下载文档原格式
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%。
小学科学《防盗报警器》教学设计教案一、教学目标1. 让学生了解防盗报警器的基本原理和构造。
2. 培养学生动手操作和解决问题的能力。
3. 提高学生对科学知识的兴趣，培养创新精神和团队合作意识。
二、教学内容1. 防盗报警器的基本原理2. 防盗报警器的构造及功能3. 制作防盗报警器的方法步骤4. 防盗报警器的使用和维护三、教学重点与难点1. 教学重点：防盗报警器的基本原理、构造及制作方法。
2. 教学难点：防盗报警器的原理在实际制作过程中的运用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究防盗报警器的原理和构造。
2. 利用小组合作探究法，培养学生团队合作精神。
3. 实践操作法，让学生动手制作防盗报警器，提高操作能力。
五、教学准备1. 教具：防盗报警器实物、制作材料包、实验仪器等。
2. 学具：学生实验材料包、工具等。
3. 教学场地：实验室或教室。
4. 教学辅助设备：投影仪、电脑等。
六、教学过程1. 导入新课：通过一个简单的防盗报警器实例，激发学生的兴趣，引出本课主题。
2. 探究防盗报警器原理：引导学生思考防盗报警器是如何工作的，讨论其基本原理。
3. 学习防盗报警器构造：介绍防盗报警器的各个组成部分及其功能。
4. 制作防盗报警器：分组进行实践活动，学生根据所学原理和构造，动手制作防盗报警器。
5. 作品展示与评价：学生展示自己的作品，互相评价，教师给予指导和点评。
七、教学评价1. 学生能说出防盗报警器的基本原理和构造。
2. 学生能熟练操作制作防盗报警器，并正确使用和维护。
3. 学生能通过合作完成作品，展现团队合作精神。
4. 学生对科学知识产生浓厚兴趣，培养创新精神和实践能力。
八、教学拓展1. 邀请专业人士进行防盗报警器的相关讲座，加深学生对防盗报警器的认识。
2. 组织学生参观防盗报警器生产厂家，了解防盗报警器的生产过程。
3. 开展防盗报警器创意设计比赛，激发学生的创新意识。
九、教学反思十、教学预案1. 针对学生的不同情况，准备适量的教学辅助材料，以满足学生的需求。
《安全监测与监控》课程设计班级：专业：安全工程课程名称：安全监测与监控指导教师：孙兰会刘章现万祥云学号：姓名：市政学院2014年5月目录一前言 (2)二设计内容与目的 (3)2.1 目的与任务 (3)2.2内容概要 (3)三总体设计方案 (3)3.1方案比较及论证 (4)3.1.1信号采集模块 (4)3.1.2 延时模块 (4)3.1.3 音频模块 (4)3.1.4 音频功率放大模块 (5)3.1.5 电源模块 (5)3.2 方案选择 (5)四电路设计原理 (5)4.1 总体电路设计原理框图 (5)4.2.1 信号采集模块 (6)4.2.2 延时模块 (6)4.2.3 音频模块 (8)4.2.4 音频功率放大模块 (10)4.2.5 电源模块 (10)4.3 总体电路与工作说明 (10)五总结 (12)参考资料 (12)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。
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和市场经济的迅猛发展，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。
而城市外来流动人口大量增加，增加了许多不安定因素刑事案件特别是入室盗窃、抢劫居高不下，现代安全防范措施势在必行。
安全是至关重要的，离开了安全，那么生活就会毫无幸福、快乐可言，它关系到每个人的生活及财产是否得以保障，没有人希望自己辛辛苦苦的来的成果、所拥有的一切在突然间变得一无所有。
所以说安全是美好生活的前提条件，安全标志着生活的质量。
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。
报警器随着时代的发张展进入了千家万户。
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。
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。
小学科学《防盗报警器》教学设计教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解防盗报警器的基本原理和构造；（2）学会使用简单工具制作一个简单的防盗报警器。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验和制作，培养学生的动手操作能力；（2）学会合作交流，培养团队精神。
3. 情感态度价值观：（1）培养学生对科学的兴趣和好奇心；（2）培养学生爱护公物、保护财产的意识。
二、教学内容1. 防盗报警器的原理和构造；2. 制作防盗报警器的材料和工具；3. 防盗报警器的制作步骤；4. 防盗报警器的使用和维护。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）防盗报警器的原理和构造；（2）制作防盗报警器的步骤和方法。
2. 教学难点：（1）防盗报警器原理的理解和应用；（2）制作过程中工具的使用和操作。
四、教学准备1. 教师准备：（1）防盗报警器的原理和制作方法；（2）制作防盗报警器的材料和工具；（3）教学课件和视频。
2. 学生准备：（1）了解简单电路的原理；（2）准备好制作防盗报警器的材料和工具。
五、教学过程1. 导入：（1）引导学生关注身边的防盗设施；（2）提问：你们知道防盗报警器是如何工作的吗？2. 探究：（1）介绍防盗报警器的原理和构造；（2）展示制作防盗报警器的材料和工具；（3）分组讨论并设计制作方案。
3. 制作：（1）学生分组制作防盗报警器；（2）教师巡回指导，解答疑问；（3）检查作品，发现问题并及时改正。
4. 展示与交流：（1）学生展示自己的防盗报警器作品；（2）介绍制作过程中的心得体会；（3）相互评价，提出改进意见。
5. 总结与拓展：（1）总结防盗报警器的原理和制作方法；（2）强调爱护公物、保护财产的重要性；（3）拓展学习，了解其他防盗设施的原理和作用。
六、教学评价1. 学生自评：学生在教师的引导下，对自己的制作过程和作品进行评价，反思优点和不足，提出改进措施。
2. 同伴评价：学生之间相互评价，给出建议和意见，促进共同进步。
触摸防盗报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解触摸防盗报警器的基本工作原理，掌握相关的电子元件知识，如触摸传感器、蜂鸣器等。
2. 学生能描述触摸防盗报警器的电路连接方式，并解释其电路图的构成。
3. 学生了解触摸防盗报警器在生活中的应用，认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标：1. 学生能够独立完成触摸防盗报警器的组装，并正确进行电路连接。
2. 学生能够运用已学知识分析并解决触摸防盗报警器组装过程中遇到的问题。
3. 学生能够通过实际操作，提高动手实践能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过触摸防盗报警器的制作，培养对科学技术的兴趣和求知欲，激发创新意识。
2. 学生在实践过程中，学会尊重事实，遵循科学规律，树立正确的科学态度。
3. 学生通过团队合作，培养沟通协调能力和集体荣誉感，增强自信心。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的跨学科综合实践活动，旨在培养学生的动手实践能力、创新意识和科学素养。
学生特点：五年级学生对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践，但需进一步引导和培养团队协作能力。
教学要求：教师需结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重培养学生的动手实践能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化的指导和评价。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 触摸传感器原理：介绍触摸传感器的工作原理、特性及应用场景，结合课本相关章节，让学生了解触摸传感器在防盗报警器中的作用。
2. 电子元件知识：回顾并拓展课本中涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，重点讲解蜂鸣器的工作原理及使用方法。
3. 电路连接与电路图：讲解触摸防盗报警器的电路连接方式，让学生掌握电路图的阅读与绘制方法，结合实际操作，学会正确连接电路。
4. 触摸防盗报警器组装：根据教材内容，设计详细的组装步骤，让学生动手实践，掌握触摸防盗报警器的组装方法。
项目二：触摸式防盗报警器一、题目：设计一个触摸式防盗报警器，，触摸感引起为一金属小片，当有人触摸时，蜂鸣器发出声音，持续发出报警信号，直到断开电源为止，根据上述要求，设计出电路，并确定元件参数二、题目分析：该题目可以使用场效应管，双极性三极管，可控硅等元器件。
电路设计思路是可用场效应管将人体感应信号转换为电压的变化，经过晶体管放大，触发可控硅，再接通电路。
三、方案设计与选择：（一）方案方案一：直接触发器接在发光二极管上方案二：利用单片机编程实现检测目的方案三：使用场效应管，双极性三极管，发光二极管，可控硅等元件。
将人体感应信号转换为电压的变化，经过晶体管放大，触发可控硅，再接通电路。
（二）优缺点方案一：信号未放大，误差很大方案二：部分内容还未学，而且工作不稳定方案三：方案最佳，可以消除感应信号的干扰，将人体感应信号转换为电压的变化，经过晶体管放大，触发可控硅，再接通电路，从而达到触发报警的效果。
（三）选择方案我选择方案三进行设计，方案最佳，可以消除感应信号的干扰，通过场效应管，人体感应信号转换为电压的变化，经过晶体管放大，触发可控硅，再接通电路，从而达到触发报警的效果。
四、设计方框图五、设计电路图（一）原理电路图（二）电路原理如图所示触摸报警器的电路，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组成。
电源电路由VD1、VD2、C1、C2等触摸 电极 电压 放大 交流 放大 锁存 报警组成，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。
防盗报警器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解防盗报警器的基本工作原理，掌握相关的电子电路知识。
2. 学生能了解并描述防盗报警器的主要组成部分及其功能。
3. 学生能掌握基本的电路连接和测试方法，了解安全使用电子设备的重要性。
技能目标：1. 学生能够独立完成防盗报警器的组装和调试，培养动手操作能力。
4. 学生能够运用所学知识解决实际电路问题，具备一定的创新和改进能力。
5. 学生通过小组合作，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生通过学习，增强安全意识，关注生活中的安全问题。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队精神和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够解释防盗报警器的工作原理，并绘制出相应的电路图。
2. 学生能够正确组装并调试出一个简易的防盗报警器，完成电路连接和功能测试。
3. 学生能够针对实际使用场景，提出防盗报警器的改进措施，并进行讨论。
4. 学生在小组合作中，积极参与讨论和操作，展现出良好的沟通、协作和团队精神。
二、教学内容本课程教学内容围绕防盗报警器的设计与制作展开，依据课程目标，选择以下内容：1. 电子电路基础知识：认识电路元件，理解电路的基本连接方式，掌握电路图的阅读与绘制。
2. 防盗报警器工作原理：介绍防盗报警器的基本工作原理，包括传感器、信号处理、报警输出等环节。
3. 防盗报警器主要组成部分：学习并了解防盗报警器的各个组成部分，如红外传感器、蜂鸣器、电池等。
4. 电路组装与调试：学习如何正确组装防盗报警器，进行电路连接、测试及调试。
5. 实际应用与改进：结合生活场景，分析防盗报警器的实际应用，讨论并设计改进措施。
教学内容安排和进度：第一课时：电子电路基础知识，认识电路元件，学习电路基本连接方式。
第二课时：防盗报警器工作原理，分析并理解报警器各环节的作用。
题目触摸式防盗报警器班级 09材物（2）班学号 200910240235 姓名吴娴指导王老师时间 2011年6月16日景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书姓名吴娴_________ 班级___09材物2班_________ 指导老师王老师设计课题：触摸式防盗报警器设计任务与要求本课程设计一种在家庭和企业中使用的触摸式防盗报警器。
具体要求如下：1、对电路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；2、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；3、对整体电路原理进行完整功能描述；4、列出标准的元件清单；设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、列出标准的元件清单；5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。
设计说明书字数不得少于3000字。
参考文献[1]康华光，陈大钦.电子技术基础数字部分（第五版），北京：高等教育出版社，2006[2]陈国华，电子防盗报警器电路大全，北京：电子工业出版社 1997[3]路而红，专用集成电路设计与电子设计自动化，北京：清华大学出版社，2004[4]李振声等，电工电子实验教程，北京：科学出版社，2009[5]潘雪峰，张燕，杨国治，河北：高级电工实用技术，人民邮电出版社，2006目录1、总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42、由555定时器组成的单稳态触发电路. . . . . .. . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .53、四声KD-9561音响报警电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74、TWH8751功率开关电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106、总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117、元件清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128、参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139、设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141、总体方案与原理说明本设计主要是利用555时基集成电路和9561音效集成电路为主要元器件设计并制作触摸式防盗报警装置。
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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 4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。
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。
1.2整体电路设计触摸式报警器研究的是防盗报警系统，如何运用简单的电子元件实现报警功能。
整体电路设计：通过触摸电极片，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，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。
2设计内容及要求2.1设计任务及要求设计任务：设计触摸式报警器电路设计要求：(1) 当有人触摸到金属片的时候，报警器发出报警，持续30s后停止，若再次触摸则再报警。
(2) 扬声器为0.125瓦，8欧姆。
(3) 设计单稳态电路，音频震荡电路，功率放大电路。
(4) 电源电压为9V直流。
2.2总体方案设计触摸式报警器的报警原理：通过触摸电极片，驱动扬声器发出一定时间的警报声。
音频振荡电路通过外部触发信号产生振荡信号，振荡信号经音频功率放大电路放大驱动扬声器发出警报声，单稳态电路控制报警声的长短。
图2.1 系统结构框图2.3元器件介绍设计当中运用到的元器件以及其功能简介：元器件清单如表2-1表2-1 元器件清单1、NE555内部功能图：图2.2 NE555内部功能框图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波讯号。
555定时器的功能表：表2.2 555定时器功能表555组件接上适当R、C定时元件和连线，可构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等电路。
在外加输入信号的作用下，NE555的功能如表2-2所示，其中X表示任意态。
NE555的特点有：1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。
其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑电路配合，也就是它的输出电平及输入触发电平，均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。
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.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
2、LM386芯片LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。
LM386是音频功率放大器,1.5W的,最大可以到2W,可以不接多少元件就可以工作,比如直流下,第2,4脚接地,3脚输入信号,第5脚接个隔直电容输出到喇叭,第6脚接电源+就可以工作!交流整流的供电时,1,8脚间接个10uF的电容LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
特性: 静态功耗低,约为4mA,可用于电池供电；工作电压范围宽,4-12V 或5-18V；外围元件少；电压增益可调,20-200；低失真度。
图2-3LM386芯片2脚为反相输入端3脚为同相输入端5脚为输出端4脚为接地端6脚为电源端7脚为旁路端1脚和8脚为电压增益设定端3 单元电路设计及工作原理分析3.1单稳态触发电路1、电路组成：Ne555定时器构成的单稳态触发器如下图所示：图3.1 单稳态触发器发器工作波形：图3.2 工作波形2、工作原理：接通电源，VCC 对C 充电，使uC 上升，当uC> 2/3 Vcc 时，电路进入稳态。
若在电路触发输入端TR 加入一个负向触发脉冲后，电路进入暂稳态。
V CC 通过R 对C 充电，uC 上升，当uC>2/3Vcc 时，恢复稳态。
电路输入端的R1和C1构成输入微分环节，以保证外加触发脉冲信号的宽度小于电路输出脉冲的宽度。
该电路输出脉宽为：=RCln3 ≈ 1.1RCW t3.2音频振荡电路当接通电源V CC时，如果电容C3的初始电压为0，第三脚处于高电平，放电管T截止，电源通过R3和R2向电容C3充电，经过t1时间后，u c达到高触发电平2V cc/3，u0由1变为0，此时放电管T导通，电容C3通过电阻R2放电，到t=t2时，u c下降到低触发电平V CC/3, u0又翻回到1状态，随即T又截止，电容C3又开始充电，如此反复，在输出端得到矩形波电压。
图3.2 NE555构成的多谐振荡电路充电时间：T1=0.7(R3+R2)C3放电时间：T2=0.7R2C3矩形波的周期：T=T1+T2当4脚复位端接入单稳态电路3脚输出的低电平，振荡电路振荡不振荡，无振荡信号产生，当接入单稳态电路3脚输出的高电平时，振荡电路才产生振荡信号，作为功率放大电路的输入信号。
3.3 功率放大电路功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。
要求放大电路有足够大的输出功率。
这样的放大电路统称为功率放大电路。
功率放大的基本原则：输出功率大：要求输出功率尽可能大为了获得大的功率输出，要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度，因此管子往往在接近极限运用状态下工作。
效率要高：效率要高由于输出功率大，因此直流电源消耗的功率也大，这就存在一个效率问题。
所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。
这个比值越大，意味着效率越高。
非线性失真要小：非线性失真要小功率放大电路是在大信号下工作，所以不可避免地会产生非线性失真，而且同一功放管输出功率越大，非线性失真往往越严重，这就使输出功率和非线性失真成为一对主要矛盾。
但是，在不同场合下，对非线性失真的要求不同，例如，在测量系统和电声设备中，这个问题显得重要，而在工业控制系统等场合中，则以输出功率为主要目的，对非线性失真的要求就降为次要问题了。
散热少：BJT的散热问题在功率放大电路中，有相当大的功率消耗在管子的集电结上，使结温和管壳温度升高。
为了充分利用允许的管耗而使管子输出足够大的功率，放大器件的散热就成为一个重要问题。
参数选择：在功率放大电路中，为了输出较大的信号功率，管子承受的电压要高，通过的电流要大，功率管损坏的可能性也就比较大，所以功率管的参数选择与保护问题也不容忽视。
分析任务：功率放大电路的分析任务是：最大输出功率、最高效率及功率三极管的安全工作参数。
在分析方法上，由于管子处于大信号下工作，故通常采用图解法。
图3.3 音频功率放大电路仿真截图参数如下：C5=0.05uF C6=250uF R4=10KΩR L=8ΩP=0.125WLM386芯片Vcc=2.4V 输入波形的幅值是4.024计算公式：P OM=V CC2L ∵P OM=0.125W R L=8Ω∴V CC=2.4V振荡电路产生的微弱信号经LM386芯片构成的集成功率放大电路放大20倍驱动P=0.125W R L=8Ω的扬声器发出警报声，通过RW调节扬声器的音量3.4整体电路图3.4 触摸式报警器电路如图3.4所示，用手摸金属片M时，IC1NE555第2端脚接受的杂波信号触发其进入暂稳态，电容C1开始充电，在充电时间T W=1.1R1*C1达到前，第5脚输出为高电平，第5脚输出的高电平触发IC2NE555多谐振荡电路振荡产生微弱信号微弱信号，微弱信号经LM386芯片构成的集成功率放大电路放大20倍驱动扬声器发出报警声，报警30S后IC1NE555复位端复位，报警声停。
