防盗用阴影报警设计.doc
《防盗用阴影报警设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《防盗用阴影报警设计.doc(16页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、江苏广播电视大学通州学院 防盗用阴影报警设计目 录 摘要3一、 设计目的和意义二、 设计任务及要求 1、电源电路的设计2、触发电路的设计3、驱动电路的设计4、其他电路的设计三、 总电路设计方框图 1、电源电路的设计(1)直流稳压电源的结构框图 (2)直流电源设计参数2触发电路的设计(1) 555时基电路的主要参数及各管脚功能(2) 555时基电路的负载连接方法(3) 555时基电路的单稳态工作模式与特点四、整机工作原理及电路图1、整机电路图2、整机工作原理五、组装调试1、使用主要仪器2、测试的数据及波形3、组装与调试的方法4、故障诊断及排除六、元件清单七、设计小结八、主要参考文献摘要随着电子技
2、术的不断发展,应用电子正在不断地走向新时代,电子技术、电子设计、电子产品等日新月益的更新,给人们的生活带来了很大的方便。本设计主要是防盗阴影报警电路,这种光敏电路可以在有阴影落在它上面时发出告警信号。主要用于在深夜保护展柜里的贵重商品。展柜里需安装一只微光灯以便检测移动的阴影。本电路能根据不同需要发出蜂鸣告警和汽笛告警声。关键词:防盗 阴影 展柜 商品一、设计目的和意义1 学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握电子电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计的能力;2通过实际的系统应用与操作,加深对所学知识的理解;3通过组装和调试培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。二、设计任务及要
3、求本设计采用555脉冲触发单稳电路,能根据不同需要产生蜂鸣告警和启迪告警声。电路分为电源电路、驱动电路、触发电路等设计。主要设计如下:1、电源电路的设计(1) 输出电压 V0 =9V(2) 输出电流 I0 = 00.5A(3) 输入电压 VIN = 712V(4) 使用温度范围 -20+70C2、驱动电路的要求(1) 驱动电流大于 20mA(2) 驱动电压 5V(3) 驱动形式 : 光电耦合器或继电器3、触发电路的设计本电路采用NE555时基电路作为单稳触发电路,触发灵敏度高而且可靠性好。 (1)灵敏度要高,但不能产生误触发;(2)触发报警需持续1分钟左右。4、其他电路要求(1) 上各电路均由
4、同一电源供电且电压均为9V;(2) 设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图;(3) 进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。四、 总电路设计方框图1、 电源电路的设计(1) 直流稳压电源的结构框图: 市电电压通过保险丝并经过变压器降压、IN4007二极管整流、电容滤波、LM7805稳压输出、利用红色发光二极管指示电源电路工作状态,电源电路的原理如图 2 所示。图2 电源电路220V市电经过变压器T降压后,输出交流9V左右的电压,经二极管(VD1VD4)桥式整流,电容C1滤掉高频杂波后送入LM7805第1脚,第2脚接地,第3脚输出稳定的电压,电压为9V。C2进一步
5、滤除高频干扰,供给电路工作,红色发出二极管是电源指示灯,R1是发光二极管的限流电阻,发光二极管的正常工作电流为10mA。变压器原理很简单顾名思义变压器的主要作用就是变压,也就是改变电压。变压器的原理是电磁感应技术,变压器有两个分别独立的共用一个铁芯的线圈。分别叫作变压器的次级线圈和初级线圈。电流的方向和大小随时间变化的,变压器初级通上交流电时,变压器的铁芯中产生了交变的磁场,(其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。)在次级就感应出频率相同的交流电压.变压器的初次级线圈的匝数比等于电压比。变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,因为直流电流是不会变化的,电流通过变压器不会产生交变的
6、磁场,所以次级线圈只能在直接接通的一瞬间产生一个瞬间电流和电压。LM7805是三端稳压器如图3所示:脚为非稳压电压Ui输入端;脚为接地端;脚为稳压电压Uo输出端。LM7805有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V七种不同的固定输出电压,广泛应用于各种电子设备中。最大输出电流为1.5mA。 LM7805稳压器有内部过流、热过载和输出晶 图3 LM7805管脚体管安全区保护功能,电路使用 图 3安全可靠。虽然稳压器按固定稳压设计,但外部接少量零件,即可做成可调稳压器或可调稳流器使用(2)直流电源设计参数电路的输出电压UI应满足下式:UUomax+(UI-UO)min+UI 式中,Uom
7、ax为稳压电源输出最大值;(UI-UO)min为集成稳压器输入输出最小电压差;UI为电网波动引起的输入电压的变化(一般取UO、(UI-UO)min之和的20%)。对于集成三端稳压器,当(UI-UO)min=210V时,具有较好的稳压特性。故滤波器输出电压值:UI(6+2+1.6)V=9.6V,取UI =10V.根据UI可确定变压器次级电压 U2:U2 = UI/(1.21.5) 10/(1.21.4)=7.1V8.3V故本电源电路变压器采用220V/7.5V在桥式整流电路中,变压器次级电流与滤波器输出电流的关系为:I2=(1.21.5)II(1.21.5)IO=1.21=1.2(A).取变压器
8、的效率0.8,则变压器的容量为 P=U2I2/=7.51.2/0.8=9(W)故选择容量为10W的变压器。流过桥式电路中每只整流三极管的电流为 ID =(12)IL =(1/2)1=0.5(A) 每只整流二极管在截止时承受的反向峰值电压为 URM = 2 U2 =1.4147.5=10.6V选用三极管IN4001,其参数为:ID=1A,URM =100V。可见能满足要求。一般滤波电容的设计原则是,取其放电时间常数RLC是其充电周期的确25倍。对于桥式整流电路,滤波电容C的充电周期等于交流周期的一半,即RLC(25)T/2=25/2f,由于2f,故RLC(25),取RLC3则C=3/RL其中RL
9、=UI/II,所以滤波电容容量为C3II/2fUI(31)/ 250101.681103(F)取C=2200F 电容耐压值应考虑电网电压最高、负载电流最小时的情况。UC max=1.1U2 max=1.1611.7(V)综合考虑波电容可选择C=2200F,16V的电解电容。另外为了滤除高频干扰、改善电源的动态特性和改善负载的瞬态呼应,一般在三端集成稳压器输入和输出端各并联一个0.010.1F的高频瓷片电容。在电源的输出端接一6V继电器,一旦断电能自动切换到备用电源。2、触发电路的设计 (1)、555时基电路的介绍555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在同一硅片上的组合集成电路。它设计
10、新颖,构思奇巧,用途广泛,备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐,人们将其戏称为伟大的小IC。 (2)、555时基电路的管脚排列及其功能和各个管脚的功能如图所示:管脚序号管脚名称管脚功能1VSS接地端2低触发控制输入端3VO输出端4双稳态触发器复位端5VC控制电压端6TH高触发端7DIS放电开关8VCC工作电源电压输入端555时基电路的管脚功能表: 555时基电路的逻辑功能表:输入输出阈值输入(UI1)触发输入(UI2)输出MR(非)输出UO放电管(VT)00导通VCC/311截止2VCC/3VCC/310导通2VCC/3VCC/31保持前一个状态保持前一个状态555时基电路的各种参数:参数符
11、号测试条件最小值典型值最大值单位电源电压VCC4.518V工作电流ICCVCC=15V1012mA阈值电压VTH2/3 VCCV触发电压VTRVCC=15V4.855.2V触发电流ITR0.5uA控制电压电平VCVCC=15V9.61010.4V输出低电平电压VOLVCC=15V0.40.5V输出高电平电压VOHVCC=15V1313.3V工作电压TOPA双列封装070555时基电路输出电压有高电平和低电平两种状态,其内部等效于一只开关自动动作。l 当输出为高电平时开关向上,输出Vo端通过内阻R01与电源正极相接。l 当输出为低电平时开关向下,输出Vo端通过内阻R02与公共端相连。(3)、55
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
10 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 盗用 阴影 报警 设计