【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(dòng)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(dòng)器 TTL驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(bào)警電路設(shè)計(jì) 電源電路設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)的防盜報(bào)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(dāng)交流電停供時(shí)，電路 自動(dòng)轉(zhuǎn)換 為直流供電，無(wú)需人工切換。直流 電源用 9V疊層電池 。當(dāng)交流電可使用時(shí)，經(jīng)過(guò)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(fù)極，二極管 D2截止，電路依靠交流供電工作。 當(dāng)因突發(fā)故障 導(dǎo)，如小偷切斷交流電路線致無(wú)法進(jìn)行交流電供電時(shí)， D2 的負(fù)端因失去 9V電壓而導(dǎo)通， 9V電池通過(guò)D2給電路供電，實(shí)現(xiàn)交、直流供電自動(dòng)切換 。 譯碼報(bào)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(yáng) 聲器VD5027 圖 315 譯碼報(bào)警電路 譯碼報(bào)警電路的設(shè)計(jì)中主要有譯碼器、報(bào)警控制開(kāi)關(guān)、集成音樂(lè)片、發(fā)光二極管、揚(yáng)聲器等部件構(gòu)成，這樣的電路設(shè)計(jì)具有非常強(qiáng)大且實(shí)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(hào)由運(yùn)放集成電路 LM358的輸出端輸出后進(jìn)入譯碼器進(jìn)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(gè)高電平，使單向可控硅（ SCR）導(dǎo)通，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)集成音樂(lè)片 9561正常工作，并通過(guò)晶體管放大，使揚(yáng)聲器發(fā)出刺耳的報(bào)警聲。同時(shí)在報(bào)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(dǎo)通后便不能自動(dòng)關(guān)斷的特性，故只有按下電路的報(bào)警控制開(kāi)關(guān)才能解除報(bào)警信號(hào)，否則報(bào)警聲將會(huì)一直響著。報(bào)警控制開(kāi)關(guān)見(jiàn)圖中的開(kāi)關(guān) K，此設(shè)計(jì)方式可方便主人 控制報(bào)警聲的播放時(shí)間。 晶閘管又叫可控硅 (Silicon Controlled Rectifier, SCR)。自從 20 世紀(jì) 50 年代問(wèn)世以來(lái)已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)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(dǎo)晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、快速晶閘管，等等。本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用的是單向晶閘管，也就是常說(shuō)的普通晶閘管，它是由四層半導(dǎo)體材料組成的，有三個(gè) PN 結(jié)，對(duì)外有三個(gè)電極：第一層 P 型半導(dǎo)體引出的電極叫陽(yáng)極 A，第三層 P 型半導(dǎo)體引出的電極叫控制極 G，第四層 N 型半導(dǎo)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?，關(guān)鍵是多了一個(gè)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(gè) PNP 管和一個(gè) NPN 管所組成，當(dāng)陽(yáng)極 A 加上正向電壓時(shí)， PNP和 NPN 管均處于放大狀態(tài)。此時(shí) ,如果從控制極 G 輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號(hào) ,NPN 便有基流ib2流過(guò) ,經(jīng) NPN 放大 ,其集電極電流 ic2=β 2*ib2。因?yàn)?NPN 的集電極直接與 PNP 的基極 17 相連 ,所以 ib1=ic2。此時(shí) ,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(gè)管子的電流劇增 ,可控硅使飽和導(dǎo)通。 由于 PNP和 NPN所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔?, 可控硅導(dǎo)通后 ,即使控制極 G的電流消失了 ,可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài) ,由于觸發(fā)信號(hào)只起觸發(fā)作用 ,沒(méi)有關(guān)斷功能 ,所以這種可控硅一旦導(dǎo)通是不可關(guān)斷的。 晶閘管的特點(diǎn)： 是“一觸即發(fā)”。但是，如果陽(yáng)極或控制極外加的是反向電壓，晶閘管就不能導(dǎo)通。控制極的作用是通過(guò)外加正向觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通，卻不能使它關(guān)斷。那么，用什么方法才能使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷呢 ?使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，可以斷開(kāi)陽(yáng)極電源或使陽(yáng)極電流小于維持導(dǎo)通的最小值。如果 晶閘管陽(yáng)極和陰極之間外加的是交流電壓或脈動(dòng)直流電壓，那么，在電壓過(guò)零時(shí)，晶閘管會(huì)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(diǎn)為收發(fā)頻率要嚴(yán)格一致，為此需要將報(bào)警發(fā)射部分和報(bào)警接收部分的調(diào)試配合起來(lái)，并在示波器的配合下進(jìn)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(kāi)，將示波器的探頭接在信號(hào)接收電路的信號(hào)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(wú)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(kāi)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(yùn)放集成電路LM358 的第 2 管腳上。再仔細(xì)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(hào)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(dá)到最大值。反復(fù)幾次使之達(dá)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(shí)揚(yáng)聲器應(yīng)發(fā)出報(bào)警聲，報(bào)警指示燈發(fā)光，斷開(kāi)發(fā)射模塊電路的電源．報(bào)警仍能維持，按下報(bào)警解除開(kāi)關(guān)后，報(bào)警應(yīng)解除。最后可拉開(kāi)距離進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，本報(bào)警器在調(diào)試正常的情況下，報(bào)警距離可達(dá) 50 m 以上。在進(jìn)行一般物品防盜的制作時(shí)，注意將纏繞在物品上的細(xì)銅線根據(jù)當(dāng)時(shí)的環(huán)境條件適當(dāng)作一些隱藏工作，這樣可將發(fā)揮更佳的效果。 對(duì)基于門磁技術(shù)的防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳盡的闡述，設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了一系列專用數(shù)字集成芯片，如 LM358 運(yùn)算放大器、 VD5026/5027 編碼 /譯碼芯片、 9561專用數(shù)字集成音樂(lè)片等，再使用相關(guān)高準(zhǔn)確度高效率的電子電路，讓這個(gè)防盜系統(tǒng)具備了一定智能化的設(shè)計(jì)。它不僅能達(dá)到一般的防盜報(bào)警要求，而且具有電源供電電路自動(dòng)防破壞設(shè)置。同時(shí)，它最大的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單實(shí)用，安裝經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，整個(gè)系統(tǒng)制作下來(lái)也就耗費(fèi)幾十元，非常適合郊區(qū)，鄉(xiāng)下等整體安全配套設(shè)施不太完善和經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地方，可以大大提高人們對(duì)生活環(huán)境的安全感，滿足人們對(duì)更高生活質(zhì)量的需求，具有廣泛的推廣空間和價(jià)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(jìn)空間，比如它的發(fā)射和接收距離只有 50 m 左右，這個(gè)數(shù)據(jù)或許還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠滿足人們某些地方的距離要求，需要作進(jìn)一步改進(jìn)。再就是系統(tǒng)產(chǎn)生的射頻信號(hào)或許在特定的場(chǎng)合會(huì)受到其他障礙物或電子信號(hào)的干擾，還需要采取一些屏蔽保護(hù)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(duì)比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)以及城市里面安全設(shè)施相對(duì)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(shè)置。系統(tǒng)采用 20 的門磁探測(cè)器不僅可以設(shè)計(jì)在門窗上的防盜，還可進(jìn)行改裝運(yùn)用到一般物品的防偷盜設(shè)計(jì)上。通過(guò)改變編碼器和譯碼器的地址碼設(shè)置，還可以實(shí)現(xiàn)多路報(bào)警。并且還可以通過(guò)單片機(jī)中心控制，綜合運(yùn)用 互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更智能化的設(shè)計(jì)。如果有需要，可以考慮運(yùn)用 GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行全方位追蹤，以最大限度的對(duì)財(cái)物進(jìn)行防盜設(shè)計(jì)。 21 結(jié)論 采用編解碼芯片設(shè)計(jì)的無(wú)限門磁防盜報(bào)警器可以在門窗等在非法打開(kāi)時(shí)實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警功能 .也就是當(dāng)干簧管與永磁體分離時(shí) ,蜂鳴器發(fā)出響聲 ,則表明達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 本設(shè)計(jì)采用編解碼的方式，實(shí)現(xiàn)發(fā)射與接收 .其特點(diǎn)是應(yīng)用較為方便 ,而且制作安裝簡(jiǎn)單。不足之處是報(bào)警功能比較單一，如果采用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，則可實(shí)現(xiàn)更多的功能 .例如報(bào)警顯示功能或者語(yǔ)音 報(bào)警等 . 22 致 謝 學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文也已圓滿完成?；仡櫠虝旱脑谛Ｉ?，無(wú)論是在專業(yè)知識(shí)上還是做人處事上，我都獲益匪淺。 論文設(shè)計(jì)從擬定題目到定稿，歷時(shí)數(shù)月，在課題的設(shè)計(jì)、研究、開(kāi)發(fā)以及論文的撰寫過(guò)程中，滲透著我的指導(dǎo)老師彭建軍對(duì)我極大的幫助和關(guān)懷。老師給予我不厭其煩的指導(dǎo)和不懈的支持，并在百忙中抽出時(shí)間給我提出修改意見(jiàn)并耐心指導(dǎo)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(dǎo)老師龍老師在論文一些設(shè)計(jì)難點(diǎn)上給了我很大的引導(dǎo)和啟發(fā)，讓 我發(fā)現(xiàn)了一些更具高效率和高準(zhǔn)確度的設(shè)計(jì)思路，并發(fā)現(xiàn)了一片更加廣泛的運(yùn)用領(lǐng)域，這些寶貴的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作和生活都會(huì)帶去極大地幫助。在此，向我的導(dǎo)師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。感謝陜西理工學(xué)院向我敞開(kāi)求知的大門，為我的人生打下了一個(gè)結(jié)實(shí)堅(jiān)固的基礎(chǔ)，為我的后期工作和生活創(chuàng)造了豐厚的儲(chǔ)備。 并且，在學(xué)習(xí)的幾年里，學(xué)校的老師和同學(xué)也給了我莫大的鼓勵(lì)和支持。老師耐心細(xì)致的教誨和同學(xué)們親如兄弟姐妹般的鼓勵(lì)都是我取得如此成就的堅(jiān)實(shí)保障。 最后，再次對(duì)所有幫助過(guò)我，支持過(guò)我的人說(shuō)一聲“謝謝”！ 真誠(chéng)感謝在百忙中安排時(shí) 間并忙碌于論文評(píng)閱工作的各位老師！ 23 參考文獻(xiàn) [1] 胡宴如