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数字电路课程设计报告书课题名称 多路报警器设计报告姓 名 袁益平 学 号 *******-10 院 系 通信与电子工程学院专 业 物理学 指导教师叶 勇2012.6.20※※※※※※※※※※※ ※※ ※※※※※※※※※2010级物理学数字电子技术课程设目录1、设计任务与要求1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1.2、功能要求1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源2、总体方案设计2.1、方案选择与论证2.2、报警器的原理框图如图2-1所示2.3、总体电路图3、单元电路设计及说明3.1、电源电路设计及说明3.1.1 电源电路设计方案3.1.2 电源电路图3.1.3 电源电路相关说明3.2、控制电路设计及说明3.2.1 控制电路设计方案3.2.2 控制电路图3.2.3 控制电路相关说明3.3、报警声产生电路3.3.1 报警声产生电路设计方案3.3.2 报警声产生电路图3.3.3 报警声产生电路图相关说明3.4 单元电路间的连接方法4、电路参数计算4.1 电源电路参数计算4.2 控制电路参数计算4.3 报警声产生电路参数5、电路元件的选择6、收获与体会7、参考文献1、设计任务与要求1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1.2、功能要求（1）防盗路数可根据需要任意设定。
（2）在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。
（3）设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。
（4）本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。
1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源2、总体方案设计2.1、方案选择与论证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。
下面列出两种方案：方案一：采用运算放大器进行控制。
运算放大器可将由传感器获得的微弱信号进行放大，从而使电路发出声、光等报警信号。
正常情况下，运算放大器不工作，直到有信号时才工作，将信号放大后送入NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，输出音频信号使扬声器发声报警。
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。
四川师范大学成都学院课程设计多路防盗报警器的设计学生姓名徐飞学号2014224013所在学院电子工程学院专业名称汽车电子技术班级2014级指导教师郑丽娟四川师范大学成都学院二○一七年五月多路防盗报警器的设计学生：徐飞指导教师：郑丽娟内容摘要：随着改革开放的深入，社会治安已成为人们极为关注的焦点，防盗意识也逐步深入人心，防盗报警器的可靠性理所当然地成为人们关心的问题。
本设计的目的在于设计出一个具有实用价值的、性能较高的多路防盗报警器。
该报警器具有误报率较低、安装和配置容易等特点。
该报警器由AT89C2051、报警系统、无线遥控器等组成，设计简单用途广泛。
该防盗报警器适用于仓库、住宅、机关办公楼等地的防盗报警。
在没有人在的情况下它可自动完成报警任务，防止盗窃的发生。
自动报警器的设计在一定情况下解决了无人看护仓库、住宅等地物品的保护，使厂家的资产和个人的财产免受损失。
本报警器在同一地点可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。
关键词：多路防盗AT89C2051 无线报警系统Design of multi channel burglar alarm Abstract: With the deepening of reform and opening-up, social security has become the focus of people, anti-theft consciousness also gradually, the reliability of the alarm system for people concern. The design aims to design a practical, high performance of multi-channel and alarm system. This alarm with low rate, easy installation and configuration, etc. The alarm is composed of AT89C2051, alarm system, wireless remote control and so on.This alarm system applies to warehouse, residential, office buildings, anti-theft alarm. No person in the circumstances in which can automatically complete the task, to prevent theft alarm. The design of automatic alarm in certain circumstances to solve the warehouse and residential care to protect the goods manufacturers of assets and personal belongings against loss. Once appear, stealing, using indicator shows the location, and the corresponding alarm sound through the speaker.Keywords:Multiple security AT89C2051 Wireless Alarm system目录前言 (1)1 多路防盗报警器介绍 (1)1.1无线防盗报警器的发展状况 (1)1.1.1无线防盗报警器的分类及其介绍 (1)1.1.2 无线防盗报警器工作的原理 (3)1.2 设计的主要内容和意义 (3)1.2.1 设计无线防盗报警器的内容 (3)1.2.2 设计无线防盗报警器的意义 (3)1.3设计目的与要求 (3)1.3.1设计目的 (3)1.3.2设计的任务及要求 (4)1.3.3天线接收信号原理 (4)2 系统总体设计 (5)2.1多路无线防盗报警器的组成 (5)2.2各芯片引脚图与功能 (5)2.2.1芯片AT89C2051的20个引脚图与功能 (5)2.2.2 编码芯片LX2262引脚图与功能 (7)2.2.3 解码芯片LX2272引脚图与功能 (8)2.2.4 NE555引脚图与功能 (10)3 硬件电路的设计 (12)3.1系统硬件结构图 (12)3.1.1系统硬件结构图主要分两个部分 (12)3.1.2各结构的工作方式 (12)3.2电源设计 (13)3.3 编码与发射电路设计 (14)3.3.1编码发射电路介绍 (14)3.3.2工作方式 (15)3.4 数据解码与接收电路设计 (15)3.4.1无线接收电路 (15)3.5 报警电路设计 (16)4 软件的设计 (19)4.1本系统程序设计思路流程图 (19)4.2系统初始化模块 (20)4.2.1显示单元设计 (20)4.2.2.系统显示模块 (21)结论 (23)参考文献 (24)附录1：程序清单 (25)附录2：电路图 (37)多路防盗报警器的设计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。
武汉工程大学毕业设计（论文）题目多功能防盗报警器的设计与分析专业班级电子信息工程专业一班姓名指导教师姓名、职称所属助学单位武汉工程大学2011年3月20日多功能防盗报警器的设计与分析摘要随着生活水平的不断提高，人们的安全防范意识也在不断增强，各种智能防盗报警器应运而生，并不断地向各个领域深入，如家庭、公共地点、企事业单位，公司等。
本设计采用智能芯片AT89C51单片机为主控器件，对报警信息进行查询处理，控制报警信息的采集和报警信息的发送显示。
当按下其中的任一开关时就产生报警信息，报警信息由4021芯片处理后送入单机片内，经过单机片处理后，将报警信息送入两位数码显示器显示报警点位置，同时触发报警音响，达到报警。
关键词：AT89C51单片机报警器 4021芯片ABSTRACTWith the continuous improvement of living standards, people's safety awareness and a growing, all kinds of intelligence and alarm system emerged, and continuously deeply to various fields, such as family, public places, enterprises, company, etc. This design USES the intelligent chip AT89C51 as the controller device to alarm information, control alarm, query processing information collection and alarm information delivery display. When press one of the either switch produce alarm information, alarm information by single chip 4021 pieces (after through into the single slice processing, will alarm information into two digital display, and emergency alarm triggered alarm sound position, to call the police.Keywords:AT89C51 alarm 4021 chip目录第一章概述1.1引言-------------------------------------------------------41.2课题的叙述-------------------------------------------------41.3设计方案分析-----------------------------------------------51.4课题背景---------------------------------------------------5第二章硬件电路设计2.1 电路组成及工作原理---------------------------------------112.2 报警器电路框图-------------------------------------------122.3 LED数码管显示器-----------------------------------------122.4 整流电路-------------------------------------------------142.5 报警电路-------------------------------------------------142.6 4021B芯片介绍--------------------------------------------15第三章系统的调试3.1 硬件调试-------------------------------------------------163.2 联机调试-------------------------------------------------173.3 调试结果及改进方案---------------------------------------17第四章设计总结致谢-------------------------------------------------------19参考文献---------------------------------------------------20 元器件清单-------------------------------------------------20附录：程序清单---------------------------------------------21第一章概述1.1 引言随着社会和经济的不断发展，人民的生活水平在不断上升，物质财富不断增长，人们为了维护个人或集体的利益不受损失，营造一个更好的发展环境，安全意识也在不断地增强，现代化建设已经向社会的各个方面深入，各种复杂的环境对安全提出了新的挑战，当然，蓬勃发展的现代化趋势也给安全防盗的发展提供了难得的机遇，胆识挑战和机遇同在。
数显多路防盗报警器（陈有卿.报警集成电路和报警器制作实例.人民邮电出版社1996.2 182～183）这里介绍一种最多可形成八路监视的报警器，它能在产生警报声的同时，通过数码管显示出盗情地点。
它可广泛应用于机关、银行和商场等场所。
电路原理：数显多路防盗报警器的电路见图1(a)。
它是由八路相同的单稳态触发器（虚线所框部分为其中一路，其余七路完全相同）、数显电路、音响报警电路、电源电路组成。
正常时，由于布设在防盗场所的自复位常闭按钮开关SB呈断开状态（如被门窗顶开、被贵重物压开），故A1的第②脚此时为高电平，电路处于复位状态，其A1的第③脚输出为低电平，后级电路不工作。
图1（a）数显多路防盗报普器一旦监视地点发生盗情（如门窗被打开、贵重物被移动），SB就会自动闭合，此时A1的第②脚通过SB直接接地，导致A1内部触发器工作，A1处于置位状态，其第③脚输出高电平。
它分为两路工作：一路经VD1隔离、R5限流、VD3稳压后，向A2提供约4V工作电压，使A2、A3构成的开关式音响发生器工作，B发出宏亮的“呜猩一呜呢一”警车电笛声；另一路则通过R}限流、VD2隔离后送至译码集成电路A4的输入端，通过A4内部电路处理后使LED数码管显示出“┆”，说明1号地点发生盗情。
A4的输入端编号与显示数码和八路单稳态触发器电路均一一对应，所以不同地点发生盗情时，LED数码管都可准确无误地报告其地点。
而音响电路则是八路共用，即任何一处地点出现盗情都会报警。
该装置的显示和报警时间受到单稳态电路的控制，当SB被重新断开时，电源将通过RZ对C1充电，经过约1.IR2C1时间后，C1两端的电压上升至电源电压的2/3。
此时A1内部比较电路发出触发脉冲，导致内部触发器翻转复位，A1的第③脚又恢复为低电平，后级电路停止工作。
八路单稳态触发器的探盗传感电路，不一定只仅限于复位开关SB，图1（b）给出几例常用探盗传感器电路，读者可根据需要选用，还可自己发挥才智，创出更新、更好的电路来。
课程设计多路防盗报警器一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握多路防盗报警器的基本原理和制作方法。
通过学习，学生应能理解电路的基本组成，掌握简单的焊接技能，并能够独立完成多路防盗报警器的制作。
此外，通过课程的学习，培养学生对科技的兴趣，提高动手能力和创新思维。
1.了解多路防盗报警器的基本原理。
2.掌握电路的基本组成和焊接技能。
3.熟悉多路防盗报警器的制作流程。
4.能够阅读电路图并理解其功能。
5.能够熟练使用焊接工具，完成电路的焊接。
6.能够独立制作并调试多路防盗报警器。
情感态度价值观目标：1.培养学生对科技的兴趣和好奇心。
2.培养学生的动手能力和创新思维。
3.培养学生团队合作意识和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括多路防盗报警器的基本原理、电路组成、焊接技能和制作流程。
1.多路防盗报警器的基本原理：介绍多路防盗报警器的工作原理和功能。
2.电路组成：讲解电路的基本组成部分，包括电源、开关、传感器等。
3.焊接技能：教授学生如何使用焊接工具，完成电路的焊接。
4.制作流程：引导学生按照制作流程，完成多路防盗报警器的制作。
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。
1.讲授法：用于讲解多路防盗报警器的基本原理和电路组成。
2.实践操作法：通过实际操作，让学生掌握焊接技能和制作流程。
3.小组讨论法：鼓励学生分组讨论，分享制作心得和解决问题的方式。
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：提供详细的多路防盗报警器制作教程。
2.实验设备：包括焊接工具、电路元件等，用于实际操作。
3.多媒体资料：包括教学视频、图片等，用于辅助教学。
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、提问和小组讨论等方式评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置与课程内容相关的作业，评估学生的掌握情况和实际应用能力。
毕业设计论文中文摘要毕业设计论文英文摘要目录1 绪论 (1)1.1无线防盗报警器的发展状况 (1)1.1.1 无线防盗报警器的分类及其介绍 (1)1.1.2 无线防盗报警器工作的原理 (2)1.2设计的主要内容和意义 (2)1.2.1 设计无线防盗报警器的内容 (2)1.2.2 设计无线防盗报警器的意义 (2)1.3设计目的与要求 (3)1.3.1设计目的 (3)1.3.2设计的任务及要求 (3)1.4天线接收信号原理 (3)2 系统总体设计 (3)2.1多路无线防盗报警器的组成 (3)2.2各芯片引脚图与功能 (4)2.2.1芯片AT89C2051的20个引脚图与功能 (4)2.2.2 编码芯片LX2262引脚图与功能 (5)2.2.3 解码芯片LX2272引脚图与功能 (6)2.2.4 NE555引脚图与功能 (7)3 硬件电路的设计 (8)3.1系统硬件结构图 (8)3.1.1系统硬件结构图主要分两个部分 (9)3.1.2各结构图的工作方式 (9)3.2电源设计 (9)3.3编码与发射电路设计 (10)3.3.1 编码发射电路介绍 (10)3.3.2工作方式 (11)3.4数据解码与接收电路设计 (11)3.4.1无线接收电路 (11)3.5显示单元设计 (12)3.6报警电路设计 (12)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1 绪论1.1无线防盗报警器的发展状况红外防盗报警器的发展主要是基于传感器之上,所以有必要先谈谈红外传感器的发展状况.而传感器技术是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。
从20世纪80年代起，日本就将传感器技术列为优先发展的高新科技之首，美国等西方国家也将此技术列为国家科技和国防技术发展的重点。
从而基于传感器技术的防盗报警系统也得到了高速发展。
1.1.1 无线防盗报警器的分类及其介绍被动式红外传感技术是利用红外光敏器件将活动生物体发出的微量红外线转换成相应的电信号,并进行放大,处理,它能可靠的将运动着的生物体(人)和飘落的物体加以区别。
开题报告通信工程多路无线防盗报警器一、课题研究意义及现状基于自身结构特性，如何运用一系列先进技术，合理解决其固有的产品问题，是无线报警产品赢取未来市场的重要基础。
无线报警产品的数字化、网络化、智能化、兼容性、稳定性、扩展性将成为未来的主流技术发展趋势。
经过多年的发展，无线报警技术未来走向无线报警产品已步入成熟期。
经过长期的积淀，产品外观的小型化及精致化已不能满足用户的需求，而多数用户对产品功能的多样化及性能的稳定和可靠性投以更多的关注。
将来，无线报警系统应主要在提升产品的科技附加值，减少误报，提升精度等方面着手。
产品功能的多样化及性能的稳定和可靠性对技术也提出更多的挑战。
调查显示，东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区，而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。
就世界范围而言，传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场，占第二位的是过程控制市场。
一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。
流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大，分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。
传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统)传感器、生物传感器等新兴传感器。
其中，无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会超过25%。
目前，全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。
有关专家指出，传感器领域的主要技术将在现有的基础上加以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争力也将日益的激烈。
新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。
总体而言，未来无线防盗报警产品的发展趋势，产品技术将在集成化、数字化、探测方式复合化、网络化与智能化前提下力求突破。
当然，无线防盗报警系统现在的技术突破创新很多还停留在概念上，针对千差万别的市场，许多技术还有待提升，许多功能还有待开发。
多路防盗报警器摘要：近年来，随着改革开放的深入发展，人民的生活水平有了很大提高。
各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有，并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。
因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。
目前，许多家庭使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种价廉、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。
为此，提出“多路防盗报警器”的设计任务。
一、任务和要求1.设计一种防盗报警器，适用于仓库、住宅等地防盗报警。
2.功能要求（1）防盗路数可根据需任意设定。
（2）在同一地点可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警器。
（3）设置不间断电源，当电网停电时，备用电源自动转换供电。
（4）本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。
3.设计本报警器所需的直流稳压电源二、总体设计方案1.设计思路（1）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、逛报警信号的产生。
控制电路可采用运算放大器、双稳态触发器或逻辑门等部件进行控制。
较简单的办法是采用三极管控制，无偷盗情况时，使三极管处在截止状态，则被控制的声、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，被控制的声、光产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。
（2）电网正常供电时，通过电源变压器降压后经整流、滤波及稳压得报警器所需直流电压，为防止电网停电，在控制器的输入端设置有备用电源，保证报警器在停电时能正常工作。
2.整体框图本多路报警器为5路防盗报警器，每一路有相同的电路结构，控制电路也相同，均由可控硅控制。
由总体电路图可看出，此5路防盗报警器电路总共有三个基本组成单元。
分别是：电源电路、控制电路、音调振荡输出电路。
3.报警器的原理框图（1）控制电路由三极管T、电阻R和稳压二极管Dz组成。
电源电压v1通过R、Dz给T提供基极直流偏置，同时在Dz两端并接设防线使T的基极对地短路，这时T处处于截止状态，输出端v0无信号输出。
多路防盗报警电路课程设计一、引言防盗报警系统在现代社会得到广泛应用，保护人们的财产安全。
本文以多路防盗报警电路的课程设计为主题，旨在介绍如何设计一套高效可靠的多路防盗报警电路。
二、设计目标1. 实现多路防盗报警功能，能够同时监控多个区域；2. 提供灵敏的报警触发机制，能够及时发现异常情况；3. 实现多种报警方式，包括声音报警、短信报警等；4. 能够远程监控和控制报警系统。
三、设计方案1. 传感器选择：根据实际需求选择适合的传感器，如红外传感器、门磁传感器等。
不同传感器可以监测不同的物理量，用于检测区域内是否有异常情况发生。
2. 多路输入模块：设计多路输入模块，用于连接传感器并将传感器的信号转换为数字信号。
每个输入通道对应一个传感器，可以同时监测多个区域。
3. 报警触发模块：根据传感器的信号判断是否触发报警，并控制报警器的工作状态。
可以设置不同的触发条件和灵敏度，以适应不同的环境需求。
4. 报警输出模块：设计声音报警和短信报警的输出模块。
当报警触发时，声音报警模块发出响亮的警报声音，同时短信报警模块发送报警信息给用户手机。
5. 远程监控模块：设计远程监控模块，可以通过手机或电脑远程监控和控制报警系统。
用户可以实时查看报警信息、调整报警参数等。
四、电路设计1. 多路输入模块：使用多路模拟输入芯片，将传感器的模拟信号转换为数字信号。
通过微控制器对模拟输入信号进行采样和处理，得到传感器的状态信息。
2. 报警触发模块：通过比较传感器信号和预设的阈值，判断是否触发报警。
可以根据需要设置不同的触发条件和灵敏度。
3. 报警输出模块：设计声音报警电路，使用音频放大器将声音信号放大，并通过喇叭发出响亮的警报声音。
同时，设计短信报警电路，通过GSM模块发送报警信息给用户手机。
4. 远程监控模块：使用无线通信模块（如Wi-Fi或蓝牙模块）实现与手机或电脑的连接。
通过手机APP或电脑软件，用户可以实时监控报警系统的状态、接收报警信息以及设置报警参数。
毕业设计开题报告专业：应用电子姓名：学号：课题名称：多路无线防盗报警器设计指导教师：论文起止日期：2013.9.30-2013.10.7一、引言.无线防盗报警器的发展主要是基于传感器之上，所以有必要先谈谈红外传感器的发展状况。
而传感器技术是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。
从20世纪80年代起，日本就将传感器技术列为优先发展的高新科技之首，美国等西方国家也将此技术列为国家科技和国防技术发展的重点。
从而基于传感器技术的防盗报警系统也得到了高速发展。
传统的有线防盗报警器都是检测到有盗情的时候只在本地发出警报声音，内部没有控制器，易被破坏失效，安装，扩展也不方便。
本文设计的无线防盗报警器利用单片机控制，功能强大，并且易于扩展成多用途的智能家居系统。
本无线多路防盗报警器由l台接收机和多台发射机组成。
接收机可以接收多台发射机(其频率都是一样的，只是编码脉冲不同)发来的报警信号，并且加以区别，进行译码然后以数字显示的形式将这些台发射机识别出来，同时音响报警。
无线控制距离由无线电装置来决定，一般是0到2000米距离。
发射部分可以配以不同探头，如无线门磁、无线烟雾、无线风雨探头、热释电探头、温度探头等，可以实现防盗、防火、放水等无线报警，安装使用非常方便！二、 项目概述多路无线防盗报警器主要是由无线人体探测器(红外探测信号发射电路)、无线接收电路、数据解码电路、中央控制单元、数字显示单元、遥控电路、报警电路和电源电路等部分组成。
其框图如图1所示。
图1 多路无线防盗报警器的组成框图系统硬件主要分为三部分，图2遥控器硬件结构图；图3红外探测信号发射电路硬件结构图；图4主机电路硬件结构图。
具体的电路如附录一所示。
图2 遥控器硬件结构图图3 红外探测信号发射电路硬件结构图图 4 主机电路硬件结构图编码芯片发射电路红外传感器传感信号处理芯片编码芯片 发射电路接收芯片解码电路中央处理芯片 STC 89C51数码管显示电路报警电路无线探头1无线探头2无线探头4无线探头3无线接收 数据解码中央处理单元报警电路电源电路 数字显示单元遥控手柄设计要求:1、主机有三个控制按键，一个按键布防，一个按键是遇到紧急情况紧急报警（或是测试键），一个是撤防。
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。
电工电子课程设计多路防盗器设计
1
电工电子技术课程设计
题目多路报警器设计
班级 10计科一班
学号 10510135
姓名胥诗燕
指导江虹老师
时间 /12/20
景德镇陶瓷学院
电工电子技术课程设计任务书
姓名胥诗燕__ 班级 __10计科一班__ 指导老师江虹老师
目录
1.总体方案与原理说明 ....................... 错误!未定义书签。
2.电源电路 ................................. 错误!未定义书签。
3.控制电路 ................................. 错误!未定义书签。
4.报警声产生电路 ........................... 错误!未定义书签。
5.总体电路原理相关说明 ..................... 错误!未定义书签。
6.总体电路原理图 ........................... 错误!未定义书签。
7.元件清单 ................................. 错误!未定义书签。
8.参考文献 ................................. 错误!未定义书签。
9.心得体会 ................................. 错误!未定义书签。
多路防盗报警系统设计与仿真陈小小（吉林大学物理科学与信息工程学院，辽林长春130000）摘要本设计的目的在于设计出一个具有实用价值的、性能较高的无线防盗报警器。
该报警器具有误报率较低、安装和配置容易、成本低、使用非常方便的特点。
实现的原理是热释电红外传感器感应到入侵者的红外热辐射(人体体温)，将其转换成超低频信号，经电路放大、输出。
具体方法是用无线通信技术实现三机（检测器、主机、控制器）分离。
检测器是利用红外人体检测探头检测预先设定好的范围内的情况，一旦有危险便向主机发出信号。
而主机功能是通过无线接受信号，再经单片机处理，然后数码管显示出信号发出的具体范围并同时音频功放控制喇叭发出警告声音。
控制器是设定报警器的开与关。
关键词：电压比较器；无线；AT89C2051；报警系统；目录第一章绪论 (1)1.1 红外防盗报警器的发展状况 (1)1.1.1无线防盗报警器的分类及其介绍 (1)1.1.2 无线防盗报警器工作的原理 (2)1.2 设计的主要内容和意义 (2)1.2.1 设计无线防盗报警器的内容 (2)1.2.2 设计无线防盗报警器的意义 (2)第二章系统的总体设计 (3)2.1多路无线防盗报警器的组成 (3)2.2各芯片引脚图与功能 (3)2.2.1芯片AT89C2051的20个引脚图与功能 (3)2.2.2编码芯片L X2262引脚图与功能 (4)2.2.3解码芯片L X2272引脚图与功能 (5)第三章硬件电路的设计 (7)3.1系统硬件结构图 (7)3.2电源设计 (8)3.3编码与发射电路设计 (9)3.4数据解码与接收电路设计 (9)3.5报警电路设计 (10)3.6显示单元设计 (10)3.7遥控电路的设计 (11)第四章软件的设计 (12)4.1程序流程图 (12)4.2程序原代码 (13)第五章总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)第一章绪论1.1无线防盗报警器的发展状况红外防盗报警器的发展主要是基于传感器之上,所以有必要先谈谈红外传感器的发展状况.而传感器技术是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。
、多路防盗报警系统的设计与仿真王雄才摘要：本文的目的自在于提出多路无线防盗报警器的设计方案，该多路无线防盗警报器由热释电红外传感器、无线接收、数据解码、中央处理单元和报警电路等组成。
本论文分析了多路无线防盗报警器的基本原理，并对硬件电路和软件电路做出了详细设计。
该报警器具有误报率较低、配置和安装容易、成本低、使用方便等特点。
关键词：电压比较器；报警系统；A T89C2051；无线Multiple anti-theft alarm system design and simulationWang xiong caiABSTRACT：The purpose of this paper is to propose a design of multiple wireless burglealarm, the multiple wireless burgle alarm formed by the pyroelectric infrared sensor, wireless receiver, data decoding, the central processing unit and alarm circuits etc.This paper analyzes the basic principles of multiple wireless burglar alarm, and make the detailed design of the hardware and software circuit. This alarm features with low rate of false positive alarms, configuration and installation is easy, low cost, easy to use and so on.Key words: Voltage comparator; Alarm systems; AT89C2051; wireless红外防盗报警器的发展主要是基于传感器之上,所以有必要先谈谈红外传感器的发展状况.而传感器技术是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。
- --..目录一、设计任务与要求11.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1 1.2、功能要求11.3、设计本报警器所需的直流稳压电源1二、设计方案的选择与论证12.1、方案选择与论证12.2、报警器的原理框图22.3、总体电路图4三、电路设计计算与分析43.1、电源电路设计及说明43.2、控制电路设计及说明63.3、报警声产生电路83.4 单元电路间的连接方法123.5 电源电路参数计算123.6 控制电路参数计算123.7 报警声产生电路参数13四、总结与心得14五、附录15六、参考文献16- -一、设计任务与要求1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1.2、功能要求（1）防盗路数可根据需要任意设定。
（2）在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。
（3）设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。
（4）本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。
1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源二、设计方案的选择与论证2.1、方案选择与论证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。
下面列出两种方案：方案一：采用运算放大器进行控制。
运算放大器可将由传感器获得的微弱信号进行放大，从而使电路发出声、光等报警信号。
正常情况下，运算放大器不工作，直到有信号时才工作，将信号放大后送入NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，输出音频信号使扬声器发声报警。
传感器可采用压力传感器。
实现方法，可将压力传感器装在门或窗户等处。
此方案需要使用运算放大器，使电路变得复杂。
而且，目前市场上很难买到运算放大器。
此外，运算放大器的价格比普通组件都要贵，这也增加了设计成本。
方案二：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。
电网正常供电时，通过电源变压器降压后经整流、滤波及稳压得报警器所需直流电压，为防止电网停电，在控制器的输入端设置有备用直流电源，保证报警器在停电时能持续正常工作。
与方案一相比，方案二有着明显的优点。
主要在于其电路简单，更实用，设计成本也比较低。
市场上也有好多类似的报警器产品。
此次课程设计，我采用的正是第二种方案。
2.2、报警器的原理框图如图2-1所示。
图2-1 多路防盗报警器原理框图（1）控制电路由三极管2N930、电阻R1,R2,R3和可控硅SCR1共同组成，如图2-2所示。
电源电压12V通过R2给三极管2N930提供基极直流偏置，初始状态下，开关S1断开。
三极管基极无电流，三极管发射极没有偏置电压，使三极管处于截止状态。
此时，可控硅的控制极上无信号或者紧有微小的信号，可控硅不能导通。
正常情况下，可控硅的T1、T2极间有正向偏压，但不导通。
一旦开关S1被触碰，将使整个电路导通，由于有电解电容，三极管导通前，电路先给三极管充电，直到三极管基极具有足够的电压使三极管发射极正偏，电压应高于0.7V。
报警器电路总共有三个基本组成单元。
分别是：电源电路、控制电路、报警声产生电路。
三、电路设计计算与分析3.1、电源电路设计及说明3.1.1 电源电路设计方案本设计是6路防盗报警器，各路电路结构完全相同，共享一个直流稳压电源。
为了降低设计成本，减少功耗，故采用12V直流稳压电源供电。
在电网正常供电情况下，可直接将家庭电路中的220V交变电压通过变压器降压、整流桥整流、电容滤波和三端集成稳压器稳压后得到12V直流电压，可充当直流稳压电源使用。
在电网停止供电时，即家庭停电时，备用直流电源直接开始工作，这样就实现了电源供电的连续性。
通过利用二极管的正向导通特性，将12V 直流电源并入电路中，电网供电情况下，二极管没有正向偏压，际上较常用的78L12，可以稳12V的直流电压。
3.2、控制电路设计及说明3.2.1 控制电路设计方案本多路报警器要控制的电路有6路。
在电路中起到控制声、光报警信号产生的作用。
控制电路有多种设计方法，也可以用多钟元件实现，但我选择较简单的三极管与可控硅，使电路简单化，也使之易于实现。
可控硅的导通前提条件是有正向偏压，然后如果控制极上有一个高于阴极的电压信号，该可控硅便导通。
其外，可控硅的一个重要特点是，一旦导通后，就可以维持导通状态，与控制极不再有关系。
可利用可控硅的这种特性与三极管的导通条件设计控制电路。
可将接触式开关串在三极管的基极上，正常情况下，开关断开，三极管基极上没有电压，仅有集电极直接与电源相连。
要使三极管能正常工作，应先调节三极管的静态工作点，使其工作在放大区。
这样，三极管导通后才能将基极上微小的电流放大后送到发射极。
在发射极上串联一个较大的电阻，这样一来，在三极管导通后，发射极上电阻能获得较大的电势差，然后将其加到可控硅的控制极与阴极上，可控硅就可迅速导通。
另外，考虑到接触式开关防盗应用中，开关不可能合上以后就不再断开。
一般情况下，接触式开关只是短暂的闭合。
为了延长电路的工作时间，可在三极管的基极与地之间并联一个电解电容，用于延迟电路导通和延续电路的导通状态。
控制电路的右侧是产生报警光信号的电路，其电路也极其简单，只需将一个较大的电阻与灯泡串联后接到电源上。
图中，D1也有重大的作用，产生报警声信号电路只有通过D1然后再通过可控硅，才能正常产生报警声信号。
要使二极管D1导通，需要其有正向偏压。
要达到此目的，需使R4阻值较大及使灯泡有一个较大的功率，使二极管的阴极电位较低。
此控制电路中，三极管静态工作点的调试也比较重要，电路导通时应使三极管工作在放大区。
3.3、报警声产生电路3.3.1 报警声产生电路设计方案首先考虑使用555时基集成电路，不仅是因为其使用广泛，它也有其独特的作用。
使用555时基集成电路之前还需了解其内部结构与工作过程。
555时基电路的工作过程：当2脚，即比较器A2的反相输入端加进电位低于⅓VDD的触发信号时，则VT9、VTll导通，给双稳态触发器中的VTl4提供一偏流，使VTl4饱和导通，它的饱和压降Vces使VTl5的基极处于低电平，使VTl5截止，VTl7饱和，从而使VTl8截止，VTl9导通，VT20完全饱和导通，VT21截止。
因此，输出端3脚输出高电平。
此时，不管6端(阈值电压)为何种电平，由于双稳态触发器(VTl4-VTl7)中的4．7kΩ电阻的正反馈作用(VTl5的基极电流是通过该电阻提供的)，3脚输出高电平状态一直保持到6脚出现高于⅓VDD 的电平为止。
当触发信号消失后，即比较器A2反相输入端2脚的电位高于⅓VDD，则VT9、VTll截止，VTl4因无偏流而截止，此时若6脚无触发输入，则VTl7的Vces饱和压降通过4.7kΩ电阻维持VTl3截止，使VTl7饱和稳态不变，故输出端3脚仍维持高电平。
同时，VTl8的截止使VT6也截止。
当触发信号加到6脚时，且电位高于⅔VDD时，则VTl、VT2、VT3都导通。
此时，若2脚无外加触发信号使VT9、VTl4截止，则VT3的集电极电流供给VTl5偏流，使该级饱和导通，导致VTl7截止，进而VTl8导通，VTl9、VT2都截止，VT21饱和导通，故3脚输出低电平。
当6脚的触发信号消失后，即该脚电位降至低于⅔VDD时，则VTl、VT2、VT3皆截止，使VTl5得不到偏流。
此时，若2脚仍无触发信号，则VTl5通过4.7kΩ电阻得到偏流，使VTl5维持饱和导通，VTl7截止的稳态，使3脚输出端维持在低电平状态。
同时，VTl8的导通，使放电级VT6饱和导通。
通过上面两种状态的分析，可以发现：只要2脚的电位低于⅓VDD，即有触发信号加入时，必使输出端3脚为高电平；而当6脚的电位高于⅔VDD时，即有触发信号加进时，且同时2脚的电位高于⅓VDD时，才能使输出端3脚有低电平输出。
4脚为复位端。
当在该脚加有触发信号，即其电位低于导通的饱和压降0.3V时，VT8导通，其发射极电位低于lV，因有D3接入，VTl7为截止状态，VTl8、VT21饱和导通，输出端3脚为低电平。
此时，不管2脚、6脚为何电位，均不能改变这种状态。
因VT8的发射极通过D3及VTl7的发射极到地，故VT8的发射极电位任何情况下不会比1.4V电压高。
因此，当复位端4脚电位高于1.4V时，VT8处于反偏状态而不起作用，也就是说，此时输出端3脚的电平只取决于2脚、6脚的电位。
显然，555电路内含两个比较器A1和A2、一个触发器、一个驱动器和一个放电晶体管。
两个比较器分别被电阻R1、R2和R3构成的分压器设定的⅔VDD和⅓VDD。
参考电压所限定。
为进一步理解其电路功能，并灵活应用555集成块，下面简要说明其作用机理。
从图3-3可见，三个5kΩ电阻组成的分压器，使内部的两个比较器构成一个电平触发器，上触发电平为⅔VDD，下触发电平为⅓VDD。
在5脚控制端外接一个参考电源Vc，可以改变上、下触发电平值。
比较器Al 的输出同或非门l的输入端相接，比较器A2 的输出端接到或非门2的输入端。
由于由两个或非门组成的RS触发器必须用负极极性信号触发，因此，加到比较器Al同相端6脚的触发信号，只有当电位高于反相端5脚的电位时，R—S触发器才翻转；而加到比较器A2反相端2脚的触发信号，只有当电位低于A2同相端的电位⅓VDD时，R—S触发器才翻转。
通过上面对等效功能电路和CA555时基电路的内部等效电路的分析，可得出555各功能端的真值表。
华北科技学院课程设计图3-3 555时基电路接成单稳态触发器引脚2 6 4 3 7电平≤⅓ VDD* 1.4V 高电平悬空状态电平<⅓ VDD ≥⅔ VDD 1.4V 低电平低电平电平<⅓ VDD >⅔ VDD 1.4V保持电平保持电平* * 0.3V 低电平低电平由表可看出，S、R、MR的输入不一定是逻辑电平，可以是模拟电平。
因此，该集成电路兼有模拟和数字电路的特色。
一般的报警声不是连续的声音，应该是间断的有高有底的声音。
实现方法是用RC振荡电路产生振荡信号，然后送入555时基集成电路，再由3脚输出振荡信号。
考虑到不应有负信号，故需在555集成电路的3脚上接一个整流二极管。
通过整流后还应用电解电容滤掉直流信号，这样报警声的效果会更好。
但是，仅由555时基集成电路3脚输出在经整流隔直的振荡信号很小，不能直接驱动扬声器发出报警声。
故需在输出端增加一个放大电路单元。
放大电路选用两级放大，提高增益，使输出端得到较高的振荡信号，并能驱动扬声器，产生报警信号。
3.3.2 报警声产生电路图TRIG2Q3R4CVolt 5THR6DIS7V C C8G N D1U?555R2512KR2624KC1122nFC1333nFC121uFD82CP10R282.4KR27180KC1422nFT82N3906T72N930YVOVCC 12V3.4 单元电路间的连接方法电源电路主要作用是为整个电路提供持续不断的12V 直流电源供应，以保证有偷盗情况时电路能正常产生报警信号。
