课程设计 触摸报警
触摸报警器课程设计
触摸报警器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解触摸报警器的基本原理和功能，掌握触摸报警器的安装、调试和维护方法，培养学生动手操作能力和创新思维能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解触摸报警器的工作原理和主要组成部分；（2）掌握触摸报警器的安装、调试和维护方法；（3）了解触摸报警器在生活中的应用场景。
2.技能目标：（1）能够独立完成触摸报警器的安装和调试；（2）能够对触摸报警器进行简单的故障排查和维修；（3）能够运用触摸报警器进行创新设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科技创新的兴趣和热情；（2）培养学生团队协作和沟通交流的能力；（3）培养学生安全意识，提高防范风险的能力。
二、教学内容本课程主要内容包括触摸报警器的基本原理、组成部分、安装调试方法以及在生活中的应用。
具体安排如下：1.第一课时：触摸报警器的基本原理和组成部分；2.第二课时：触摸报警器的安装和调试方法；3.第三课时：触摸报警器的维护和故障排查；4.第四课时：触摸报警器在生活中的应用场景。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法和小组讨论法相结合的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于讲解触摸报警器的基本原理和组成部分；2.实践操作法：用于触摸报警器的安装、调试和维护实践；3.小组讨论法：用于探讨触摸报警器在生活中的应用场景和创新设计。
四、教学资源教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。
1.教材：选用《触摸报警器教程》作为主教材，辅助以相关参考书籍；2.实验设备：触摸报警器实验套件、工具箱等；3.多媒体资料：教学PPT、短视频、网络资源等。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过课堂参与、小组讨论、提问等方式评估学生的学习态度和理解程度，占总评的30%。
2.作业：布置与课程内容相关的实践性作业，如触摸报警器的安装与调试，占总评的30%。
触摸式多路报警器的设计与制作报告.
触摸式多路报警器的设计与制作电子技术实训设计任务书一、设计目的1．掌握各种不同类型二极管在电路中的作用；2．掌握三极管的原理与应用；3．熟悉555时基电路的功能和作用。
二、设计任务1．设计一个触摸式多路报警器，可将触摸片直接安置在被防护的物体上，当有人接触物体时，电路被触发，发出报警声。
2．报警形式为声光报警，并且，报警声音要实现高低起伏。
三、设计要求1．利用555时基电路实现报警声音的高低起伏；2．选择合适的电阻、二极管、三极管等器件；3．完成全电路理论设计、制作、调试，并画出电路原理图；4．撰写设计报告（包括调试总结报告）；5．上交制作产品一件。
四、电路简介及原理框图防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。
该电路采用三极管与可控硅进行控制，无偷盗情况时，使三极管处在截止状态，则被控器的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即使三极管导通，被控器的声、光信号产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。
（1）原理框图报警器的原理框图如图2-1所示：交流电源→控制电路→报警电路（2) 、工作原理触摸式多路报警器可将触摸片直接安置在被防护的物体上，当有人直接接触物体时，电路被触发，发出警报声。
本电路由六组触摸电路组成，可以根据需要增加若干组，但后面的报警声相电路不必变动。
（3）控制电路触摸片A~F与集成反相器F1~F6组成触摸信号输入控制门，VD1~VD6组成隔离电路，将触摸片与电源单向隔离。
当电路处于检测状态时隔离二极管使触摸片保持高电平状态，当触摸片被触摸时可使触摸片保持低点平以第一路为例，当触摸片A被触摸后，触摸片A变为低电平，由于VD1的隔离，A保持低电平。
当触摸形成的低电平经F1变向后变为高电平。
这时LED1发光，VT1 VT2导通，VT3接着导通。
VT3导通后，通过VD7 R4又使VT4导通。
由于VT4相当于电源的开关，控制者报警声响的电源回路，VT4导通后报警声响电路的电源回路被接通，报警声响电路发出报警声（电路图如下）A BC D FVTE9014VT29014LED~~LED6R12409014VT4R6100KR510KR32KR22KR4180KICE(F1~~F6)CD4069B 1F1IF2IF3IF4IF5IF6VD7C210u（4）报警电路IC2、IC3组成调制型报警声响电路，其中IC2与R5、R6及C2组成低频锯齿波发生器，输出的锯齿波通过VT5加至IC3的⑤脚，对IC2产生的矩形波进行调制，使其发出高低起伏的报警声响（电路图如下）IC2 NE555IC3 NE5559014 VT4C4100uR810KR74.7KR975KC30.01uVT5901212V（5）总体电路图如下IC2 NE555IC3 NE555A BC D FVTE9014VT29014LED~~LED6R12409014VT4C4100uR810KR74.7KR975KC30.01uVT59012R6100KR510KR32KR22KR4180KICE(F1~~F6)CD4069B 1F112VIF2IF3IF4IF5IF6VD7C210u五、单元电路简介(1)CD4069 芯片简介（1）NE555芯片简介NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉冲信号。
电子课程设计---简单实用触摸式报警器
课题名称:简单实用触摸式报警器目录1.引言 (3)2.方案设计 (4)2.1 设计方案总概 (4)2.2 设计思路 (4)3.单元电路设计 (5)3.1 CD4011芯片的管脚图及原理 (5)3.2 触发电路图及原理 (6)4.总电路原理图 (7)5.安装和调试 (10)6.电子元件清单 (11)7.课程设计总结 (12)8.参考文献 (12)1.引言随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人类不断研究，不断创新纪录，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识及自身的安全保护意识在不断的增强，因而对安防措施提出了新的要求。
本设计就是为了满足安防的需要而设计的电子报警系统。
这几年随着改革开放的不断深入以及我国经济的迅猛发展，人民的生活水平有了很大的提高。
各种贵重物品以及高档家电产品为越来越多的家庭所拥有，并且人们手中尤其是城市居民的积蓄数额也十分可观。
因此，越来越多的家庭对财产安全问题十分关心。
目前，许多家庭都使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种廉价、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。
该报警器适用于家庭防盗，也适用于中小企业事业单位。
其特点是灵敏、可靠，一触即发，可以立即报警；当人体接触到需要报警的金属片时，启动设备就会使得警报器长鸣，直至30S以后，报警声音才会终止。
该触摸式报警器设计时，应充分考虑这一问题，使得系统的功能有着良好的扩展性，可以针对不同的场合，对系统进行改进。
考虑到实际现场环境和用户的安全防范要求，具有防拆动、防破坏功能。
具有一定的抗干扰能力，可以防止各种误报现象发生，系统的灵敏度和可靠性很高。
报警时可以发出声音，提醒主人有不法分子，同时给不法分子警慑。
本文的主要内容是对较为常见的家庭防盗报警装置的设计改进并制作，通过对此例的研究制作，学习普通触摸式报警器的工作原理和使用方法，根据此报警器可制作出用于不同范围的报警装置，并且学习电路图和电路板的设计和制作，了解各个元件的类别、工作原理和使用方法。
触摸式报警2
课程设计任务书题目：触摸防盗报警电路的设计初始条件：直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求）1、技术要求：设计一种高灵敏度触摸式报警器，可以安装在门、窗或保险柜等容易触摸的部位，只要非法进入者的手触摸或靠近它，扬声器即会发出响亮的报警声。
要求灵敏度和报警持续时间可以进行调节。
2、主要任务：（一）设计方案（1）按照技术要求，提出自己的设计方案（多种）并进行比较；（2）以NE555时基集成电路和3DJ6场效应管为主，设计一种报警器（实现方案）；（3）依据设计方案，进行预答辩；（二）实现方案（4）根据设计的实现方案，画出电路逻辑图和装配图；（5）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数；（6）在面包板上组装电路；（7）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求；（8）撰写设计说明书，进行答辩。
3、撰写课程设计说明书：封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期任务书目录（自动生成）正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案；4、调试过程及结论；5、心得体会；6、参考文献成绩评定表时间安排：19周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩；20周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写课程设计说明书。
指导教师签名：年月日系主任（或负责老师）签名：年月日触摸防盗报警电路的设计1. 技术指标设计一种高灵敏度触摸式报警器，可以安装在门、窗或保险柜等容易触摸的部位，只要非法进入者的手触摸或靠近它，扬声器即会发出响亮的报警声。
要求灵敏度和报警持续时间可以进行调节。
2. 设计方案及其比较2.1 方案一原理图：图2-1工作原理：这个电路（图2-1）是由2个NE555时基集成电路（图中的U1和U2）组成的，其中第一个555时基集成电路组成了一个施密特触发器，而第二个555则组成了一个多谐振荡器。
触摸防盗报警器
University of South China电子技术课程设计题目：触摸防盗报警器学院：电气工程学院专业：自动化班级：07级2班学号：************名：***指导教师：**2010年1月17日设计课题题目：触摸防盗报警器一、设计任务与要求1）设计一个简单的触摸式防盗报警器，以起到触摸防盗报警的功能。
2）该防盗报警器，适用于仓库、住宅等地的防盗报警。
3) 防盗路数可根据需要任意设定。
4) 一旦小偷触摸报警器，该报警器通过扬声器发出报警声响。
二、电路原理分析与方案设计1.1总体方案设计题目要求设计一个触摸式防盗报警系统，整个系统可以划分为几个模块。
首先为电源模块，考虑到我所使用的芯片电压为4.5伏，所以可采用先通过桥堆整流，然后滤波，选用比较常用的电源稳压芯片7805便可以得到实验所需要的4.5v 电压。
其次为单稳态触发模块，用来控制输出的电压，以驱动报警集成电路。
最后为三声模拟声报警集成电路，可直接驱动扬声器发声。
可产生三种不同的模拟报警声响，是制作各种报警器的良好声源。
模块框图如图2.1所示。
图2.11.2.1电路原理：触摸式防盗报警器的电路见图2-1。
A1中与非门I和Ⅱ组成了单稳态触发器，A 2与R2、B组成了模拟音响发生器。
平时，与非门Ⅱ输出高电平，经与非门Ⅲ接成的反相器后变为低电平，所以A2无电不工作，整机静态电流仅几个μA。
当人体碰到触摸电极M时，人体从周围空间感应到的杂波信号经VD整流在与非门I 的一个输入端a获得负脉冲信号，使单稳态电路翻转进入暂态，与非门Ⅱ的输出端突变为低电平，经与非门皿反相后输出高电平，使A2得电工作，B即发出“伍一呜一”警报声。
当暂态时间一过，单稳态电路恢复稳态，A2就停止工作，警报声消失。
本电路的暂态时间由RICI时间常数决定，约20s左右。
即每触摸一次M，B 发警报声20s左右；再次触碰，再次发声。
如要延长暂态（报警）时间，可加大R 1或C1；反之应减小R1或C1数值。
触摸防盗报警器实训报告
一、实训目的1. 理解触摸防盗报警器的工作原理和设计方法。
2. 掌握触摸报警器电路的设计与调试技术。
3. 培养学生的动手实践能力和创新意识。
二、实训内容1. 触摸报警器电路设计2. 触摸报警器电路元件的选择与焊接3. 触摸报警器电路的组装与调试4. 触摸报警器性能测试与优化三、实训原理触摸报警器是一种利用人体电容变化来实现报警的电子设备。
当人体触摸到报警器金属片时，人体电容与报警器电容产生耦合，使报警器电路产生报警信号。
四、实训步骤1. 触摸报警器电路设计（1）根据触摸报警器的工作原理，设计电路图。
（2）选择合适的电路元件，如NE555定时器、电阻、电容、三极管等。
（3）进行电路参数计算，如电阻阻值、电容容量等。
2. 触摸报警器电路元件的选择与焊接（1）根据电路设计，选择合适的电路元件。
（2）对电路元件进行清洗、烘干。
（3）按照电路图焊接电路元件。
3. 触摸报警器电路的组装与调试（1）将焊接好的电路元件组装成触摸报警器。
（2）检查电路连接是否正确，有无短路、断路等现象。
（3）调试电路，使报警器能够正常工作。
4. 触摸报警器性能测试与优化（1）测试报警器的灵敏度，确保报警器在人体触摸金属片时能够正常报警。
（2）测试报警器的抗干扰能力，确保报警器在强电磁场环境下仍能正常工作。
（3）优化电路设计，提高报警器的性能。
五、实训结果与分析1. 触摸报警器电路设计成功，电路元件选择合理，参数计算准确。
2. 触摸报警器电路焊接质量良好，无短路、断路等现象。
3. 触摸报警器能够正常工作，报警信号清晰，灵敏度较高。
4. 报警器在强电磁场环境下仍能正常工作，抗干扰能力较强。
六、实训总结本次实训使我对触摸防盗报警器的工作原理和设计方法有了更深入的了解。
通过动手实践，我掌握了触摸报警器电路的设计、组装与调试技术，提高了自己的动手能力和创新意识。
在实训过程中，我遇到了以下问题：1. 电路焊接过程中，部分元件焊接不良，导致报警器无法正常工作。
触摸式防盗报警器课程设计
摘要目前，我国国内生产总值稳定而快速的增长，人们的生活水平有了很大的提高，但与此同时，社会人口的流动性大大增加了，社会结构和社会治安都日趋复杂，入室抢窃、偷盗等诸多社会问题的频繁发生，使人们对家庭生命财产的安全越来越重视。
传统的机械式（防盗网、防盗窗）家居防卫系统在实际使用中暴露了很多隐患，但先进的技术总为人带来很多的便利，触摸式报警器有着传统防盗系统所不可及的优势，其自动化程度高，是防盗的一道有力武器。
此次电子技术课程设计我的选题是触摸式报警器，触摸式报警器用途十分广泛，不仅可用于私家的住宅、车辆的安全防盗，也可以用于企事业单位厂房、贵重物品等防盗，省去了过去的大量金属电网等等它的设计对于安全防盗是非常有必要的。
同时也对电子专业的课程有了进一步的了解与掌握，并能够应用有关的专业理论去完成电子课程设计。
本课程设计设计通过触摸电极片，经电容处理所得尖波信号触发IC1NE555的2脚使定时器进入暂稳态，达到定时30S的效果，输出端3脚输出高电平触发IC2NE555振荡电路产生周期为T的振荡信号，振荡信号经LM386芯片构成的集成功率放大电路放大驱动扬声器发出报警声，30S后,IC1的3脚输出高低电平，报警声消失，直至下一次触摸电极片。
关键词：触摸式报警器；NE555；LM386芯片目录1绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.1前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.2整体电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12设计内容及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1设计任务及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.2总体方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.3元器件介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23设计原理及参考电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.1单稳态电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.2音频振荡电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.3功率放大电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73.4整体电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94设计总结及心得体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．121 绪论1.1前言目前，我国国内生产总值稳定而快速的增长，人们的生活水平有了很大的提高，但与此同时，社会人口的流动性大大增加了，社会结构和社会治安都日趋复杂，入室抢窃、偷盗等诸多社会问题的频繁发生，使人们对家庭生命财产的安全越来越重视。
触摸防盗报警器课程设计
触摸防盗报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解触摸防盗报警器的基本工作原理，掌握相关的电子元件知识，如触摸传感器、蜂鸣器等。
2. 学生能描述触摸防盗报警器的电路连接方式，并解释其电路图的构成。
3. 学生了解触摸防盗报警器在生活中的应用，认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标：1. 学生能够独立完成触摸防盗报警器的组装，并正确进行电路连接。
2. 学生能够运用已学知识分析并解决触摸防盗报警器组装过程中遇到的问题。
3. 学生能够通过实际操作，提高动手实践能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过触摸防盗报警器的制作，培养对科学技术的兴趣和求知欲，激发创新意识。
2. 学生在实践过程中，学会尊重事实，遵循科学规律，树立正确的科学态度。
3. 学生通过团队合作，培养沟通协调能力和集体荣誉感，增强自信心。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的跨学科综合实践活动，旨在培养学生的动手实践能力、创新意识和科学素养。
学生特点：五年级学生对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践，但需进一步引导和培养团队协作能力。
教学要求：教师需结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重培养学生的动手实践能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化的指导和评价。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 触摸传感器原理：介绍触摸传感器的工作原理、特性及应用场景，结合课本相关章节，让学生了解触摸传感器在防盗报警器中的作用。
2. 电子元件知识：回顾并拓展课本中涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，重点讲解蜂鸣器的工作原理及使用方法。
3. 电路连接与电路图：讲解触摸防盗报警器的电路连接方式，让学生掌握电路图的阅读与绘制方法，结合实际操作，学会正确连接电路。
4. 触摸防盗报警器组装：根据教材内容，设计详细的组装步骤，让学生动手实践，掌握触摸防盗报警器的组装方法。
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目录1 技术指标 (1)1.1 初始条件 (1)1.2 技术要求 (1)2 设计方案及其比较 (1)2.1 模拟电路方案 (1)2.1.1 方案一 (1)2.1.1.1 单元电路设计 (1)2.1.2 方案二 (4)2.1.3 方案三 (5)2.1.4 方案比较 (5)2.2 数字电路方案 (6)2.2.1 方案一 (6)2.2.2 方案二 (7)2.2.3 方案三 (9)2.2.4 方案比较 (10)3 实现方案 (11)3.1模拟电路方案 (11)3.1.1 电路器件说明 (11)3.1.2 电路原理分析 (12)3.1.3 电路参数计算 (12)3.2 数字电路方案 (13)3.2.1电路器件说明 (13)3.2.2 电路原理分析 (15)3.2.3电路参数计算 (15)3.2.4 思考题 (15)4 调试过程及结论 (16)4.1模拟电路部分 (16)4.2 数字电路部分 (17)5 心得体会 (18)6 参考文献 (19)触摸防盗报警电路的设计和模拟信号运算电路的设计1 技术指标1.1 初始条件直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具。
1.2 技术要求设计一种高灵敏度触摸式报警器，可以安装在门、窗或保险柜等容易触摸的部位，只要非法进入者的手触摸或靠近它，扬声器即会发出响亮的报警声。
要求灵敏度和报警持续时间可以进行调节。
设计一种模拟信号运算电路，具体包括加法运算电路和减法运算电路，要求能够实现两路可调模拟信号的加法运算和减法运算。
2 设计方案及其比较2.1 模拟电路方案2.1.1 方案一2.1.1.1 单元电路设计1）加法运算器1）运算放大器构成的加法器电路如图1所示，6端虚地，即V6=0，由结点电流方程有vi1/R1+vi2/R2=-vo/RF,即vo=-RF*( vi1/R1+vi2/R2),若取电路参数R1=R2=RF,则vo=- vi1-vi2。
可见图1所示加法器为一个反相求和电路。
图1加法运算器2）减法运算器运算放大器构成的减法运算电路如图2所示，2，6端为虚地点，即V2=V6=0,由vi1/R1=-vo1/RF1和vo1/R3+vi2/R2=-vo/RF2,可得vo=RF1*RF2*vi1/R1/R3-RF2*vi2/R2,若取电路参数RF2*RF1=R3*R1,RF2=R2,则vo=vi1-vi2,即构成减法运算电路。
3）反相器图3所示电路为反相器，2端为虚地点，即V2=0,vi/R1=-vo/RF,vo=-RF*vi/R1，若取电路参数RF=R1,则有，vo=-vi,输出信号实现对输入信号的求反，即图3电路为一个反相器。
2.1.1.2 电路原理分析本电路由两个反相器和一个反相加法器构成，其中电路左半部分的一个加法器和反相器构成减法器。
当开关K打到上面，S断开时电路实现两路输入信号的反相相加，再经过一级反相器，即实现两路信号的同相相加。
当开关K打到下面，S闭合时实现的是两路输入信号的相减。
图4 模电方案一电路图2.1.1.3 电路参数的计算加法电路：开关K打到上面，S断开，由vi1/R4+vi2/R2=-vo1/RF2和vo1/R3=-vo/RF3,可得vo=RF3*RF2*vi1/R3/R4+RF3*RF2*vi2/R3/R2。
减法电路：开关K打到下面，S闭合，由vi2/R1=-vo1/RF1,vi1/R4+vo1/R2=-vo2/RF2和vo2/R3=-vo/RF3，可得vo=RF2*RF3*vi1/R3/R4-RF1*RF2&RF3*vi2/R1/R2/R3。
若取电路参数R1=R2=R3=R4=RF1=RF2=RF3=1K,则加法电路时有vo=vi1+vi2，减法电路时有vo=vi1-vi2，即实现了两路输入信号的加减法。
2.1.2 方案二2.1.2.1 单元电路设计1）加法器参见方案一的单元电路设计2) 反相器参见方案一的单元电路设计2.1.2.2 电路原理分析本电路由一个加法器和一个反相器构成，当开关SW1打到上面时为反相输入方式，两路输入信号实现相加功能。
当开关SW1打到下面时为差动输入方式，两路输入信号实现相减功能。
图5 模电方案二电路图2.1.2.3 电路参数的计算加法电路：开关SW1打到上面，由vi1/R1+vi2/R3=-vo1/R2和vo1/R6=-vo/R7，可得vo=R7*R2*vi1/R6/R1+R7*R2*vi2/R6/R3。
减法电路：开关SW1打到下面，由vo1=-R2*vi1/R1+(1+R2/R1)(R5/(R4+R5))*vi2和vo1/R6=vo/R7,可得vo=R2*R7*vi1/R1/R6-R7*vi2*(1+R2/R1)(R5/(R4+R5))/R6。
若取电路参数R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7，则加法电路时有vo=vi1+vi2，减法电路时有vo=vi1-vi2，即实现了两路输入信号的加减法。
2.1.3 方案三2.1.3.1 单元电路设计1) 反相器参见方案一的单元电路设计2.1.3.2 电路原理分析本电路由一个反相器和一个同相输入电路组成，当开关K打到上面，S断开时电路直接实现两路输入信号的同相相加。
当开关K打到下面，S闭合时实现的是两路输入信号的相减。
2.1.3.3 电路参数的计算加法电路：开关K打到上面，S断开，由v+=R3*vi1/(R3+R4)+R4*vi2/(R3+R4)和vo=(1+R5/R6)*v+，可得vo=(1+R5/R6)*( R3*vi1/(R3+R4)+R4*vi2/(R3+R4))。
减法电路: 开关K打到下面，S闭合，由vi2/R1=-vo1/R2，v+=R3*vi1/(R3+R4)+R4*vo2/(R3+R4)和vo=(1+R5/R6)*v+，可得vo=(1+R5/R6)*( R3*vi1/(R3+R4) -R4*R2*vi2/R1/(R3+R4))。
若取电路参数R1=R2=R3=R4=R5=R6，则加法电路时有vo=vi1+vi2，减法电路时有vo=vi1-vi2，即实现了两路输入信号的加减法。
2.1.4 方案比较本次课程设计模拟电路部分要实现的是两路可调模拟信号的加法运算和减法运算,具体包括加法电路和减法电路。
方案一用到三个运算放大器，且布线比较复杂，方案三虽然只用了两个运算放大器，但布线也比较复杂，相对而言，方案二只用了两个运算放大器，且布线比较简单，因此可选方案二作为实现方案。
2.2 数字电路方案2.2.1 方案一2.2.1.1 单元电路设计1) 由N E555定时器构成的多谐振荡电路由N E555定时器构成的多谐振荡电路图如图7所示，从电路的连接上讲，是将555定时器连接成施密特触发器的结构，即将2端和6端并联，再与RC构成的充放电电路的串联点连接，将7端接到放电点。
多谐振荡电路的工作原理是：当加上电源电压后，由于电容C1 上端电压不能突变，故NE555 处于置位状态，输出端（3 脚）呈高电平“1”，而内部的放电管V T l 截止，C1 通过R1、R2 对其充电，低电平触发端（2 脚）电位随C1 上端电压的升高呈指数上升，当C1 上的电压随时间增加，达到2/3V DD 阈值电平(6 脚)时，上比较器A1 翻转，使R S触发器置位，经缓。
此时．放电管V T1 饱和导通，C1 上的电荷经R2 至V T1 管冲级倒相，输出V0 呈低电平“0”放电。
当C1 放电使其电压降至1/3V DD 触发电平(2 脚)时，比较器A2 翻转，RS 触发器复位，。
以上过程重复出现，形成无稳态多谐振荡。
经倒相后，使输出端(3 脚)呈高电平“1”图7 NE555组成的多谐振荡器2.2.1.2 电路原理分析这个电路只有一个NE555定时器和一个3DJ6场效应管，3DJ6的漏极一端通过一个非门接到U2的复位端４端。
触摸Q之前，3DJ6的漏极有一个很大的漏极电流，此处相当于高电平，通过非门4端接低电平，复位，U2不工作LS1不响。
当触摸Q时，给它一个很大的负脉冲，漏极电流被夹断，此处相当于变成了低电平，通过非门后，4端接高电平，解除复位，振荡电路起振，LS1发声。
当人手松开后，3DJ6的漏极恢复高电平，NE555的4端接低电平，复位，扬声器停止报警。
2.2.1.3 电路参数计算NE555 的工作电压为4.5V-15V，故电路的电源电压设置为+9V，满足电路各个器件的正常工作。
多谐振荡电路的振荡频率为f =1.43 / (R2+ 2R3)/C1，设C1=0.1μF，R2=100kΩ，R3=56kΩ，计算得f =67.45HZ。
电路中其他参数为：R1=10kΩ, RV1=5.1kΩ,C2=0.1u2.2.2 方案二2.2.2.1 单元电路设计1）由N E555定时器构成的单稳态触发器由N E555定时器构成的单稳态触发器电路图如图1所示，从电路的连接上讲，是将555定时器2端为触发信号的输入端，6端和7端并联后，再与RC构成的充放电电路的串联点连接，构成电阻，电容充放电定时电路结构。
单稳态触发器的工作原理：当电源接通时，2端输入一个大于1/3Vcc的电压。
由于电路中电容C2两端尚未充电，其两端的电压值接近于零，将会出现6端输入电压小于2/3Vcc,2端的输入电压大于1/3Vcc的情况，集成运算放大器的A1、A2同时输出高电平，基本RS触发器保持接通电源之前的工作状态可以为零输出，也可以为“1”输出。
若输出为“0”，则三极管导通，使电容C1保持放电，其两端的电压保持小于2/3Vcc，555定时电路的2、6端输入电平不变，输出保持为“0”。
若输出为“1”，则三极管截止，使电容C1充电，其两端的电压上升，使555定时电路的6端输入电压大于2/3Vcc。
由于555定时电路的2端输入保持高电平，出现6端输入电压大于2/3Vcc。
2端的输入电压大于1/3Vcc，集成运算放大器的A1输出低电平，A2输出高电平，将使基本RS触发器处于清零工作状态，输出信号V0为低电平，晶体管导通，使电容C1由充电转为放电，最终将会出现6端输入电压小于2/3Vcc，2端的输入电压大于1/3Vcc的情况，集成运算放大器的A1、A2同时输出高电平，基本RS触发器保持接通电源之前的工作状态——低电平输出状态。
可见，电路的稳定输出为低电平0态。
稳态输出时，555定时电路的2、6端输入的状态为6端输入电压小于2/3Vcc，2端的输入电压大于1/3Vcc.图9NE555组成的单稳态触发器2.2.2.2 电路原理分析触摸Q之前，电路出于稳定状态，即NE555的3端输出低电平，Q1不导通，LS1不响。
一旦有人触摸Q，由于人体感应电势给NE555的2端输入一个负脉冲，单稳态电路触发翻转，由稳态进入暂稳态。