【正文】 ．．．．．．．．．．．（ 24） 4 附錄 3．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（ 26） 第一章 概 述 雙路防盜報(bào)警器電路設(shè)計(jì)的目的和背景 這幾年隨著改革開放的不斷深入以及我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民的生活水平有了很大的提高。各種 貴重物品以及高檔家電產(chǎn)品為越來越多的家庭所擁有，并且人們手中尤其是城市居民的積蓄數(shù)額也十分可觀。因此，越來越多的人對家庭財(cái)和人生安全都十分關(guān)心。目前，許多家庭都使用了較為安全的防盜門、防盜窗，以及電器的安全報(bào)警。進(jìn)而設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出一種廉價(jià)、性能靈敏可靠的防盜報(bào)警器用于小區(qū)家庭及企業(yè)公司，使得防盜在保證財(cái)產(chǎn)安全方面發(fā)揮更加有效的作用。為此，提出“雙路防盜報(bào)警器”的設(shè)計(jì)任務(wù)。 雙路防盜報(bào)警器電路的優(yōu)點(diǎn) 該報(bào)警器適用于家庭防盜，也適用于中小企業(yè)事業(yè)單位。其特點(diǎn)是靈敏高、可靠強(qiáng)，體積小，成本低， 節(jié)能 環(huán)保 型， 便 于安裝、維修，發(fā)現(xiàn)盜因，并且可以立即報(bào)警和警燈閃光的提示；也可以延時(shí) 135 秒再報(bào)警，以增加報(bào)警的突然性與隱蔽性。報(bào)警時(shí)除可以發(fā)出類似公安警車的報(bào)警聲之外，兩只警燈還可以同時(shí)交替閃亮，增加對犯罪分子的威懾氣氛。 防盜報(bào)警器的應(yīng)用和發(fā)展 伴隨著社會(huì)的發(fā)展給我們的生產(chǎn)、生活提供勒極大的方便，同時(shí)也伴隨著它們出現(xiàn)也帶來了一定的安全隱患。因此 防盜很久以前就與生活存在著密切的聯(lián)系，影響人們的正常生活！對付盜竊者，人們最傳統(tǒng)的辦法就是養(yǎng)狗，但是隨著城市化的發(fā)展，這種辦法已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的需求。電子技術(shù)的發(fā)展為防 盜產(chǎn)品提供了新的途徑，人們仿照著警車的叫聲，已制造出一種帶有警報(bào)和閃光，且可以進(jìn)行檢查盜因。這種產(chǎn)品的出現(xiàn)，使得防盜產(chǎn)品的使用更加靈活方便，防盜性能更有效安全性相對普遍的提高。 5 第二章 雙路防盜報(bào)警器電路設(shè)計(jì)理論 雙路防盜報(bào)警器電路功能 當(dāng)接通電源之后，當(dāng) 單光束反射式紅外光電傳感 A 接收到信號(hào)時(shí)，對輸出的信號(hào)進(jìn)行放大處理后，產(chǎn)生一個(gè)下降沿，使 NE555 產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)的高電平，從而控制繼電器的狀態(tài)，來控制報(bào)警電路和閃光電路工作狀態(tài)（立即發(fā)出報(bào)警聲和兩個(gè)警的交替閃亮），經(jīng)過一定的時(shí)間之后就 會(huì)自動(dòng)的停止； 當(dāng) 單光束反射式紅外光電傳感 B 接收到信號(hào)時(shí)，同樣對其輸出進(jìn)行放大處理產(chǎn)生一個(gè)上升沿，通過74LS74（ D觸發(fā)器）產(chǎn)生一個(gè)保持的高電平?？刂浦^電器的常開開關(guān)一直閉合，立即發(fā)出報(bào)警聲和兩個(gè)警的交替閃亮，并且不會(huì)停止。 雙路防盜報(bào)警器電路的組成 檢測電路及信號(hào)放大電路 單光束反射式紅外光電傳感器（ ST188）的特點(diǎn)及運(yùn)用 ： a. 采用高功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成。 b. 檢測距離可以調(diào)整范圍得大小。 c. 采用非接觸式的檢測方法。 d. 響應(yīng)時(shí)間是在紅外光電傳感器端面前與亮檢測面處測得，其數(shù)值受亮檢測面的表面光潔及平整影響。 的引腳圖及極限參數(shù)如下 圖（ 21） ： 圖（ 21） 6 檢測放大電 路 ： 檢測放大電路是整個(gè)系統(tǒng)得眼睛，產(chǎn)品得靈敏度高低，性能得好壞與此直接相關(guān)。因此一定要處理好檢測放大電路。對于信號(hào)的接收，由于是檢測人的到訪情況，故采用單光束反射式紅外光電傳感器（ ST188）。當(dāng)有人入侵時(shí)，傳感器接收端就可以接收到紅外信號(hào)，引起相應(yīng)電平變化；當(dāng)沒有人時(shí)，傳感器得接收端就不能接收到信號(hào)，就不能檢測到盜情。其中 Uo=(1+43RR)Uc，原理圖如下圖（ 22）： 圖（ 22） 運(yùn)算放大器 LM324 結(jié)構(gòu)圖 （ 23） 如下： 7 圖（ 23） 延時(shí)電路 圖（ 24）是用實(shí)基電路 NE555 組成的單穩(wěn)態(tài)型時(shí)間繼電器。接通電源時(shí)，電路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)電容 C1 不能進(jìn)行充電， NE555 的 3 腳和 7 腳均為低電平，繼電器處于等待狀態(tài)， K1 沒有閉合；有盜賊進(jìn)入時(shí)， NE555 的 2 腳受由高低電平得脈沖觸發(fā)， IC 的 3 腳立即變?yōu)楦唠娖剑偈估^ 電器的電感線圈閉合，K1 閉合，聲光報(bào)警電路都工作。 7 腳成懸空狀態(tài)。電路進(jìn)入單穩(wěn)態(tài)。 3 腳輸出高電平同時(shí)。電容 C1 經(jīng)過電阻 R1 的電位器 R2 充電，當(dāng)電容 C1 兩端的電壓達(dá)到2/3VCC 時(shí)，單穩(wěn)態(tài)結(jié)束。電容 C 1 經(jīng) IC 的 7 腳放電，等待下一次觸發(fā)。單穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間 t 即直流輸出時(shí)間的長短由單穩(wěn)態(tài)電路得定時(shí)元件電阻 R電位器 R2和電容 C1 的參數(shù)決定。可由下式進(jìn)行估算： t=（ R2+R1)C1。經(jīng)過調(diào)整 R2 可滿足延時(shí) 20? 2 的時(shí)間要求。 圖 （ 25） 555 的介紹及其引腳圖 圖（ 26） ： 555 定時(shí)器是一種電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便靈活、用途廣泛的多功能電路。 8 圖（ 26） 觸發(fā)保持電路 阻塞 D 觸發(fā)器的邏輯符號(hào)中， D 為信號(hào)輸入端，框內(nèi)“ ”表示動(dòng)態(tài)輸入，它表明用時(shí)鐘脈沖 CP 上升沿觸發(fā)，所以，維持阻塞 D 觸發(fā)器又稱為邊沿 D 觸發(fā)器。它的邏輯功能與前面討論的同步 D 觸發(fā)器相同，因此，它們的特性表、驅(qū)動(dòng)表和特性方程也都相同，但邊沿 D 觸發(fā)器只有 CP 上升沿達(dá)到才有效。它的特性方程如下： DQ n ??1 （ CP 上升沿到達(dá)時(shí)刻有效） HD74LS74AP 芯片的引腳圖如下 圖（ 27） 所示： 圖（ 27） 下表為其功能表，由該表可以看出 CT74LS74 有如下主要功能： CT74LS74 的功能表 輸入 輸出 功能說明 R D S D D CP Q 1n? Q 1n? 0 1 0 1 異步置 0 1 0 1 0 異步置 1 1 1 0 ↑ 0 1 置 0 1 1 1 ↑ 1 0 置 1 1 1 0 Qn nQ 保持 0 0 1 0 不允許 9 （ 1） 沖 CP 及 D 端的輸入沒有關(guān)系，這也是異步置 0 的來歷。 R D 稱為異步置 0 端。異步置 0 也稱為直接置 0。 （ 2） 異步置 1。當(dāng) R D = S D =0 時(shí)，觸發(fā)器置 1， Q 1n? =1，它同樣與時(shí)鐘脈沖 CP 及 D 端的輸入沒有關(guān)系，這也是異步置 1 的來歷。 S D 稱為異步置 1 端。異步置 1 也稱為直接置 1。 由此可見， R D 和 S D 端的信號(hào)對觸發(fā)器的控制作用優(yōu)先于 CP 信號(hào)。 （ 3） 置 0。取 R D =S D =1，如 D=0，則在 CP 由 0 正躍到 1 時(shí)，觸發(fā)器置0， Q 1n? =0。由于觸發(fā)器的置 0 和 CP 到來同步，因此，又稱為同步置 0。 （ 4） 置 1。取 R D =S D =1，如 D=1，則在 CP 由 0 正躍到 1 時(shí)，觸發(fā)器置1， Q 1n? =1。由于觸發(fā)器的置 1 和 CP 到來同步，因此，又稱為同 步置 1。 （ 5）