家庭多路防盗报警器设计
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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。
多路防盗报警器课程设计一、课程概要本次课程设计旨在设计一种可以检测环境声音、光强等特定变化环境参数的多路防盗报警器,能够有效地监测设置加防盗范围内的室内外可疑行为和活动情况,并以发出声光警报的方式提醒以及及早盗窃行为。
二、实现要求1、多路防盗报警器系统应实现各类可疑行为的快速检测和反应,并能根据检测变化值的不同程度及时采取不同的措施;2、具有高灵敏度,能及时检测周围声音,如低调说话、大声喧哗、改变大小等;3、还要能自动检测出人体的运动,如晃动及地面的震动;4、能根据光源强度的不同情况,如室外夜间盗窃行为,以及周围可能存在的影像信号,及时警报;5、具有自动启停功能,能明确设定特定条件,以便加强系统的安全性保证;6、能轻松搭配任何应用环境,如室内、室外和多层环境,并可向其传递出具体的报警信息;7、可根据用户的需求自动调整,能够有效抑制报警器被外部噪声干扰所扰乱,保证系统稳定性;8、报警器应具备专业管理软件,可支持多用户操作,实现远程监控和管理报警系统。
三、实施方案1、采用智能传感器对声音及震动等可疑变量参数进行检测,并与彩色摄像机配合完成室内外可疑行为检测;2、建立一套综合报警系统,以能源管理保护器、智能安防主机及控制软件等构建系统,得到报警智能控制系统,用于实时监控和控制防盗范围内的安全状态;3、基于微机过程改造芯片,实现报警信号的传输、记录及归档等功能;4、采用光学传感器对光照亮度及影像信号变化进行检测,实现室外夜间盗窃活动的识别及抑制;5、实现系统自动启停功能,以便检测到改变时发出警报;6、建立专业的管理软件,实现远程控制及报警信息的传递等,目的在于加强整个系统的安全性和抗干扰能力;7、为了使该系统得到更好的应用,应多次进行实际验证,并通过测试和优化有效实施,以保证整个系统的稳定及满足用户的实际需求。
四、总结本次多路防盗报警器课程设计主要为设计一种具有高灵敏度声光报警器,以便检测室内外可疑行为及及早抑制盗窃行为。
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。
家庭防盗报警方案设计报告一、引言家庭防盗报警系统是一种以实现家庭安全为目标的智能化设备,它通过各种感知器设备,如门窗传感器、红外线传感器等,监控家庭环境并在发生异常情况时及时报警,有效地提高了家庭的安全性。
本报告将设计一个家庭防盗报警方案,保障家庭成员的人身及财产安全。
二、系统架构设计1.主要设备-门窗传感器:安装在家庭的门窗上,用于监控门窗的开关状态。
-红外线传感器:安装在家庭的关键区域,如入口门廊、客厅等,用于检测突然出现的人体热源。
-摄像头:安装在家庭的关键区域,如入口门廊、走廊等,用于实时监控家庭环境。
-报警器:安装在家庭的显眼位置,如客厅墙壁上,用于发出警报声。
2.系统工作流程-当门窗传感器检测到门窗被打开时,系统开始录像,并发送报警信息到用户的手机上。
-当红外线传感器检测到突然出现的人体热源时,系统开始录像,并发送报警信息到用户的手机上。
-用户在手机上收到报警信息后,可以通过手机APP实时查看家庭摄像头的视频画面,并采取相应措施。
三、具体方案设计1.门窗传感器安装-门窗传感器应安装在家庭的每个门窗上,并与主控制面板进行连接。
-门窗传感器的位置应选择在门窗通常被人开关的地方,如门把手附近。
-门窗传感器应设置为高灵敏度状态,只要门窗开启角度达到一定值就会触发报警。
2.红外线传感器安装-红外线传感器应安装在家庭的关键区域,如入口门廊、客厅等。
-红外线传感器应放置在高于一般人高度的位置,以避免被家庭成员或宠物误触发。
-红外线传感器应设置为适度灵敏,以便及时发现异常情况。
3.摄像头安装-摄像头应安装在家庭的关键区域,如入口门廊、走廊等。
-摄像头应设置为广角或全景模式,以覆盖更大的监控范围。
-摄像头应连接到云端服务器,以便用户可以通过手机APP实时查看视频画面。
4.报警器设置-报警器应安装在家庭的显眼位置,如客厅墙壁上。
-报警器应设置为高声模式,以吸引周围人的注意力。
-报警器应与主控制面板进行连接,当报警触发时发出警报声。
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。
此外,一些仓库的防盗工作也日益严峻,仅用人来值守的年代已经不复存在,需要一种无人值守全自动的防盗方式。
为此,提出“多路防盗器”的设计。
本文介绍了住宅智能化中的防盗报警系统。
住宅防盗报警系统可完成盗情的检测并且实现自动报警功能。
其中盗情检测由红外探测与微波探测器构成的探测器完成。
当防盗探测器检测到险情的时候,向单片机发出中断申请,再由单片机控制报警电路,实现自动报警。
现在很多小区都安装了智能报警系统,因而大大提高了住宅的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全。
关键词:财产、防盗、自动、报警器、安全AbstractIn recent years, with the further development of reform and opening up, people's living standards greatly improved.A variety of high-end home appliances and valuables owned by many families and people in the hands of urban residents in particular, savings are very substantial.Therefore, more and more households are concerned about security issues on the property.Currently, many families use a more secure security door, if the design and production of a low cost, performance, sensitive and reliable anti-theft alarm for residents of the home, will ensure the property in the security and play a more effective role.Furthermore, some warehouse work increasingly serious security, only people on duty in the era and no longer need the security of a fully automated unattended way.To this end, that "multi-alarm" design.This article describes the domestic intelligence in the anti-theft alarm system.Residential burglar alarm system to be completed by the detection of stolen love and automatic alarm function.Pirates of the situation which detected by the infrared and microwave detectors composed of detecting detectors completed.When the alarm of the detector detects in danger, an interrupt to the microcontroller application, then the MCU control alarm circuit, automatic alarm.Now many quarters are equipped with intelligent alarm system, thus greatly improving the safety of home, effectively ensuring the personal and property safety of residents.Keywords: Property、Theft、Auto、Alarm、Security目录第1章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2课题介绍 (2)1.3本文主要工作 (3)1.4方案选择论证 (4)1.4.1单片机的选择 (4)1.4.2显示器工作原理及其选择 (4)1.4.3液晶显示和数码显示 (4)1.4.4 防盗报警选择传感器的选择 (5)第2章单片机系统的硬件设计 (6)2.1硬件系统总体设计 (6)2.2 AT89C51芯片的介绍 (6)2.2.1引脚功能 (7)2.2.2 结构原理 (8)2.2.3 AT89C51定时器/计数器相关的控制寄存器介绍 (9)2.2.4 MAX708芯片介绍 (9)2.3 单片机复位设置 (10)2.4 8255A芯片介绍 (11)2.4.1 8255A的引脚和结构 (11)2.5 AT89C51与8255的接口电路 (11)2.6 显示部分 (12)2.6.1七段显示译码器 (12)2.6.2 7448译码驱动 (13)2.6.3 单片机与7448译码驱动器及LED的连接 (14)2.6.4外部地址锁存器 (15)第3章检测信号放大电路设计 (16)3.1 热释红外线传感器典型电路 (17)3.2 红外光敏二极管警灯电路 (18)3.2.1 光敏二极管控制电路 (19)3.3红外线探测信号放大电路设计 (19)3.3.2 集成电路运算放大器 (21)3.3.4 低功耗、双运算放大器LM358 (22)第4章电源设计 (23)4.1 单片机系统电源 (23)4.2检测部分电源 (24)第5章软件设计 (25)5.1 主程序设计 (25)5.2 中断子程序设计 (25)5.3 程序设计说明 (26)5.4 程序清单 (27)第六章故障的诊断和排除 (31)6.1 防盗报警器故障引起的误报警 (31)6.2 报警器设计引起的误报警 (31)6.3 报警器安装引起的误报警 (31)6.4 用户使用不当引起的误报警 (32)6.5 环境引起的误报警 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
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。
多路防盗报警电路课程设计多路防盗报警电路是一种常见的安全防护系统,它可以通过多个传感器来监测不同区域的状态,并在发生异常时发出警报。
本文将介绍多路防盗报警电路的设计原理和步骤。
我们需要了解多路防盗报警电路的基本原理。
多路防盗报警电路由多个传感器、信号处理模块和报警装置组成。
传感器可以根据需要选择,比如红外传感器、门磁传感器、烟雾传感器等。
这些传感器可以监测不同的物理量,比如人体红外传感器可以检测人体的红外辐射,门磁传感器可以检测门的开关状态,烟雾传感器可以检测烟雾浓度等。
在多路防盗报警电路中,传感器将监测到的物理量转换为电信号,然后通过信号处理模块进行处理。
信号处理模块主要是对传感器输出的电信号进行放大、滤波和数字化处理,以提取有用的信息并减少误报。
处理后的信号将送入报警装置进行判断和响应。
多路防盗报警电路的设计步骤如下:1. 确定需要监测的区域和物理量:根据实际需求确定需要监测的区域和相应的物理量,比如需要监测的房间、门窗的开关状态、烟雾浓度等。
2. 选择合适的传感器:根据需要监测的物理量选择合适的传感器,比如选择红外传感器来监测人体活动,选择门磁传感器来监测门窗的开关状态,选择烟雾传感器来监测烟雾浓度等。
3. 设计信号处理模块:根据传感器输出的电信号特点设计信号处理模块。
信号处理模块可以包括放大电路、滤波电路和模数转换电路等,以提取有用的信息并减少误报。
4. 设计报警装置:根据需要选择合适的报警装置,比如声光报警器、手机短信报警装置等。
报警装置可以根据信号处理模块的输出进行判断和响应,当监测到异常情况时发出警报。
5. 进行电路连接和调试:按照设计的电路连接图进行电路连接,并进行调试。
在调试过程中,可以通过改变传感器的位置、调整信号处理模块的参数等方式来优化系统的性能。
6. 进行系统测试:完成电路连接和调试后,进行系统测试。
测试时可以模拟实际场景,触发传感器并检查报警装置的响应情况。
如果系统正常工作,则可以进行安装和使用。
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。
多路防盗报警电路一、选题背景为了财产安全,若在防盗门上再设计一种价廉,性能灵敏的防盗报警器用于居民家中,必将在防盗和财产安全方面发挥更加有效的作用。
多路防盗报警系统经过改进,还可以应用在医院病房中病人呼叫护士等有关人员。
设计的多路防盗报警电路,采用多路输入,同一报警器输出方式实现,输出信号同时驱动LED 和声光报警电路,能够显示报警地点,能够随时根据需要扩展报警路数。
二、方案论证多路防盗报警电路的关键部分是对“入侵”信号的检测,报警信号的转换并使其能够驱动报警设备。
下面列出了两种方案。
多路防盗报警器原理:图1 多路防盗报警器原理框图方案一:采用光敏电阻的阻值变化来检测“入侵”信号,用555芯片搭成触发器来驱动信号的转变,七段LED 数码管来显示,蜂鸣器鸣叫与LED 闪烁灯做报警部分。
图2 方案一信号检测部分框图方案二:利用AT89C51单片机软件处理实现的转换报警信号,光敏电阻的阻值变化来检测“入侵”信号,数码管显示,蜂鸣器鸣叫,LED 闪烁灯做报警模块。
光敏电阻检测信号数码管显示图3 方案二信号检测部分框图方案一的特点是555芯片直接触发器不需要编程,简单方便,但是灵活性不强,不利于修改扩充报警器的功能。
方案二特点是电路简单,体积小,灵活性强。
处理信息的部分通过51单片机做MIU处理信息并且发出信号驱动数码管显示是那一路的信息和发出报警信号,51单片机有多个I/O口,且有程序做后盾,是可以实现的,通过555芯片来发出脉冲驱动数码管显示和蜂鸣器报警也是可以实现的。
用51单片机方便修改,便于添加功能,连线简单,比555的定式方便,所以选择方案二51单片机。
三、过程论述1 电源电路设计系统设计的是4路防盗报警器,各个电路的结构完全相同,共享一个直流稳压电源,为了降低成本,减小功耗,小组决定采用5V直流稳压电源供电。
图4 Proteus仿真电源电路在电网正常供电情况下,可直接将家庭电路中220V交流电压通过变压器变压,整流器整流,电容滤波和三端集成稳压芯片7805稳压后得到5V直流电压。
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。
家庭防盗报警系统设计随着科技的不断发展,家庭防盗报警系统逐渐成为了家庭安全的重要组成部分之一、一个好的家庭防盗报警系统不仅能够有效地保护家庭财产安全,还可以提升家庭成员的安全感。
本文将以家庭防盗报警系统的设计为主题,从系统的组成、传感器的选择、联动控制等方面进行详细的阐述。
一、系统组成1.主控器:主控器是整个家庭防盗报警系统的核心,负责对报警系统中的所有设备进行控制和管理。
主控器需要具备强大的处理能力和稳定的通信能力,能够及时地接收分布在家庭各处的传感器发出的信号并做出相应的处理。
2.传感器:传感器是家庭防盗报警系统中最关键的组成部分之一、传感器可以分为入侵探测器、门窗磁感应器、烟雾感应器、漏水感应器等多种类型。
其中,入侵探测器是家庭防盗报警系统中最常见和最重要的传感器之一,它可以通过红外线、微波、超声波等多种技术对家庭内外的移动物体进行监测和探测。
4.视频监控设备:视频监控设备可以通过安装摄像头对家庭进行实时监控,帮助家庭成员有效地预防和阻止入侵行为。
视频监控设备可以与主控器进行联动,当系统检测到异常情况时,可以自动启动摄像头并将监控画面发送到家庭成员的手机或电视上。
二、传感器的选择选择合适的传感器是确保家庭防盗报警系统正常工作的前提条件之一、在选择传感器时,首先需要考虑家庭的实际情况和需求,根据不同的房型、户型和家庭成员数量来进行配置。
对于入侵探测器,可以采用红外线传感技术,该技术可以通过感应物体的红外辐射来判断是否有人进入。
另外,还可以考虑使用微波传感技术和超声波传感技术进行辅助监测,以提高系统的准确性和可靠性。
对于门窗磁感应器,可以选择采用磁力传感器来监测门窗的开闭状态。
该传感器可以在门窗被撬动或者开关门窗时检测到磁场的变化,并发出报警信号。
对于烟雾感应器,可以选择采用光电感应技术。
该技术可以通过感应烟雾颗粒对光的散射和吸收情况来判断是否有火灾发生,并发出报警信号。
此外,还可以配备可燃性气体感应器以及漏水感应器等其他传感器以应对家庭的其他安全风险。
家庭多路防盗报警器设计课程设计报告多路防盗报警器设计专业学生姓名盐城工学院本科生课程设计报告(2008)班级学号指导教师完成日期2008年10月28日摘要: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。
此外,一些仓库的防盗工作也日益严峻,仅用人来值守的年代已经不复存在,需要一种无人值守全自动的防盗方式。
为此,提出“多路防盗报警器”的设计任务。
我设计的6路防盗报警器的优点在于其实用,价廉和简单。
关键词: 价廉,报警器,防盗目录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。
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3DG12、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3DG12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。
可控硅即晶闸管导通后,使报警电路工作,发出声、光报警信号。
图2-2 控制电路(2)电网电压通过电源变压器降压后,经整流桥整流,电容器滤波,三端集成稳压器稳压后供给控制电路,同时将备用直流电源通过二极管并入控制电路的输入端。
电网电压正常供电时,二极管截止,一旦电网停电,二极管导通,备用电源自动供电。
(3)指示灯采用灯泡显示,控制电路输出信号使其发光。
显示器可按不同设防地点进行编号。
采用NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器,控制器输出信号v控制其工作,NE555的(3)脚输出音o频信号再通过放大电路放大后扬声器发声报警。
2.3、总体电路图图2-3 总体电路图本多路报警器为6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6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、报警声产生电路。
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,不能导通,由电路直接为报警电路供电。
当电网停电时,二极管便获得正向偏压,因而能够导通。
备用12V 直流电源或电池组开始工作。
3.1.2 电源电路图图3-1 电源电路3.1.3 电源电路相关说明除去备用直流电源的电源电路,我刚在实习中使用过,并且完成了安装与测试。
家庭电路中的220V经过变压器降压后变为交流15V,再使用由四个相同型号整流二极管组成的整流电路整流,而后又经电解电容C7与瓷片电容滤波后得到20V的直流电压。
然后再用型号为78L12国际上普遍使用的12V三端集成稳压块稳压,通过稳压即可得到比较理想的12V直流电压。
三端集成稳压块之后电路上又并联了容量为47nF的瓷片电容与容量较大的电解电容将低于12V少量电压放大,除此之外,C10与C8还有保护电路的作用。
即当电网断电瞬间,电容上仍然充满了电荷,电容开始放电,等到电容两端的电压小于11.3V时,二极管D7便开始导通,备用直流电源开始工作。
三端稳压块采用国际上较常用的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。
3.2.2 控制电路图图3-2 控制电路图3.2.3 控制电路相关说明控制电路是整个多路防盗报警器电路中的核心。
起着控制声、光报警信号产生的作用。
如图3-2,可控硅的右侧是声光报警信号的输入端,由图可看出,只要可控硅导通,声光报警信号便可发出。
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。