哪路发生偷盗事件，以便工作人员立即采取措施。方案二中没有功放和“或门”，却多了七个多谢振荡器以及喇叭等元件，其它电路与方案一的相同。振荡器的增多使电路极为复杂成本增高。另外没有功放，使输出信号来凝结的扬声器发声不够响亮，没有方案一中那样容易引起工作人员的注意。方案一的电路虽然也比较复杂，但总体上相对方案二少了多谐振荡器的个数，电路相对简单，此外综合成本比方案二中的低，经济价值更加合理。

由以上综合观点知，方案一更为被人们接受，所以选择方案一。

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3单元设计

3.1各单元模块功能介绍级电路设计

3.1.1交变电源

图3.1交变电源

此图的电源VG1表示家庭用电电源,从电网获得，为220v的交流电。TR1表示变比N1：N2和N1：N3都为100:16的交变变压器。它的作用是把220v的交流电变为约32v的交流电供后面部分的电路使用。

3.1.2整流电路

GR1 1N1183SW1SW2C1 100u

图3.2整流电路

该电路是由四个二极管对称连接而成的GR1 1N1183与电容C1组成的整流电路。四个二极管连接成电桥的形式，顾有桥式整流电路之称。整流桥的D1、D2的连接处称共阴极，用“+”表示，即电流从此处流出，D3、D4连接处称共阳极，用“-”表示，其他两处用“～”表示。该电路对交变电源输出的电压约为32v的交流电进行整流，得到电压幅值全为正的电压波形，以方便后面的滤波电路滤波。