【文章內(nèi)容簡介】 反 向 輸 入 A非 反 向 輸 入 A 圖 36 DIP 塑封引腳圖及引腳功能圖 LM358的圓形金屬殼封裝管腳圖如圖 37 所示： 輸 出 B輸 出 AG N DAB87654321+ + V +反 向 輸 入 B非 反 向 輸 入 B反 向 輸 入 A非 反 向 輸 入 A 圖 37 圓形金屬殼封裝管腳圖 直流耦合低通 RC 有源濾波器圖如圖 38 所示 : 13 f 0+V 0F 0 = 1 K H ZQ = 1A V = 2189。 L M 1 5 8R 4 1 0 0 KC 0 . 0 1 u FR 1 1 6 K0R 2 1 6 KC 2 0 . 0 1 u FR 3 1 0 0 KV 0 圖 38 直流耦合低通 RC 有源濾波器 LED驅(qū)動器電路圖如圖 39所示： 189。 L M 1 5 8+B 22 0 m A 圖 39 LED 驅(qū)動器 TTL驅(qū)動電路圖如圖 310所示： 189。 L M 1 5 8+188。 D M 5 4 X XR 4 2 4 0 K 圖 310 TTL 驅(qū)動電路 RC有源帶通濾波器電路圖如圖 311所示： 14 189。 L M 1 5 8+C 1 3 3 0 p FR 5 4 7 0 KR 4 1 0 MR 1 1 0 0 KR 2 1 0 0 KR 6 4 7 0 KR 8 1 0 0 KR 7 1 0 0 K189。 L M 1 5 8++189。 L M 1 5 8C 3 1 0 u FC 2 3 3 0 p FF = 1 K H ZQ = 5 0A V = 1 0 0 ( 4 0 d B ) 圖 311 RC 有源帶通濾波器電路圖 Squarewave振蕩器電路圖如圖 312所示： ++V 0189。 L M 1 5 8R 4 1 0 0 KC 0 . 0 0 1 u F+ V R E F0R 2 1 0 0 KR 1 1 0 0 KR 3 1 0 0 K 圖 312 Squarewave 振蕩器 滯后比較器電路圖如圖 313所示： 15 ++ V I N189。 L M 1 5 8R 2 1 0 MR 1 1 0 K+ V R E F 圖 313 滯后比較器電路圖 路和譯碼報警電路設計 電源電路設計 電源電路圖如圖 314所示。 + 9 vKD 17 8 0 9A CA C B R D C E 2+ C 1 2 2 0 P F4312T9 V C 2 2 2 0 P F接交流電 圖 314 電源電路圖 本設計的防盜報警系統(tǒng)所采用的電源電路 具有防停電功能。 電路供電采 用交、直流兩種方式， 當交流電停供時，電路 自動轉(zhuǎn)換 為直流供電，無需人工切換。直流 電源用 9V疊層電池 。當交流電可使用時，經(jīng)過以穩(wěn)壓器 7809為中心元件組成的穩(wěn)壓電路，將電壓穩(wěn)定的降低到所需的 9V電壓。 整流輸出的 9V電源加在二極管 D2的負極，二極管 D2截止，電路依靠交流供電工作。 當因突發(fā)故障 導，如小偷切斷交流電路線致無法進行交流電供電時， D2 的負端因失去 9V電壓而導通， 9V電池通過D2給電路供電，實現(xiàn)交、直流供電自動切換 。 譯碼報警電路圖如圖 315所示。 16 A 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8G N DD 1D 2D 3D 4C PO S 1O S 2V TV D DR 2 1 0 KR 1 1 2 0 KR 3 2 KL E D9 5 6 1S C RT I 9 0 1 3KC 1 2 2 2 u F揚 聲器VD5027 圖 315 譯碼報警電路 譯碼報警電路的設計中主要有譯碼器、報警控制開關(guān)、集成音樂片、發(fā)光二極管、揚聲器等部件構(gòu)成，這樣的電路設計具有非常強大且實用的功能，具體電路如圖 所示。在接收電路中放大、整形、最終還原的編碼數(shù)據(jù)脈沖信號由運放集成電路 LM358的輸出端輸出后進入譯碼器進行數(shù)據(jù)匹配處理，若譯碼器 VD5027 獲得的地址碼數(shù)據(jù)和編碼器 VD5026集成電路的地址碼完全一致，則譯碼器 VD5026的第 17 腳 VT則產(chǎn)生一個高電平，使單向可控硅（ SCR）導通，進而驅(qū)動集成音樂片 9561正常工作，并通過晶體管放大，使揚聲器發(fā)出刺耳的報警聲。同時在報警裝置上還安裝有發(fā)光二極管，以顯示有小偷非法入侵。由于單向可控硅具有一旦導通后便不能自動關(guān)斷的特性，故只有按下電路的報警控制開關(guān)才能解除報警信號，否則報警聲將會一直響著。報警控制開關(guān)見圖中的開關(guān) K，此設計方式可方便主人 控制報警聲的播放時間。 晶閘管又叫可控硅 (Silicon Controlled Rectifier, SCR)。自從 20 世紀 50 年代問世以來已經(jīng)發(fā)展成了一個大的家族，它的主要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、快速晶閘管，等等。本文系統(tǒng)設計使用的是單向晶閘管，也就是常說的普通晶閘管，它是由四層半導體材料組成的，有三個 PN 結(jié)，對外有三個電極：第一層 P 型半導體引出的電極叫陽極 A，第三層 P 型半導體引出的電極叫控制極 G，第四層 N 型半導體引出的電極叫陰極 K。它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷P(guān)鍵是多了一個控制極 G，這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。 可以把它看作由一個 PNP 管和一個 NPN 管所組成，當陽極 A 加上正向電壓時， PNP和 NPN 管均處于放大狀態(tài)。此時 ,如果從控制極 G 輸入一個正向觸發(fā)信號 ,NPN 便有基流ib2流過 ,經(jīng) NPN 放大 ,其集電極電流 ic2=β 2*ib2。因為 NPN 的集電極直接與 PNP 的基極 17 相連 ,所以 ib1=ic2。此時 ,電流 ic2再經(jīng) PNP放大 ,于是 PNP的集電極電流 ic1=β 1*ib1=β1*β 2*ib2。又流回到 NPN 的基極 ,表成正反饋 ,使 ib2不斷增大 ,如此正 向饋循環(huán)的結(jié)果 ,兩個管子的電流劇增 ,可控硅使飽和導通。 由于 PNP和 NPN所構(gòu)成的正反饋作用 , 可控硅導通后 ,即使控制極 G的電流消失了 ,可控硅仍然能夠維持導通狀態(tài) ,由于觸發(fā)信號只起觸發(fā)作用 ,沒有關(guān)斷功能 ,所以這種可控硅一旦導通是不可關(guān)斷的。 晶閘管的特點： 是“一觸即發(fā)”。但是，如果陽極或控制極外加的是反向電壓，晶閘管就不能導通?？刂茦O的作用是通過外加正向觸發(fā)脈沖使晶閘管導通，卻不能使它關(guān)斷。那么，用什么方法才能使導通的晶閘管關(guān)斷呢 ?使導通的晶閘管關(guān)斷，可以斷開陽極電源或使陽極電流小于維持導通的最小值。如果 晶閘管陽極和陰極之間外加的是交流電壓或脈動直流電壓，那么，在電壓過零時，晶閘管會自行關(guān)斷。 門磁防盜原理圖 原理圖如圖 316 所示 18 圖 317 原理圖 19 第四章 調(diào)試與總結(jié) 調(diào)試的難點為收發(fā)頻率要嚴格一致，為此需要將報警發(fā)射部分和報警接收部分的調(diào)試配合起來，并在示波器的配合下進行。首先，將發(fā)射模塊部分中的干簧管兩端用短接線短路，讓發(fā)射模塊電路一直工作，接通接收部分的電源，先將譯碼器 VD5027 的第 17管腳 VT 腳焊開，將示波器的探頭接在信號接收電路的信號輸出端處，將發(fā)射模塊靠近接收模塊，可控制在 20 cm 左右，用無感起子調(diào)節(jié)發(fā)射電路中的微調(diào)電容 C3 和接收模塊電路的微調(diào)電容 C9，直到示波器上有編碼脈沖顯示為止，再拉開發(fā)射模塊和接牧模塊的距離，使發(fā)射模塊和接收模塊相距 10 m 左右，將示波器的探頭改接在運放集成電路LM358 的第 2 管腳上。再仔細調(diào)整接收部分的微調(diào)電容 C9 和電感線圈 L2，直到示波器顯示的解調(diào)輸出的編碼脈沖信號的波形幅度最大為止，然后再調(diào)整發(fā)射模塊電路中的微調(diào)電容 C3，邊調(diào)整邊觀察示波器波形的變化，使波形幅度達到最大值。反復幾次使之達到最佳狀態(tài)。如果一切都正常，可焊接上譯碼 器 VD 5027的第 17管腳 VT腳，此時揚聲器應發(fā)出報警聲，報警指示燈發(fā)光，斷開發(fā)射模塊電路的電源．報警仍能維持，按下報警解除開關(guān)后，報警應解除。最后可拉開距離進行實驗，本報警器在調(diào)試正常的情況下，報警距離可達 50 m 以上。在進行一般物品防盜的制作時，注意將纏繞在物品上的細銅線根據(jù)當時的環(huán)境條件適當作一些隱藏工作，這樣可將發(fā)揮更佳的效果。 對基于門磁技術(shù)的防盜報警系統(tǒng)的設計思路和具體實現(xiàn)進行了詳盡的闡述，設計過程中采用了一系列專用數(shù)字集成芯片，如 LM358 運算放大器、 VD5026/5027 編碼 /譯碼芯片、 9561專用數(shù)字集成音樂片等，再使用相關(guān)高準確度高效率的電子電路，讓這個防盜系統(tǒng)具備了一定智能化的設計。它不僅能達到一般的防盜報警要求，而且具有電源供電電路自動防破壞設置。同時，它最大的特點就是簡單實用，安裝經(jīng)濟實惠，整個系統(tǒng)制作下來也就耗費幾十元，非常適合郊區(qū)，鄉(xiāng)下等整體安全配套設施不太完善和經(jīng)濟欠發(fā)達的地方，可以大大提高人們對生活環(huán)境的安全感，滿足人們對更高生活質(zhì)量的需求，具有廣泛的推廣空間和價值。 雖然本文介紹的防盜系統(tǒng)具有一定的高新技術(shù)含量，但是依然存在一些方面的改進空間，比如它的發(fā)射和接收距離只有 50 m 左右，這個數(shù)據(jù)或許還遠遠不夠滿足人們某些地方的距離要求，需要作進一步改進。再就是系統(tǒng)產(chǎn)生的射頻信號或許在特定的場合會受到其他障礙物或電子信號的干擾，還需要采取一些屏蔽保護配套措施。 鑒于本系統(tǒng)主要考慮到一些郊區(qū)、鄉(xiāng)下等相對比較偏遠的地區(qū)以及城市里面安全設施相對比較薄弱的地方人們的生活環(huán)境需求，故采用了比較一般的技術(shù)設置。系統(tǒng)采用 20 的門磁探測器不僅可以設計在門窗上的防盜，還可進行改裝運用到一般物品的防偷盜設計上。通過改變編碼器和譯碼器的地址碼設置，還可以實現(xiàn)多路報警。并且還可以通過單片機中心控制，綜合運用 互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)絡進行更智能化的設計。如果有需要，可以考慮運用 GPS全球定位系統(tǒng)進行全方位追蹤，以最大限度的對財物進行防盜設計。 21 結(jié)論 采用編解碼芯片設計的無限門磁防盜報警器可以在門窗等在非法打開時實現(xiàn)防盜報警功能 .也就是當干簧管與永磁體分離時 ,蜂鳴器發(fā)出響聲 ,則表明達到了設計要求。 本設計采用編解碼的方式，實現(xiàn)發(fā)射與接收 .其特點是應用較為方便 ,而且制作安裝簡單。不足之處是報警功能比較單一，如果采用單片機進行數(shù)據(jù)處理，則可實現(xiàn)更多的功能 .例如報警顯示功能或者語音 報警等 . 22 致 謝 學習生活即將結(jié)束，畢業(yè)設計和論文也已圓滿完成?；仡櫠虝旱脑谛Ｉ睿瑹o論是在專業(yè)知識上還是做人處事上，我都獲益匪淺。 論文設計從擬定題目到定稿，歷時數(shù)月，在課題的設計、研究、開發(fā)以及論文的撰寫過程中，滲透著我的指導老師彭建軍對我極大的幫助和關(guān)懷。老師給予我不厭其煩的指導和不懈的支持，并在百忙中抽出時間給我提出修改意見并耐心指導我修改論文，使我順利地完成了本課題的研究和論文的寫作。期間指導老師龍老師在論文一些設計難點上給了我很大的引導和啟發(fā)，讓 我發(fā)現(xiàn)了一些更具高效率和高準確度的設計思路，并發(fā)現(xiàn)了一片更加廣泛的運用領(lǐng)域，這些寶貴的知識和經(jīng)驗對我以后的工作和生活都會帶去極大地幫助。在此，向我的導師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。感謝陜西理工學院向我敞開求知的大門，為我的人生打下了一個結(jié)實堅固的基礎，為我的后期工作和生活創(chuàng)造了豐厚的儲備。 并且，在學習的幾年里，學校的老師和同學也給了我莫大的鼓勵和支持。老師耐心細致的教誨和同學們親如兄弟姐妹般的鼓勵都是我取得如此成就的堅實保障。 最后，再次對所有幫助過我，支持過我的人說一聲“謝謝”！ 真誠感謝在百忙中安排時 間并忙碌于論文評閱工作的各位老師！ 23 參考文獻 [1] 胡宴如