文档介绍：触摸式声音报警器
物理系2008电子信息工程司伟指导教师:刘萌
摘要:本论文介绍了利用555定时器设计与制作的触摸式声音报警器,重点叙述了该报警器的工作原理和555定时器的原理。本次设计主要利用了所学的数字电子电路的相关知识,电路实现较简单,经制作完成调试证明能够实现报警器要求的功能。
关键词:555定时器
一、题目来源及意义
触摸式防盗报警器,它具有使用方便、灵敏度高等特点,适合家庭或办公室、保险柜等处作防盗用。在使用时,将该报警器的触摸电极与门锁或金属拉手相连,通电后报警器处于警戒状态。当有窃贼企图撬开房门入室行窃时,只要其触碰到门锁或门把手,报警器会立即连续发出音响报警信号。
二、设计要求
触摸式声音报警器应具有声音宏亮,外型小巧,报警器当有人触摸到金属片的时候,报警器发出报警,持续一段时间后停止,若再次触摸则再报警,耗电能低,安装方便使用简单。
主要部件采用微小元件,抗干扰强,
三、工作原理
555定时器的电路如图9-28所示。它由三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器c1和基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。
分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。如5端悬空,则比较器C1的参考电压为2/,加在同相端;C2的参考电压为1/,加在反相端。
R,S是复位输入端。当S=0时,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。正常工作时, 第四引脚为高电平。
ui1和ui2分别为6端和2端的输入电压。当ui1>2/,ui2>1/ 时,C1输出为低电平,C2输出为高电平,即R=0,S=1,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。
当ui1<2/,ui2<1/ 时,C1输出为高电平,C2输出为低电平,R=1,S=0,基本RS触发器被置1,晶体管T截止,输出端u0为高电平。
当ui1<2/,ui2>1/ 时,基本RS触发器状态不变,电路亦保持原状态不变。
不变
不变
1
导通
0
1
截止
1
1
导通
0
0
×
×
放电管T
输出(VO)
复位(RD)
触发输入(VI2)
阈值输入(VI1)
输出
输入
单稳态由555构成的单稳态触发器电路如图1所示。图中R,C为外接定时元件,输人的触发信号ui接在低电平触发端(2脚)。
稳态时,输出uo为低电平,即无触发器信号(ui为高电平)时,电路处于稳定状态——输出低电平。在 ui负脉冲作用下,低电平触发端得到低于(1/3)Vcc,触发信号,输出uo为高电平,放电管VT截止,电路进入暂稳态,定时开始。
在暂稳态期间,电源+Vcc→R→C→地,对电容充电,充电时间常数T=RC,uc按指数规律上升。当电容两端电压uc上升到(2/3)Vcc后,6端为高电平,输出uo变为低电平,放电管VT导通,定时电容C充电结束,即暂稳态结束。电路恢复到稳态uo为低电平的状态。当第二个触发脉冲到来时,又重复上述过程。
多谐振荡器电路如图
R1
R2
工作原理假设电容C初始电压为零,瞬间,Uth=Utr=0<(1/3)Vcc,则输出为高电平,电路为第一暂稳态,放电管V截止,经R1、R2对电容C充电,电容电压逐渐上升,当uc达到2/时,输出由“1”跳变为“0”,电路进入第二暂稳态,同时V