触摸振动报警器电子课程设计报告
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触摸报警器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解触摸报警器的基本原理和功能,掌握触摸报警器的安装、调试和维护方法,培养学生动手操作能力和创新思维能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解触摸报警器的工作原理和主要组成部分;(2)掌握触摸报警器的安装、调试和维护方法;(3)了解触摸报警器在生活中的应用场景。
2.技能目标:(1)能够独立完成触摸报警器的安装和调试;(2)能够对触摸报警器进行简单的故障排查和维修;(3)能够运用触摸报警器进行创新设计。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对科技创新的兴趣和热情;(2)培养学生团队协作和沟通交流的能力;(3)培养学生安全意识,提高防范风险的能力。
二、教学内容本课程主要内容包括触摸报警器的基本原理、组成部分、安装调试方法以及在生活中的应用。
具体安排如下:1.第一课时:触摸报警器的基本原理和组成部分;2.第二课时:触摸报警器的安装和调试方法;3.第三课时:触摸报警器的维护和故障排查;4.第四课时:触摸报警器在生活中的应用场景。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法和小组讨论法相结合的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于讲解触摸报警器的基本原理和组成部分;2.实践操作法:用于触摸报警器的安装、调试和维护实践;3.小组讨论法:用于探讨触摸报警器在生活中的应用场景和创新设计。
四、教学资源教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。
1.教材:选用《触摸报警器教程》作为主教材,辅助以相关参考书籍;2.实验设备:触摸报警器实验套件、工具箱等;3.多媒体资料:教学PPT、短视频、网络资源等。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过课堂参与、小组讨论、提问等方式评估学生的学习态度和理解程度,占总评的30%。
2.作业:布置与课程内容相关的实践性作业,如触摸报警器的安装与调试,占总评的30%。
测试与光电工程学院课程设计任务书测控技术与仪器系 100814 班学号 10 姓名黄志武课题名称: 555触摸报警电路设计课题要求:1.采用分立元件设计一触摸报警电路,以起到触摸防盗的功能。
要求:(1)当有人触摸到金属片的时候,报警器发出报警,若再次触摸则再次报警。
(2)报警时间可调。
(3)电源电压为9V直流。
2.采用电子线路仿真Proteus软件对电路进行仿真。
3.查阅资料和手册,熟悉电路主要电子元器件的性能参数。
4.实物焊接与调试,善于在调试中发现问题和解决问题。
5. 写出完整的课程设计总结报告。
指导教师:金信鸿摘要以触摸式报警器电路为题,学生交流讨论为主,教师指导为辅,查阅相关材料,设计电路,并制作产品。
解决过程的可能出现的理论问题和实操技术难点,在实践与理论的学习中得到提高。
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较简单的设计方案,进行由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。
关键词:NE555芯片 Protel 99软件 Protus 软件单稳态输出高电平有效目录引言 (4)第一章、课程设计基础 (4)1.1 设计题目 (4)1.2 课程设计目的 (4)1.3 设计要求 (4)第二章、电子电路课程设计内容 (4)2.1 NE555 触摸报警器方案设计 (4)2.2元件明细表 (5)2.3 NE555 芯片功能 (5)2.4实验原理分析 (9)2.5元件参数 (10)第三章、Protus的简介与应用 (11)3.1 Protus 的软件简介 (11)3.2 Protus仿真 (13)3.3实验调节 (14)3.4实验结果分析 (14)第四章、Protel99仿真 (15)4.1 Protel99 简介 (15)第五章、组装与调试 (16)第六章、实物焊接 (17)第七章、遇到的问题及解决方法 (18)第八章、改进方法 (18)第九章、本次课程设计的收获与体会 (19)第十章、致谢信 (21)参考文献 (21)引言有由NE555组成的触摸报警器可以广泛的用于防盗报警、危险物触摸报警等。
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。
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。
震动报警器实训报告
技术实训报告
题目:震动报警器实训
受实训者:XXX
实训时间:2020 年 12 月
一、实训简介
本次实训的主要内容是学习使用震动报警器进行安全警报。
本次实训将要学习对震动报警器的性能参数进行设定,并设定报警器的响应阈值,实现对指定的警报状态进行监测。
二、实训内容
1、首先做好震动报警器安装,根据报警器的安装说明书进行安装,如有必要进行线路布线,报警器安装位置应选择在震动源熟悉环境的位置;
2、了解震动报警器系统配置,包括网络架构、传感器、报警器等;
3、实施震动报警器调试,确定报警器的报警值、响应灵敏度等;
4、通过网络连接,远程控制参数设定;
5、根据系统配置及使用要求,收集报警情况;
6、报警器和系统运行记录,并进行报告编写。
三、实训结论
本次实训主要是学习使用震动报警器来安装防止安全事故的发生。
本次实训重点在于学习调试震动报警器,熟悉报警器的性能,设
定响应阈值及接收报警信息,本次实训结束之后,对震动报警器的性能有了更深入的了解,掌握了调试及相关参数设定方法。
触摸式报警器摘要: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较简单的设计方案,进行由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软件上仿真通过。
关键词:NE555芯片 Protel 99软件单稳态输出高电平有效Abstract:This experiment in touch alarm with NE555 chip composition choice single state touch alarm, and choose a relatively more simple design, by go up and down the hierarchical structure design, first definition and regulations of each module structure, and then within the detailed design module. Finally the design good modules, and debugging in 99 software simulation through ProtelKeywords:NE555 chip Protel 99 software single stateoutput high level effective目录1前言 (3)2总体方案设计 (4)2.1方案一 (2)2.2方案二 (3)2.3方案比较 (5)3实现方案 (6)3.1总体方案分析 (6)3.2实验原理图分析 (6)4主要元器件的基本介绍 (7)4.1NE555芯片引脚及功能 (7)5 proteus与protel的仿真 (10)5.1protel的软件简述 (10)5.2protues的软件简述 (10)5.3protues软件仿真 (11)5.4实验调节 (11)5.5实验结果分析 (12)6组装与调试 (13)7心得体会 (14)8谢辞 (15)9 参考文献 (16)10附录 (17)一.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,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。
触摸振动报警器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解触摸振动报警器的基本工作原理,掌握相关的物理知识,如振动、电路等。
2. 学生能够描述触摸振动报警器的组成部分,并解释各部分的功能。
3. 学生能够运用所学的物理知识,分析触摸振动报警器的优缺点。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,设计并制作一个简单的触摸振动报警器。
2. 学生能够运用实验方法,测试并优化触摸振动报警器的性能。
3. 学生能够通过合作与交流,解决在制作触摸振动报警器过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对物理学科产生兴趣,认识到物理知识在实际生活中的应用。
2. 学生培养创新意识和动手能力,提高解决实际问题的自信心。
3. 学生在团队合作中,学会尊重他人、倾听意见,培养良好的沟通与协作能力。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合物理知识与实际操作,培养学生动手能力与创新意识。
学生特点:学生处于好奇心强、动手欲望较高的年级,对新鲜事物充满兴趣,但可能缺乏系统的物理知识和实验操作经验。
教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,引导学生主动探究、合作学习,提高学生的实践能力和综合素质。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保课程目标的实现。
通过对课程目标的分解,为后续教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 触摸振动报警器的基本原理- 振动传感器的工作原理- 电路的组成及其功能- 触摸振动报警器的工作流程2. 触摸振动报警器的制作与调试- 制作材料的选择与准备- 电路连接与组装- 调试与优化触摸振动报警器性能3. 实践操作与团队合作- 学生分组,明确分工与任务- 实践操作,制作触摸振动报警器- 团队合作,解决制作过程中遇到的问题4. 教学内容的安排与进度- 初步了解触摸振动报警器的基本原理(第1课时)- 学习触摸振动报警器的制作与调试方法(第2-3课时)- 实践操作,团队合作完成触摸振动报警器制作(第4-5课时)- 成果展示与评价(第6课时)教材章节关联:- 《物理》教材中关于传感器、电路基础知识相关章节- 《科学制作》教材中关于电子制作、实践操作相关章节教学内容注重科学性和系统性,结合教材内容,以实践操作为主线,培养学生的动手能力和创新能力。
ΞΞΞΞΞΞ学院
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综合性实验报告
实验项目名称触摸式防盗报警器
所属课程名称电子工程
实验日期
班级
学号
姓名
成绩
电子工程系
触摸式警报器工作原理图
电路中单稳态触发器有导线M,场效应晶体管和一个555组成。
多谐振荡器由一个555电阻R4、R5和电容器C3组成,CS为电解电容,B为扬声器。
无人触摸M时单稳态触发器中的555中的2引脚为高电平。
3引脚输入低电平,多谐电路不工作扬声器不发声。
当人触摸M时使单稳态触发器中2引脚变为低电平,3输出的高电平使多谐振荡器电路工作扬声器发声。
【实验环境】(使用的软件)
实验元器件的选择:
电子实验箱、万用表、导线、导线、9伏直流电、示波器。
序号(学号):1210000107吉林建筑大学城建学院课程设计报告触摸振动报警器姓名系专业班级指导教师2014 年9 月 1 日吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计的主要内容 (1)第2章系统硬件设计 (2)2.1 PLC的概述 (2)2.2 PLC的特点 (2)2.3P L C的结构 (3)2.4控制系统的硬件组成 (4)2.5系统控制要求 (8)2.6 系统硬件连接图 (9)第3章系统软件设计 (10)3.1设计要点 (10)3.2 PLC应用系统的软件设计步骤 (11)3.3 PLC控制程序 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录吉林建筑大学城建学院课程设计任务书题目名称基于PLC的四路抢答器控制系统设计院(系)电气信息工程系课程名称PLC与电气控制技术班级自动化一班学号1210000107学生姓名王生英指导教师孟凡姿起止日期2014.9.01——2014.9.07课程设计任务书进度计划表摘要目前,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势其自动化程度高,是防盗的一道有力武器。
此次设计是通过触摸电极片等设计的一款触摸振动报警器,顾名思义当有人触碰到它的时候就会振动报警。
关键字:防盗;触摸;振动报警器ABSTRACTAt present, China's gross domestic product is stable and rapid growth, people's living standard has been greatly improved, but at the same time, social mobility of the population has greatly increased, social structure and social order are becoming more and more complex, often many social problems, such as burglary robbery theftoccurred, so that people are more about family life property more attention. The traditional mechanical (anti-theft, anti-theft window) Home Furnishing defense system has exposed many problems in the actual use, but advanced technology bring people a lot of convenience, touch alarm has a traditional anti-theft system may not and potential of its high degree of automation, is a powerful weapon against theft.This design is through the touch electrode plate design of a vibration touch alarm, as the name implies, when people touch it when the vibration alarmKeywords: anti-theft alarm touch; vibration;第1章绪论改革开放以来,随着科技的普及,人们的生活和文化知识水平得到了很大的提升,但是同时一些不稳定的社会因素也随之而来了,这样就促成了人们对安防意识的加强。
电子技术课程设计报告设计课题:采用压电陶瓷元件设计震动防盗报警器专业班级:09级电子信息工程02班设计时间:2011.10.10——2011.11.25一. 方案的提出与选择 (3)方案1. 采用压电陶瓷元件设计震动防盗报警器 (3)方案2. 具有时间识别功能的门锁报警器 (4)方案3. 停电来电报警器 (5)方案的选择与放弃原因 (6)二. 总体方案分析 (6)三. 单元电路及主要元器件分析 (6)1. TL071输入运算放大器简介 (6)2. 触发电路 (9)3. 三极管BC548 (9)4. 主要元件介绍:555定时器 (10)四. 电路最终总视图 (13)五. 实验器件总体列表一览 (14)六. 电路参数计算 (15)七. 实验箱模拟 (15)八. 电路安装调试 (19)九. 电路板焊接 (19)十. 试验问题分析 (22)十一. 电路修改及拓展 (22)十一. 参考文献 (24)一. 方案的提出与选择方案1.采用压电陶瓷元件设计震动防盗报警器(最终选定方案)图1采用压电陶瓷元件设计震动防盗报警器1.电路简介该电路模拟一种地震仪的原理来检测震动和声波的,具有一定的灵敏度、精度和较强的使用性、趣味性。
可用于实验性的地震监测报警和生产、生活、工作中的各种震动检测,也可检测由动物和人类活动引起的振动,还可以用于对普通振动的研究及学生科技活动。
2.电路工作原理电路采用一个普通的压电陶瓷元件作为振动检测传感器。
正常情况下它相当于一个几nF容量的电容器,有电压加在其两端时,它便存储电荷。
当它振动而受到干扰时就会通过电位器VR1放电,并在电位器VR1上端产生一个电压,从而改变集成运算放大器IC1的输入端2、3脚的电压,产生一个压力差使其输出端6脚产生一个高电平,触发开关三极管VT1(Q1)导通,第一个二极管LED1(D1)放光,T1又触发单稳态电路IC2的芯片NE555开始工作。
2脚的输入一个低电平,3脚输出一个高电平,高电平定时周期由R1和C5的大小决定(定时长短t=1/RC),在周期内,由于三脚高电平使三极管VT2(Q2)导通,二极管LED2(D2)放光提示,同时蜂鸣器开始发声报警。
电子课程设计报告
题目:触摸振动报警器
学部:计算机科学与电气工程
学生姓名:
学号:
专业班级: 12级电气一班
指导教师:
设计题目:触摸振动报警器
摘要:
以触摸式报警器电路为题,学生交流讨论为主,教师指导为辅,查阅相关材料,设计电路,并制作产品。
解决过程中可能出现的理论问题和实际操作技术难点,在实践与理论的学习中得到提高。
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简单的设计方案,进行由上而下层次化的设计,先定义和规定各个模块的结构,在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Protel99软件上仿真通过。
关键词:NE555芯片 Protel99软件单稳态输出高电平有效
目录
摘要 (2)
目录 (3)
第一章、设计背景 (4)
1.1设计目的 (4)
1.2设计要求 (4)
第二章、设计方案 (5)
2.1设计原理分析 (5)
2.2元件明细表 (6)
2.3 NE555芯片功能 (6)
第三章、方案实施 (7)
3.1组装与调试 (7)
3.2实物焊接 (8)
第四章、结果与结论 (8)
4.1遇到的问题及解决方法 (8)
4.2改进方法 (9)
第五章、收获与致谢 (9)
第六章、参考文献 (10)
第七章、附件 (10)
1. 设计背景
1.1设计目的
随着改革开放的不断深入以及我国进击的迅猛发展,人民的生活水平提高。
各种贵重物品以及高档家电产品为越来越多家庭所拥有,因此越来越多家庭对财产安全问题十分关心。
本次实验为设计一种廉价性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中,小企事业单位。
其特点是灵敏、可靠、一触即发,能够实现完全的自动进行触摸式报警器。
1.2设计要求
1.要求独立完成设计任务,通过课程设计,锻炼自己综合运用所学知识的能力,并
初步掌握电子技术设计的方法和步骤。
2.熟悉电子线路Protel99软件的使用方法。
3.学会查阅资料和手册,学会选用各种电子元器件。
4.掌握常用的电子仪器仪表使用,如直流稳压电源,直流电压,电流表,信号源等。
5.学会掌握安装电子线路的基本技巧和调试方法,善于在调试中发现问题和解决问
题。
6.能够写出完整的课程设计总结报告。
2.设计方案
2.1设计原理分析
实验原理图如下:
该触摸振动报警器由触摸触发电路、振动触发电路和报警电路两部分组成,555时基电路U1组成典型的单稳态工作模式,其暂态时间由RP1、R2、C2的数值决定。
平时电路处于稳态时,555时基电路的3脚输出低电平,报警芯片因无供电而不报警。
当人手触摸电极片M时,人体感应的杂波信号经C1注入555的触发端2脚,或振动传感器S1受震动而瞬间接通,都会使U1的第2脚出现瞬间的低电平,从而使555时基电路翻转进入暂态,3脚突变为高电平,报警芯片得电发出报警声。
暂态时间一过,时基电路翻回稳态,停止报警。
报警时间的长短可以调节RP1来改变。
LED为双色发光二极管,通电后绿灯亮,作为电源指示灯用,报警时红绿灯都亮,整体呈现橙黄色,电阻R5的阻值决定报警声的播放速度,一般取180K-240K,注意安装芯片前要先将其安装到报警芯片板上。
电路中C3、C4是为稳定工作而设置的平滑电容,C3取值103-104均可,C4取47-470uF均可,不同批次参数可能有些差别,BELL为无缘电磁式蜂鸣器,在电路中起着喇叭的作用,如果增大声音,可以用外接喇叭取代。
2.2元件明细表
1)主要芯片 NE555
2)电阻R1(5M1) R2(1K) R4(1K)滑动变阻器R3(100K)
3)发光二极管三极管
4)电容C1(100U\16V) C2(0.01uf)
5)触摸片
6)开关
7)蜂鸣器
2.3NE555芯片功能
NE555是属于555系列的及时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性度、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波讯号。
NE555的内部功能及引脚图如下图所示:
NE555特点:
1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的震荡延时作用。
其延时范围极广,
可由几微秒至几小时之久。
2.他的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑闸配合,也就是它的输出准位
及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。
3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。
4.它的设计精准度高、温度稳定性佳,且价格便宜。
3. 方案实施
3.1组装与调试
PCB电路板
根据总体设计时的原理图,将各个子电路组合起来,加入信号,对电路进行总体测试。
组装好电路后,在接入电源之后,应该实现:没有触摸金属片时,LED亮且蜂鸣器不响,用手触摸金属片之后电路可以使得蜂鸣器正常响应,调整正变电阻的阻值大小就能够获得不同的报警时间。
经测试,电路可以使得蜂鸣器正常响应并调整无误。
报警与恢复预报状态所用时间T=1.1R3*C1
3.2实物焊接
只需利用实物,按上述实验原理在电路板上摆好每个元件的位置,把每个元件焊接起来。
焊接完成后,在实物板的电源正极和负极接入稳压器中,调节好合适的电压,观察发光二极管是否会亮以及蜂鸣器是否会响即可,调节实物中的滑动变阻器,控制发光二极管的亮度以及蜂鸣器声音的大小。
4. 结果与结论
4.1遇到的问题及解决方法
1.在Protel99软件中做原理图时用错了芯片,使得原理图画错,最后在同学的商讨
下,搜索到正确的NE555芯片,从而正确的完成了原理图。
2.在画PCB电路板时,电解电容的封装与无极性电容封装弄混,最后在同学的提醒
下改正过来。
3.焊接时由于太久没有焊接板件,忘记了判断电阻大小的方法,最后在电脑网站上
搜索学习后才得以鉴别。
4.焊接时由于不够细心,没有看清芯片的缺口方向,从而使得焊接错误,而后花了
很大力气才得以改正。
5.正常组装好电路后,在接入电源之后,应该实现:没有触摸金属片时,LED亮且
蜂鸣器不响,用手触摸金属片之后电路可以使得蜂鸣器正常响应。
但接好电路后,没有触摸金属片时正好是相反的:LED不亮,蜂鸣器响个不停,仔细检查电路接线发现没有问题,再用万用表检查555芯片的引脚输出电压时,也没有问题。
最后查出是电源的问题。
4.2 改进方法
触摸电极M实则在现实生活中时门锁或需要保护的金属部分,它必须与大地
保持良好绝缘。
M与报警器间的连接导线不宜过长、且一定要采用单芯金属屏蔽线,其外编制套接电源负极,以避免电路受外界杂波信号干扰而产生误报警。
5. 收获与致谢
经过两个星期的设计与思考,最终在Protel99软件上完成了NE555触摸式振动报警器的模拟以及实体电路的测试,期间遇到了许多问题,但最后都一一解决。
在整个设计过程中,我主要负责元件原理图,以及PCB图修改封装问题,以及少数零件的焊接。
参数方面借鉴了网上的资料以及教参,最后把参数确定下来,因为经过实验练习,所以焊接起来比较快速和顺利。
致谢:
本次试验加深了对NE555芯片的掌握,知道了它的接法以及电路的工作原理。
这次课程设计使我对以前学过的知识有了更深刻的认识,特别是在PCD课上所学到的知识在这次课程设计中几乎都用到了。
本次电子课设取得成功,最大程度要感谢我们的兰文宝老师,以及吴琼老师,老师严谨的工作态度和有问必教的精神让我们学到了许多
课本上学不到的电路实践知识。
在此,感谢我的老师们,还有同一小组的同学。
总结收获:
1.设计电路开始时期要多加谨慎,否则后期改进很困难。
应该在初期就多思考问题,
进行详细了解,选择最合适的方法动手设计。
总体设计原理在整个设计过程中非常重要,应该充分了解电路原理。
2.设计时,多使用已学的方法,如Protel99等,要整体考虑。
3.在连接或焊接电路前应详细查阅书本或网站了解元件知识或排版顺序后,确定无
误在开始焊接连线。
4.尽可能使电路连线有序,模块之间关系清楚,利于修改查看。
6. 参考文献
[1] 曹文主编.电子设计基础.-北京:机械工业出版.2011.12
[2] 杨素行主编.模拟电子技术基础简明教程.清华大学电子学.2005.10
[3] 吴琼主编.电子实习指导书.计算机科学与电气工程学部
7. 附件。