555定时器光控防盗报警电路课程设计报告(含电路图)
- 格式:doc
- 大小:217.06 KB
- 文档页数:21
ne555定时课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握NE555定时器的电路原理和功能特性;2. 学会分析NE555定时器在振荡器、触发器等基本应用电路的工作过程;3. 理解并掌握NE555定时器在计时器、频率 divider 和 pulse-width modulator 中的应用。
技能目标:1. 能够正确搭建并测试NE555定时器的基本电路;2. 能够运用NE555定时器设计简单的计时器等电子应用产品;3. 能够通过实验和理论分析,解决NE555定时器应用中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术学习的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生的团队协作能力,增强合作意识;3. 增强学生的环保意识,认识到电子技术在实际应用中对环境的影响。
本课程针对电子技术相关学科,结合学生所在年级的知识深度,以实用性为导向,旨在帮助学生掌握NE555定时器的理论知识,提高实践操作能力,并培养学生的创新意识和团队协作精神。
课程目标具体、可衡量,有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. NE555定时器基础知识:- 介绍NE555定时器的内部结构、工作原理及功能特点;- 分析NE555定时器在电路中的应用及作用。
关联教材章节:第二章第二节《NE555定时器原理与应用》2. NE555定时器基本应用电路:- 振荡器电路设计与搭建;- 触发器电路设计与搭建;- 计时器电路设计与搭建;- 频率 divider 和 pulse-width modulator 电路设计与搭建。
关联教材章节:第二章第三节《NE555定时器基本应用电路》3. 实践操作与案例分析:- 学生分组进行实验操作,搭建并测试NE555定时器基本电路;- 分析并解决实验过程中遇到的问题;- 案例分享:介绍NE555定时器在实际电子产品设计中的应用。
关联教材章节:第二章第四节《NE555定时器应用案例分析》教学内容安排和进度:第一课时:NE555定时器基础知识;第二课时:振荡器、触发器电路设计与搭建;第三课时:计时器、频率 divider 和 pulse-width modulator 电路设计与搭建;第四课时:实践操作与案例分析。
苏州市职业大学实习(实训)报告名称555定时器声光报警电路2013年12月30日至2014年1月5日共一周学院(部) 电子信息工程学院班级12电气2姓名李东学院(部)负责人张红兵系主任邓建平指导教师王建国目录第一章绪论 (3)第二章 555定时器声光报警电路原理 (4)2.1硬件组成 (4)2.2电路原理图 (4)2.3印刷板电路图 (4)2.4 555定时器声光报警电路原理 (5)第三章主要元器件参数及相关计算 (6)3.1元器件列表及测量值 (6)3.2. 555定时器 (6)3.2.1 555定时器的电路结构及其功能 (7)3.2.2 555定时器的逻辑功能表。
(7)3.3 电位器 (8)3.4 蜂鸣器 (8)3.4.1蜂鸣器的结构原理 (8)3.5 发光二极管 (9)3.6 相关性能指标计算 (9)第四章焊接及调试 (10)4.1查找资料 (10)4.2 准备工具、检测元器件 (10)4.3 焊接 (10)4.4 调试及调试的波形 (10)第五章结论 (11)5.1 焊接好后的成品图 (11)第六章总结 (12)第一章绪论数字电子技术实训是电类系列课程中的一门专业基础技术课。
本课程强调以实践教学为主,在教学过程中要求学生把数字电子技术的基础内容贯穿起来,以电子工艺的要求独立完成电路原理的分析、设计、焊接及调试并作出具体的电子产品实物,使学生通过实践能较好地掌握常用数字器件的应用,更深层地掌握数字电子技术教材的内容。
本次实训内容是555定时器声光报警电路。
555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。
只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路,因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名555定时器的电压范围宽,双极型555定时器为5~16 V,CMOS 555定时器为3~18 V。
可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。
555定时器还可以输出一定的功率,可驱动微电机、指示灯、扬声器等。
苏州市职业大学实习(实训)报告名称555定时器声光报警电路2013年12月30日至2014年1月5日共一周学院(部) 电子信息工程学院班级12电气2姓名李东学院(部)负责人张红兵系主任邓建平指导教师王建国目录第一章绪论 (3)第二章 555定时器声光报警电路原理 (4)2.1硬件组成 (4)2.2电路原理图 (4)2.3印刷板电路图 (4)2.4 555定时器声光报警电路原理 (5)第三章主要元器件参数及相关计算 (6)3.1元器件列表及测量值 (6)3.2. 555定时器 (6)3.2.1 555定时器的电路结构及其功能 (7)3.2.2 555定时器的逻辑功能表。
(7)3.3 电位器 (8)3.4 蜂鸣器 (8)3.4.1蜂鸣器的结构原理 (8)3.5 发光二极管 (9)3.6 相关性能指标计算 (9)第四章焊接及调试 (10)4.1查找资料 (10)4.2 准备工具、检测元器件 (10)4.3 焊接 (10)4.4 调试及调试的波形 (10)第五章结论 (11)5.1 焊接好后的成品图 (11)第六章总结 (12)第一章绪论数字电子技术实训是电类系列课程中的一门专业基础技术课。
本课程强调以实践教学为主,在教学过程中要求学生把数字电子技术的基础内容贯穿起来,以电子工艺的要求独立完成电路原理的分析、设计、焊接及调试并作出具体的电子产品实物,使学生通过实践能较好地掌握常用数字器件的应用,更深层地掌握数字电子技术教材的内容。
本次实训内容是555定时器声光报警电路。
555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。
只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路,因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名555定时器的电压范围宽,双极型555定时器为5~16 V,CMOS 555定时器为3~18 V。
可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。
555定时器还可以输出一定的功率,可驱动微电机、指示灯、扬声器等。
555定时器报警电路
本电路采用两片555定时器并配以适当外围元件组成如上图所示电路,电路中左右两片555电路分别构成两个振荡频率不同的多谐振荡器,因为左边振荡器的充放电时间常数远大于右边振荡器的充放电时间常数,因此左振荡器的振荡周期远大于右振荡器,将左振荡器的输出接到右振荡器的控制电压输入端,利用左振荡器的高、低电平控制右振荡器产生两个不同频率的振荡,从而可推动扬声器产生报警音响效果。
报警电路中左、右两个振荡器输出电压波形如图所示,0为低频振荡,1为高频、变频振荡。
课程设计说明书名称555定时器声光报警电路2011年12月26日至2011年12月30日共1 周院系班级姓名系主任教研室主任指导教师目录第一概述 (2)1.1、课程设计目的 (2)1.2、课程设计内容、原理及要求 (2)第二章元器件的介绍 (3)2.1 555定时器 (3)2.1.1 555定时器的参数及应用 (3)2.1.2 555定时器的电路结构及其功能 (3)2.1.3 555定时器的分类及作用 (4)2.2电位器 (5)2.2.1 电位器的作用及特点 (5)2.3 蜂鸣器 (5)2.3.1 蜂鸣器的分类及工作原理 (6)2.4 发光二极管 (6)2.5、电阻器 (7)2.6、电容器 (7)2.6.1、电容的分类 (7)第三章555定时器声光报警电路 (9)3.1 电路的组成 (9)3.2 电路设计原理图 (9)3.3 电路工作原理 (10)3.4 电路设计要求 (11)第四章调试及结果 (12)4.1、调试要求 (12)4.2、示波器观察的波形 (12)第五章实验总结 (14)参考文献 (15)第一概述1.1、课程设计目的本课程强调以实践教学为主,在教学过程中要求学生把数字电子技术的基础内容贯穿起来,以电子工艺的要求独立完成电路原理的分析、设计、焊接及调试并作出具体的电子产品实物,使学生通过实践能较好地掌握常用数字器件的应用,更深层地掌握数字电子技术教材的内容。
1.2课程设计内容、原理及要求1、内容:555定时器声光报警电路2、课题要求:声光报警电路是一种防盗装置,在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫,同时报警。
要求指示灯闪光频率为1~2Hz,蜂鸣器发出间隙声响的频率约为1000Hz,指示灯采用发光二极管,其推荐原理图及线路板图如图1所示。
3、原理:电路由两个555多谐振荡器组成,第一个振荡器的振荡频率为1~2Hz时,第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。
将第一个振荡器的输出(3脚)接到第二个振荡器的复位端(4脚)。
绪论555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。
只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路。
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。
555定时器是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路,因输入端设计有三个5kΩ的电阻而得名555定时器的电压范围宽,双极型555定时器为5~16 V,CMOS 555定时器为3~18 V。
可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。
555定时器还可以输出一定的功率,可驱动微电机、指示灯、扬声器等。
它在脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电器与电子玩具等领域都用着广泛的应用。
TTL单定时器型号的最后3位数为555,双定时器的为556;CMOS但定时器的最后4位数为7555,双定时器的为7556.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。
555定时报警器电路是一种防盗装置,在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫,同时报警的一种装置。
555定时报警器电路是利用两个555定时器组成的振荡电路,实现异步工作,使两个振荡器间隙振荡,这样蜂鸣器就会发出间隙的声响。
第一章 555定时报警器电路设计1.硬件组成本电路包括555定时器、蜂鸣器等其它电子原件,焊接时需要必要的焊接工具,调试时需要电源等电子器材以及其它辅助工具。
2.电路原理图3.555定时报警器电路原理电路由两个555多谐振荡器组成,第一个振荡器的振荡频率为1~2Hz时,第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。
将第一个振荡器的输出(3脚)接到第二个振荡器的复位端(4脚)。
在输出高电平时,第二个振荡器振荡;输出低电平时,第二个振荡器停振。
这样,蜂鸣器将发出间隙声响。
第二章主要元器件原理1.主要元器件介绍1.1 555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。
目录摘要 (1)1.红外报警简介 (2)1.1 国内外的研究现状及研究意义 (2)1.2 红外报警分类 (2)2.设计方案 (4)3.设计原理 (5)3.1 第一级电路:光控电路 (5)3.2 第二级电路:多谐振荡器 (6)4.元器件选型 (8)4.1 红外线发射管 (8)4.2 红外线接收管 (8)4.3 继电器JRC-21F (9)4.4 NE555定时器 (10)4.5 无源蜂鸣器 (11)心得体会 (12)参考文献 (13)附录 (14)附录1:元器件清单 (14)附录2:555红外报警电路全图 (15)摘要随着国民经济的发展,社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术正在不断地发展。
与此同时,红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分,由于红外线是不可见光,因此用它进行红外探测监控,具有良好的隐蔽性,白天和黑夜均能使用,而且其抗干扰能力强。
基于日益增长的技术和人们的需求,本设计由555定时器组成的多谐振荡器、红外发射、红外接收、LED发光二极管、继电器、蜂鸣器组成的555红外报警电路。
当有物体遮挡红外对管时,蜂鸣器不会发出警报,当遮挡物离开时,555定时器组成的多谐振荡器输出方波使LED闪烁,蜂鸣器发出嘀嘀的声音,从而实现报警。
关键词:555定时器、红外、报警1.红外报警简介1.1 国内外的研究现状及研究意义随着社会的发展,人们安防意识的提高,现代化的安防技术得到了广泛的应用。
为了防止非法的入侵和各种破坏活动,传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。
人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响,亦难免出现漏洞和失误。
近年来由于红外线是不可见光,具有很强的隐蔽性和保密性,所以众多的红外产品也逐渐应用到小区的安保之中,但大多数都应用在夜间照明,以提高监控性能。
同比国外的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、红外发射/接收以及微波等技术为基础。
利用科技手段和有效的物业管理,改变人们安全防范的方法和手段,从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。
目录第1章绪论 (4)1.1简单介绍555定时器的用途 (4)1.2 555定时器的应用分类 (4)1.2.1 555定时器构成单稳态触发器 (5)1.2.2 555定时器组成施密特触发器 (6)1.2.3 555定时器构成多谐 (7)1.2.4 555定时器组成占空比可调的多谐振荡器 (8)1.2 555定时器的原理 (9)1.2.1 电路原理图 (9)2.2 印刷板电路图 (10)2.3 555电路的工作原理方法 (10)第3章 555定时器声光报警电路分析与设计 (13)3.1 课程设计目的 (13)3.2 课程设计内容及要求 (13)3.2.1 内容 (13)3.2.2 课题要求 (13)3.2.3 设计制作要求 (13)3.2.4 原理图各元件推荐数据 (14)3.3 课程设计器材及主要元器件介 (14)3.3.1 电位器 (15)3.3.2蜂鸣器 (15)3.3.3 发光二极管 (16)第4章焊接与调试 (16)4.1 安装及焊接步骤 (16)4.1.1 安装 (16)4.1.2焊接 (16)4.2调试及调试的波形 (17)4.3数据 (18)第5章总结 (19)参考文献 (20)第1章绪论1.1简单介绍555定时器的用途555定时器是一种通用的集模拟与逻辑功能为一体的中规模集成电路。
利用这种集成单片,只要适当配接少量元件,可以很方便地构成脉冲产生和变换电路及具有其他定时功能的电路,在电子系统,电子玩具,家用电器等方面都有广泛的应用。
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。
555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图如图1-1 所示。
555摩托车防盗报警器电路随着人民生活水平的不断提高,随着人民生活水平的不断提高,摩托车已成为众多家庭常用的交通工具。
摩托车已成为众多家庭常用的交通工具。
摩托车已成为众多家庭常用的交通工具。
由于摩托车被盗的事件时有发生,由于摩托车被盗的事件时有发生,所以给摩托车安装防盗报警器具有非常现实的必要性。
这里介绍的摩托车防盗报警器体积(不包括喇叭)只有香烟盒的一半,可隐装在摩托车体内任意位置。
它的最大特点:无论盗贼用什么办法打开车头锁,便会立即报警,同时切断发动机点火电源,使车辆无法启动。
若盗贼重新将车头锁锁上,也无济于事。
如果盗贼企图将锁死的摩托车放在其它车辆上盗走,只要车辆一搬动便同样报警不止。
整个报警器制作成本不足10元,使用效果也比较好,何不与大人一道在自己家里的摩托车上动手一试!一、工作原理 摩托车防盗报警器的电路如图1所示。
SA 是与点火锁开关联动的锁控开关,是与点火锁开关联动的锁控开关,SB SB 是随车头锁开启的锁控开关,SQ 是水银位置传感控制开关。
是水银位置传感控制开关。
继电器继电器K 与单向晶闸管VS1等组成自锁开关电路,等组成自锁开关电路,控制报警电路电源;控制报警电路电源;“555”时基集成电路A 与R2R2、、R3R3、、C 等组成无稳态自激多谐振荡电路,通过VS2控制摩托车电喇叭HA 发出断续的报警声。
出断续的报警声。
等待报警状态时,因只有电源开关SA 接通,而SB SB(车头锁锁死时相当于断开)、(车头锁锁死时相当于断开)、SQ 均处于断开状态,此时VS1无工作电压,无工作电压,K K 不吸动,整个报警电路无电不工作。
当车头锁被打开时,SB 随之自动接通,随之自动接通,VS1VS1通过R1从电源G 的正极获得触发信号,的正极获得触发信号,VS1VS1导通,导通,K K 通电吸合,其常开触点KH 接通报警电路,使电喇叭HA 发出断续报警声。
发出断续报警声。
转换触点转换触点KZ 的常开触点闭合,的常开触点闭合,相当于将相当于将SB 自锁,此时即使将SB 断开(即锁上车头锁)(即锁上车头锁),,电源仍处于接通状态,只有断开SA SA,警报声方能被解除;在,警报声方能被解除;在KZ 动作时,其常闭触点还同时切断了发动机点火电路,使摩托车无法启动。
苏州市职业大学课程设计说明书名称555定时器声光报警电路2011年12月19日至2011年12月23日共一周院系班级姓名学号系主任指导教师目录第一章绪论31.1 主要内容31.2 主要目的31.3 主要设备31.4 555定时器的逻辑图5第二章原理和元器件62.1 电路和工作原理62.1.1 电路原理图6图2.1.1a62.1.2 原理介绍及分析72.2 元器件简介72.2.1电磁式蜂鸣器72.2.2 电位器82.2.3 发光二极管82.2.4 电容9第三章电路的焊接与调试93.1 电路板的焊接与调试93.2 电路板调试103.3 常见故障检查103.4 测试数据103.4.1 数据计算103.4.2 输出波形11第四章结论124.1焊接好后的成品图124.2实验波形12参考文献13第一章绪论1.1 主要内容本次课程设计的主要对象是555定时器,555定时器我们在数电教材里已经学过了,它是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路,在这次的课程设计中我们用的是由555定时器构成的多谐振荡器,再有之组成的声光报警器。
555定时器声光报警电路由两个555多谐振荡器组成,第一个振荡器的振荡频率为1~2Hz时,第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。
将第一个振荡器的输出(3脚)接到第二个振荡器的复位端(4脚)。
在输出高电平时,第二个振荡器振荡;输出低电平时,第二个振荡器停振。
这样,蜂鸣器将发出间隙声响。
1.2 主要目的是教学过程中要求学生把数字电子技术的基础内容贯穿起来,以电子工艺的要求独立完成电路原理的分析、设计、焊接及调试并作出具体的电子产品实物,使学生通过实践能较好地掌握常用数字器件的应用,更深层地掌握数字电子技术教材的内容。
1.3 主要设备(1)元件:蜂鸣器1个C1× 0.01μF1个发光二极管1个C2× 0.01μF1个555集成定时器2片C1 100μF电解电容1个R1 10kΩ电位器1个C2 0.1μF电解电容1个R2 2kΩ电阻1个C3 4.7μF电解电容1个R3 20kΩ电位器1个C4 10μF电解电容1个R4 2kΩ电阻1个(2)设备:数字电子技术实验箱:l台;直流稳压电源:1台;示波器:1台;函数信号发生器:1台;万用表:1只;集成电路:555定时器2片。
摘要红外线发射电路的功能是利用红外线发光二极管发射光脉冲,从而实现电路对人或物体的感应。
红外线接收电路的功能是利用光敏元件接收发射出来的光脉冲,并且将光脉冲信号转化为电信号,同时对其进行放大。
声光报警电路的功能是当有人体或物体接近防盗报警电路时,通过声音和显示信号提示主人。
时间延迟和自动喷洒电路的功能是当声光报警一段时间之后自动喷洒麻醉剂来保护财产。
电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压,该电路也可采用电池供电,但需要注意的问题是选择合适电池的指标参数与电路相匹配。
关键词防盗报警/红外线/555定时器/ LM567锁相环频率解码器目录第一章光电报警电路的应用 (3)第二章电路的组成及其原理 (4)第一节设计要求 (4)第二节简易光电报警电路的结构模块图 (4)第三节工作原理 (5)一、电源电路 (5)二、红外发射电路 (6)三、红外接收电路 (7)四、选频电路 (7)五、声光报警电路 (8)六、时间延迟及麻醉喷射电路 (9)第三章主要器件使用说明 (11)第一节 555定时器 (11)一、内部结构及引脚功能 (11)二、555的功能描述 (12)三、555的应用 (13)四、555管脚图 (14)第二节 LM567 (14)一、LM567管脚功能 (14)二、LM567内部结构及工作原理 (15)第三节继电器 (17)第四章个人总结 (18)参考文献 (21)附录 (21)附录1简易光控防盗报警电路总图 (22)附录2元件参数列表 (23)第一章光电报警电路的应用随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。
所以作为新一代的智能家居安全防盗报警器系统就应运而生,并日益受到广泛的重视和运用。
另外,为了进一步规范住宅小区智能化建设,建设部特别制定了智能小区的等级标准,按照其要求智能小区中必须具有安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。
因此小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中了。
以深圳为例,几乎所有新建的住宅楼盘都预装了防盗系统,并禁止安装防盗网,而上海、广州、温州、南昌等地更是花费重金拆除了防盗网,其防盗功能则必须由电子防盗系统来完成。
因此,家庭安防系统必将有很大的发展,并且也将从北京、上海、广东等发达城市向内地蔓延开来,形成一个全新的朝阳产业。
第一节+++++++++++++++设计要求1.要求电路能够通过感应装置,检测出是有物体接近所要保护的财产。
2.要求电路当判定有物体接近时,能过通过声光形式报警。
3.要求电路当发出警报一段时间T后,能够自动喷洒出麻醉剂。
4.要求电路可以根据需要,调节喷洒出麻醉剂的等待时间T。
第二节简易光电报警电路模块图简易光控防盗报警电路的总体框架图如图1所示。
它由红外线发射电路、红外线接收电路,选频及声光报警电路、时间延迟电路,自动喷洒麻醉剂电路和电源电路6部分构成的。
图1 简易光控报警防盗报警电路的总体框图红外线发射电路的功能是利用红外线发光二极管发射光脉冲,从而实现电路对人体或物体的感应。
红外线接收电路的功能是利用光敏元件接收发射出来的光脉冲,并且将光脉冲信号转化为电信号,同时对其进行放大。
声光报警电路的功能是当有人体或物体接近防盗报警电路时,通过声音和显示信号提示主人。
时间延迟和自动喷洒电路的功能是当声光报警一段时间之后自动喷洒麻醉剂来保护财产。
电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压,该电路也可采用电池供电,但需要注意的问题是选择合适电池的指标参数与电路相匹配。
第三节工作原理一、电源电路图2电源供电电路电源电路的设计可以采用两种方法来实现:第一种方法是采用电池供电,但需要注意的问题是选择合适电池的指标参数与电路相匹配;第二种方法就是采用上图所示电路。
电路直接从电网供电,通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电转换为+12V和+5V的直流电压。
电路中的变压器采用常规的铁心变压器,整流电路采用二极管桥式整流电路,,C3、C5、C4、C6、C7、C8和C6完成滤波功能,稳压电路采用三端稳压集成芯片LM7812和LM7805来实现。
其中+5V电源主要用来给LM567芯片供电。
二、红外发射电路图3 红外发射电路双束红外线发射电路(如图):由一块时基集成电路NE555及其外围阻容元件构成一多谐振荡器,频率f=1.443/〔(R1+2R)×C1〕,本电路设在1400Hz左右。
合上开关SA,发射器就发射出两束相距10cm的调制红外线,照射在红外接收管上,作为报警的信号源。
但是考虑到实际中电源开启后防止人未离开就发生误报警,在复位端加一个延时复位电路。
电源开启一段时间后对电容C9充电充满后4端复位,电路起振。
三、红外接收电路图4红外接收电路信号接收处理上(如图):两只光电接收管分别接收一束红外光,并将其转化为相同频率的信号电压,经过红外线经两个三极管组成的全频放大电路放大后送入锁相环频率解码集成电路LM567进行选频。
四、选频电路图5 选频电路选频电路主要由锁相环频率解码器LM567及相关元件组成,其中心频率f=1/1.1R N C N,改变R N或者C N的数值,可使中心频率改变.当外加在LM567第3引脚上的外来信号频率与选频电路的中心频率一致时,LM567第8引脚便呈低电平,当外来信号与中心频率不一致时,8引脚置高电平。
五、声光报警电路图6 声光报警电路声光报警电路(如图四),它主要由多谐振荡电路、音频振荡电路及稳压电路组成。
当红外发射电路发射出的两束红外线同时被遮断时,接收选频电路失去与中心频率相一致的外来信号,LM567第8引脚立即跳变为高电平,555芯片被置位导通,555开始振荡,发光二极管LED点亮并开始闪烁,扬声器发出类似警车笛声——这样做的目的是对歹徒有一定的震慑作用,将其吓走。
如果只有一束红外线被遮断或两束红外线非同时被遮断,则该报警电路不会报警,因此可防止小动物闯入警戒范围内而引起的误报警,提高了其可靠性。
六、时间延迟及麻醉喷射电路图7时间延迟及麻醉喷射电路图五中,由NE555组成的左半部电路为时间延迟电路。
该电路主要由两部分组成:一是整流和滤波电路;二是由NE555集成首先经过二极管电路构成的单稳态电路。
前端电路的输出电压V1D5和D6整流,再经过电容C1滤波,则在NE555集成电路的TREG 端产生了触发电平信号。
当接收到红外线脉冲时,前端电路输出电压V1经由整流和滤波在TRIG端产生一个高电平信号,由NE555集成电路构成的单稳态电路特性可知,输出端Q输出低电平;当由于人体或者物体的阻隔,没有接收到红外线脉冲时,前端电路没有输出电压V1,则TRIG端输入为零,单稳态电路接收到触发信号,输出端Q输出为高电平并保持一段时间。
延迟时间由可变电阻R2和电容C2的数值决定,通过调节可变电阻的大小,可以改变延迟时间的长短,以适合不同场合的应用。
该图的右半部分为麻醉剂开关电路。
由于电磁阀通过的是大电流、在功率,而直流电源一般无法提供很大的电流和功率,因此电磁阀需要交流供电,从而电路中的开关需要采用继电器电路。
而一般NE555集成电路的输出电流无法驱动继电器,因此需要加入电流放大电路。
由在极管构成的电流放大电路是一种比较典型和简单的电路,其中R10为限流电阻,防止输入电流过大烧毁在极管。
Q4为共发射极电路,当输出端Q为高电平时,三极管导通饱和,将输入电流放大倍;当输出端Q输出低电平时,三极管截止,无电流通过。
继电器连接Q5的集电极,当有电流驱动时,开关吸合,电磁阀通电,麻醉剂喷洒出;当无电流驱动时,开关断开,电磁阀不通电,没有麻醉剂喷洒出,同时在继电器两端并联一个二极管实现保护。
第二章主要器件的使用说明第一节 555定时器一、内部结构及引脚功能555定时器电路是一块介于模与数字电路的一种混合电路,由于这种特殊的地位,故555定时电路在报警电路、控制电路得到了广泛的应用。
下图为555的内部电路,从图上可以看出,其仅有两个比较器、一个触发器、一个倒相器、放电管和几个电阻构成,由于比较器电路是一个模拟器,而触发器电路为数字电路,故其为混合器件。
图8 555内部结构及引脚图555为一8脚封装的器件,其各引脚的名称和作用如下:1脚—GND,接地脚2脚—TL,低电平触发端3脚—Q,电路的输出端,复位端,低电平有效4脚—/RD5脚—V_C,电压控制端6脚—TH,阈值输入端7脚—DIS,放电端,电源电压端,其电压范围为:3~18V8脚—VCC二、555的功能描述上图中当V_C不外接电压时,三个电阻对电源电压进行分压,每个电阻上的压降为1/3VCC,则两个比较器的同相端的输出电压分别为:1/3CC ,2/3VCC。
从图上可以看出,其555的工作可分为下列3种情况加以讨论:1.当触发输入端TL输入电压低于1/3VCC而阈值输入端电压大于2/3VCC时,其下面比较器输出为高电平,触发器输出高电平;2.当触发输入端TL输入电压高于1/3VCC,而阈值输入端电压小于2/3VCC时,其两个比较器输出皆为低电平,触发器输出保持不变;3.当触发输入端TL输入电压高于1/3VCC而阈值输入端电压大于2/3VCC时,其上面比较器输出为高电平,触发器输出低电平。
详细情况见下列表格:<2/3VCC <1/3VCC 1 1 截止表1 555的内部触发电平表格三、555的应用1、单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2、双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3、无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
四、555管脚图图9 555外部引脚图第二节 LM567一、LM567管脚功能IC2是LM567。
LM567是一片锁相环电路,采用8脚双列直插塑封。
其⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2,f2≈1/1.1RC。
其①、②脚通常分别通过一个电容器接地,形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。
②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽:电容值越大,环路带宽越窄。
①脚所接电容的容量应至少是②脚电容的2倍。
③脚是输入端,要求输入信号≥25mV。
⑧脚是逻辑输出端,其内部是一个集电极开路的三极管,允许最大灌电流为100mA。
LM567的工作电压为4.75~9V,工作频率从直流到500kHz,静态工作电流约8mA。
LM567的内部电路及详细工作过程非常复杂,这里仅将其基本功能概述如下:当LM567的③脚输入幅度≥25mV、频率在其带宽内的信号时,⑧脚由高电平变成低电平,②脚输出经频率/电压变换的调制信号;如果在器件的②脚输入音频信号,则在⑤脚输出受②脚输入调制信号调制的调频方波信号。