声光报警电路设计

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声光报警器的实训报告

声光报警器的实训报告

一、实训目的1. 理解声光报警器的工作原理和设计方法;2. 学会使用常用电子元器件和电路设计工具;3. 提高动手能力和团队协作能力;4. 培养创新意识和实际应用能力。

二、实训内容1. 声光报警器原理分析;2. 声光报警器电路设计;3. 声光报警器元器件选择;4. 声光报警器组装与调试;5. 声光报警器性能测试。

三、实训过程1. 声光报警器原理分析声光报警器是一种利用声、光信号来提醒人们注意安全的报警装置。

它主要由声源、光源和报警控制器三部分组成。

当发生异常情况时,报警控制器检测到信号后,通过电路控制声源和光源同时发出声光报警信号,提醒人们注意安全。

2. 声光报警器电路设计(1)声源电路设计:声源电路主要由蜂鸣器、放大器和电源组成。

蜂鸣器负责发出声音,放大器对声音信号进行放大,使声音更加洪亮。

(2)光源电路设计:光源电路主要由LED灯、限流电阻和电源组成。

LED灯负责发出光信号,限流电阻对LED灯进行限流,防止其损坏。

(3)报警控制器电路设计:报警控制器电路由微控制器、传感器、信号处理电路和电源组成。

微控制器负责处理传感器采集到的信号,信号处理电路对信号进行处理,当检测到异常情况时,通过电路控制声源和光源发出报警信号。

3. 声光报警器元器件选择(1)蜂鸣器:选择高音质、低功耗的蜂鸣器,以确保报警声音洪亮且节能。

(2)LED灯:选择高亮度、低功耗的LED灯,以确保报警光信号明显。

(3)微控制器:选择功能强大、功耗低的微控制器,以满足报警控制器的需求。

(4)传感器:根据实际应用场景选择合适的传感器,如温度传感器、烟雾传感器、红外传感器等。

4. 声光报警器组装与调试(1)根据电路设计图,将元器件焊接在电路板上。

(2)将声源、光源和报警控制器电路连接在一起。

(3)调试电路,确保声光报警器能够正常工作。

5. 声光报警器性能测试(1)测试声光报警器在不同环境下的报警声音和光信号。

(2)测试声光报警器的功耗和响应时间。

555定时器声光报警电路课程设计

555定时器声光报警电路课程设计

课程设计说明书名称555定时器声光报警电路2011年12月26日至2011年12月30日共1 周院系班级姓名系主任教研室主任指导教师目录第一概述 (2)1.1、课程设计目的 (2)1.2、课程设计内容、原理及要求 (2)第二章元器件的介绍 (3)2.1 555定时器 (3)2.1.1 555定时器的参数及应用 (3)2.1.2 555定时器的电路结构及其功能 (3)2.1.3 555定时器的分类及作用 (4)2.2电位器 (5)2.2.1 电位器的作用及特点 (5)2.3 蜂鸣器 (5)2.3.1 蜂鸣器的分类及工作原理 (6)2.4 发光二极管 (6)2.5、电阻器 (7)2.6、电容器 (7)2.6.1、电容的分类 (7)第三章555定时器声光报警电路 (9)3.1 电路的组成 (9)3.2 电路设计原理图 (9)3.3 电路工作原理 (10)3.4 电路设计要求 (11)第四章调试及结果 (12)4.1、调试要求 (12)4.2、示波器观察的波形 (12)第五章实验总结 (14)参考文献 (15)第一概述1.1、课程设计目的本课程强调以实践教学为主,在教学过程中要求学生把数字电子技术的基础内容贯穿起来,以电子工艺的要求独立完成电路原理的分析、设计、焊接及调试并作出具体的电子产品实物,使学生通过实践能较好地掌握常用数字器件的应用,更深层地掌握数字电子技术教材的内容。

1.2课程设计内容、原理及要求1、内容:555定时器声光报警电路2、课题要求:声光报警电路是一种防盗装置,在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫,同时报警。

要求指示灯闪光频率为1~2Hz,蜂鸣器发出间隙声响的频率约为1000Hz,指示灯采用发光二极管,其推荐原理图及线路板图如图1所示。

3、原理:电路由两个555多谐振荡器组成,第一个振荡器的振荡频率为1~2Hz时,第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。

将第一个振荡器的输出(3脚)接到第二个振荡器的复位端(4脚)。

基于C51单片机的声光报警器课程设计

基于C51单片机的声光报警器课程设计

XXXX学校电气工程系电子课程设计报告设计题目:声光报警专业:电力系统及其自动化技术班级:电力102 班学号:100313203姓名:X X X指导教师:X X X题目:声光报警一、设计目的掌握单片机的通信,会用单片机通信的几种方式,同时学会矩阵键盘的应用,更进一步理解c51单片机的用途。

二、设计要求在Proteus中画出原理图或使用实物,编制程序,实现以下功能:1、理解报警器工作原理,不同频率声音的实现方案。

2、可设置报警声音的长短。

3、至少2种以上报警方案,每种方案至少由2种不同频率的声音合成。

发光的强弱跟随报警声音的频率高低变化。

三、方案设计与论证MCS-51单片机内部结构8051是MCS-51系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。

8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:·中央处理器:中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。

.数据存储器(RAM)8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。

图1·程序存储器(ROM):8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。

·定时/计数器(ROM):8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。

·并行输入输出(I/O)口:8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。

声光报警器电路的工作原理

声光报警器电路的工作原理

声光报警器电路的工作原理
声光报警器电路的工作原理如下:
1. 电源供电:声光报警器电路通过外部电源供电,通常使用直流电源。

2. 激活信号输入:当报警触发条件满足时,比如监测到入侵行为、火灾或其他紧急情况,外部设备会发送一个激活信号给声光报警器电路。

3. 触发器:接收到激活信号后,触发器会被触发。

触发器可以是一个集成电路或者一个电磁继电器。

4. 多功能集成电路:多功能集成电路会接收到触发器的信号,并根据设计需求进行处理和判断。

它可以根据不同的输入信号产生不同的输出信号。

5. 声音输出:多功能集成电路会通过驱动电路来激活声音输出器件,例如电子蜂鸣器或扬声器。

这些器件会发出高频声音以进行报警提示,吸引周围人们的注意。

6. 光线输出:多功能集成电路也会通过驱动电路来激活光线输出器件,例如LED灯或者闪光灯。

这些器件可以发出强光或
者闪烁的灯光,也起到吸引和提醒人们的作用。

7. 报警结束:当报警信号结束或者被复位时,声光报警器电路将会停止工作,声音和光线输出器件将会停止发出声音和光线。

总之,声光报警器电路通过接收激活信号,触发触发器,然后通过多功能集成电路来控制声音和光线输出器件的开关状态,从而实现声音和光线的报警效果。

开题报告-基于555时基电路声控的声光报警系统设计

开题报告-基于555时基电路声控的声光报警系统设计

一、选题的依据及意义:(一)选题依据随着社会飞速的发展,科学技术也在日新月异的变化更新,市场上的大部分的声光报警设备都是价格昂贵,需要专门的技术人员来安装调试。

大部分的声光报警器是用在大型建筑或国防。

对于现代的都市人的生活都异常的忙碌,对家庭,财物的安全会有些担忧,市场对于这类简单便宜的声光报警器的投入比较少。

同时在生产上面声光报警也是一个非常欢迎的装置,声光报警器在生产上减少危险防止危险,对生产安全起到预警的作用。

随着我国的发展,建设和谐社会,实现中国梦。

声光报警器在生活、生产上都有着其特殊的作用,因此,对该课题的研究是十分有必要的。

(二)选题意义在现实生活中,声控报警系统的应用是十分广泛的,声控报警器的类型也是十分丰富的,比如说有应用单片机的完成的,逻辑电路完成的,555时基电路完成的,软硬件相结合的等等。

在日常生活中我们也常常接触到声光控报警系统,比如说在消防车上,电动车上等等,本论文的声控报警系统主要采用555时基电路构成。

555定时器电路是一种中规模集成定时器,目前应用十分广泛。

通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。

555定时电路有TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。

双极型产品型号最后数码为555,CMOS型产品型号最后数码为7555,这个实验可以加强我们对555芯片功能和工作模式的了解。

其中555时基集成电路具有多种优点,比如说:电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛等。

本论文是采用纯硬件电路实现的声控报警系统,是一种具有低成本、高实用价值的声控报警器。

同时这种系统具有声音检测、报警等功能。

同时该系统具有工作性能可靠、经济实用、状态指示直观的特点且控制精度高、操作方便、同时增设了安全保护系统,符合实际需要, 易于推广。

同时采用NE555组成的声控报警系统可以对声音进行声光报警(声音达到检测的范围时报警系统会发出声光报警信息。

声光双控自动报警及照明电路的设计

声光双控自动报警及照明电路的设计
2 1 年 第 1 期 02
信 息 通 信
1 FO RM ATI N oN & COM M U NI CA T1 N S 0
2 2 01
( 第 l7期) 总 1
( u . N 1 7 Sm o 1)
声光双控 自动报警及 照 明 电路 的设计
顾 言 鼎
( 州师范大学 , 江 杭 州 300) 杭 浙 10 8
时 也 能 延 长 节 能 灯 的使 用 寿 命 。
() 1测量元件 : 测量元件 的主要职能是检测被控制物体 的
物 理 量 , 实 际应 用 中 , 个 过 程 的数 据 信 息 都 是 靠 相 应 的传 在 整 感器 来 完 成 所 有 操 作 的 。 ( ) 定 元 件 : 定 元 件 的职 能 主 要 是 自动 控 制 系 统 给 出 2给 给

对整个节 能产业起 到了积极的推 动作用。
1 自动 报警 概述
11 自动 控制 理论 的 发展状 况 .
目前 ,科学技术领域研 究 自动控 制技 术共 同规 律的科学 技术主要 是 自动控制理 论。 自动控制 技术在发展初期,主要 是利用声光 的反馈 理论 作为基础 的 自动调节原理,这种 技术 目前主要应用 于工业 生产过程 中的流水线生产 控制,与此同 时也 应用于人们 的 日常生活 中 。随着现代 科学技术 的发展 , 促使声光 自动控制理论 已经 步入 了一个新 里程碑 阶段——现 代 自动化控制理论 。
14 自动控 制的 基本 控 制方法 .
在实际应用于科学研究过程 中,人们常说的声光 自动控 制系统中最基本的控 制方法也就是是反馈控制方式 ,这也是 目前 绝 大 多 数 市 场 上 应 用 最 为 广 泛 的一 种 自动 控 制 方 式 。除 此之外, 目前市场上还存在着 一些其他 的 自动控制方法 , 如开 环 控制方式和复合控制方式接受 。

基于CD4532、CD4511八路声光报警器的设计

基于CD4532、CD4511八路声光报警器的设计

基于CD4532、CD4511八路声光报警器的设计摘要本设计综合了优先编码-译码-显示电路和声光报警电路,实现了一款八路数字显示优先报警器的设计。

采用优先编码器对报警线路进行编码,结合显示译码器和数码管实现数字显示,另外,555芯片和CD4069芯片构成声音报警电路。

该八路数字显示报警器不仅实现了其他报警器最基本的报警功能还具有对报警位置的快速定位,对安全的保证更加有利,同事快速定位功能可以更好的节省人力和财力,做到其他报警器所不具备的安全、快速、准确报警的特点。

关键词:电子设计;数显报警器;555;CD4069目录摘要 (2)前言 (5)第一章设计要求 (6)1.1 设计课题及要求 (6)1.1.1 题目 (6)1.1.2 基本要求 (6)1.1.3 试验的目的 (6)第二章单元电路设计 (7)2.1元器件选择 (7)2.1.1 CD4532芯片 (7)2.1.2显示译码器CD4511 (7)2.1.3 CD4069芯片 (8)2.1.4 NE555芯片 (8)2.2 各单元电路的介绍 (9)2.2.1优先编码-译码-显示电路 (9)2.2.2声报警电路 (9)第三章系统总电路设计 (11)3.1 总电路图设计方案框图 (11)3.2系统总电路图设计 (11)3.2.1电路概述: (11)3.3 PCB单面板设计 (12)3.3.1 Protel DXP原理图设计 (12)3.3.2 创建项目 (12)3.3.3编辑原理图 (13)3.4 PCB设置................................................. 错误!未定义书签。

3.4.1 布线之前对PCB线宽的设置 .......................... 错误!未定义书签。

3.4.2 安全间距的设置 ................................... 错误!未定义书签。

3.4.3统一焊盘进行设置................................... 错误!未定义书签。

上下限温度声光报警电路设计

上下限温度声光报警电路设计
、 R
— —
总体 设 计 方 案


U n = E —U z
L :
+ “
( 2 )
[ 1 ] 吴瑕. 智能温度报警器的研究与设计 [ D ] . 天津,
天津大学 ,2 0 0 9 .
( 3 ) [ 2 ] 林卓彬 ,王迪 . 基于热敏 电阻的多点温度声光报 因为 U T L = 2 V,设 E = 1 2 V, 则U z = 1 0 V,稳压 管型 号 警电路 [ J ] . U z l 0 b s c ,封 装 D O 一 3 5
化 工 中间体
2 0 1 5 年第0 6 期
上 下 限温 度 声 光 报 警 电 路 设 计
孙提 山 ’ 贾 丙 硕 ’ 张 文 娟 ■ 宏 宇 。 周 锦 华
( 1 . 内蒙古工业大学棚麓学皖 内蒙古呼和浩特 0 1 0 0 5 1 2 . 内蒙古乌兰察布市由心 医皖 内蒙古乌兰 察布 0 1 2 0 0 0 3 . 察哈尔右
晕+ : £ +
Th e d e s i gn o f b ou n d t em p er t u r e a u di bl e a n d vi su a l a l a r m c i r c ui t
S u n Z h e n s h a n ] i a B i n g s h u o Wa n g We n j u a n G a o H o n g y u 。Z h o u l i n h u a
中图 分类 号 : T

文 献 标识 码 :A
U T H = 3 . 4 8 V 。带人 公式 ( 3)求得 K = 0 . 1 4 8( K值 由 1 . 基 于热敏 电阻的温度报 警 电路 。 目前温度报警 都 电位器控制调节温度上下 限 )。 稳 压 二 极 管 的 最 小 稳 定 电 流 和 最 大 稳 定 电 流 采用温度传感器作 为检测元件 , 还需设计信 号调整 电路 , 5 - 2 5 mA), A D转换 及相 应 的接 口电路 ,才 能把传 感器 输 出 的信 号 ( UR=E— UZ= 2 V 送 到计 算机里去处 理 。对 于温度 检测使用 热敏 电阻做 检 因此 R ma x = 测 元件 的电路就 足够 了。2 . 温度检 测 电路设计 。温度 检 U r — 一 。:l 3 3. 3 f  ̄ 测 电路部分 一般有 桥式 和分压式 两种 电路形 式 , 这里 采 0 01 5 Rmi n = T T , 用 的桥式 电路 , 热敏 电阻 即为桥臂 中的一个 , 中u T为输 因 此取 ] ‘ 志 I 出的随温度变化 的 电压信 号 , R x为接人放 大器 的输入 电 R I + R p = I Kn,R p = 1 4 8 n,R 1 = 8 5 2 n。 当 输 入 电 压 阻, 一 般满 足 R X > > R T , 而R T与 R 1 、R 2的阻值 相近 , 令 大于 3 . 4 8 V或者 小于 2 V时 ,会 输 出高 电平 ( 1 2 V)送 到 R X— o c, 则输 出电压 u T的大小与热敏 电阻阻值 R T的关 报警 电路 。 系可简单表示为 v f璺 一 E 总结 :本文 阐述 了一般 温度报警器 的设计思路 ,以 大棚 温度 检测为例 介绍 了电路参 数 的计算 ,检测 电路采 ( 1 )式 中 , d= 0时 为分 压 式 ; a = R1 / ( R I + R 2 1 时 为 桥 式 。本文 目标设计 以温室大棚 内温度检测报警装 置为例 , 用热敏 电阻接在 电桥放大 电路 中 ,将输 出送 人到窗 口电 假 设 检测 温 度 范 围是 2 5 q c~ 4 0 c c,检 测 温度 不在 范 围 路 。电桥 电路 的输 入值和 比较 电路 的阈值 进行 比较 ,如 5 5 内会 触发报警装 置 ,再进行其 他的控制措 施 。选用 的热 果不 在设定 的 阈值 范 围内 ,将会输 出高电平触 发 由 5 敏 电 阻是 负温 度 系数 的 N T C m f h l 0 3 — 3 9 5 0 。2 5 ℃时 电阻 定时器 和扬声器 、二极管构成 的报警 电路 。得到高 电平 值是 1 0 K 2 ,4 1 0 o C时 电阻值 5 . 3 1 6 4 K 2 。假 设 R 1 I = R 2 , 信号后 扬声器会发 出一定频率 的声音 ,二极 管会被点亮 E = 1 2 V, 在2 5 ℃时 , R T = 1 O K n, 因为 a = 1 / 2 , 所以 R / ( R T + R 1 实现声 光报警 。本 文的设计思想不 仅适用 于热敏 电阻对 而且 也可 以用 于其他 测量或 控制 系 应大于 1 / 2 ,所 以取 R = 2 0 K 2 。将 温度 上下 限 的阻值 分 温度 的测量 或控制 , 1 如光 敏 电阻对光强 度 的测 量或控 制等 。 目前温度 别带人式 ( 1 )中,可得出输 出的阈值上下限 ,2 5 c c 时, 统中 , U1 = 2 V , 4 0 ℃ 时 ,U 2 = 3 . 4 8 V 。3 . 窗 口 比较 电 路 。 窗 口 比 控制系统及仪表正朝着高精度 、小型化等方 面迅速发展 。 较 电路采用两个 电压 比较 器 l ml 1 9组成 ,阈值 是 由串联 参 考 文献 的电阻分压 而得 。计算 步骤 如下。
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声光报警电路设计
根据设计要求,当单片机检测到加热炉出口处工件的温度超出温度设定值的上下限时,要进行声光报警提示。

3.9.1 声光报警器件的选择
因为本设计应用于工业现场,工业现场噪声、光线都比较杂乱,所以声光报警器件发出的声、光强度都要比较大。

本设计选用BC-809声光报警器。

1.BC-809声光报警器介绍
BC-809声光报警器是一种闪光灯和喇叭同时示警的设备。

闪光灯采用脉冲氙气灯管制成,声音使用压电扬声器产生,具有高亮度闪光、响亮音频报警功能。

主要技术参数:
工作电压:AC24V~AC240V;
电源频率:50Hz~60Hz;
功率:30W;
本部分的设计思路是:单片机发出控制信号后,通过三极管驱动继电器,通过继电器的二次触点与声光报警器相连,驱动声光报警器进行声光报警。

3.9.2继电器的选择
声光报警器的额定电压220V,额定电流136mA,根据声光报警器参数,我们继电器选择汇科公司的HK4100F-DC5V-SH型号的继电器。

HK4100F-DC5V-SH的主要技术参数:
触点参数:
触点形式:1C(SPDT)一组转换触点;
触点负载:3A 220V AC/30V DC;
阻抗:≤100mΩ;
额定电流:3A;
线圈参数:
阻值(±10%):120Ω;
线圈功耗:0.2W;
额定电压:DC 5V;
吸合电压:DC 3.75V;
释放电压:DC 0.5V;
3.9.3 三极管的选择
因为A T89C52单片机的I/O口输出电流很小,极限值为15mA。

所以要用三极管放大来驱动继电器。

V 1A C220V 12交流220V 电源B C -809声光报警器功率PCM :大于5V×继电器电流(5×40mA=0.2W )的两倍;
最大集电极电路ICM :大于继电器吸合电流的两倍以上;
耐压BV (CEO ):大于继电器工作电压5V ,可以选10V 以上;
直流放大倍数:取100;
三极管可选:PCM (0.4W↑),ICM (80mA↑),BV (10V↑)。

继电器的吸合电流:I = 线圈功耗/额定电压 = 0.2W/5V = 40mA
综上所述,本设计选用8050型NPN 三极管。

8050型三极管技术参数:
集电极最大允许耗散功率(PCM ):1 W ;
集电极最大允许电流(ICM ):1.5 A ;
三极管基极开路时,集电极—发射极反向击穿电压BV (CEO ):25 V ; 特征频率fT :190MHz ;
放大倍数hFE :85~300;
3.9.4 声光报警电路
三极管基极输入电流:继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流;
I = 40mA/100 = 0.4 mA ;
为使继电器工作稳定,实际基极电流应为计算值的2倍以上。

基极电阻计算:(5V-0.7V )/基极电流 = 电阻值;
R = 4.3V/0.8mA = 5.375KΩ;
这里本设计基极电阻取值5 KΩ。

图3.28 声光报警电路
在实际应用中,三极管若直接驱动继电器,当三极管由导通变为截止时,继电器的绕组会感应生成一个较大的自感电压,它与电源电压叠加后加到控制继电器线圈的三极管的发射极和集电极两极上,使发射结(e-c )有可能被击穿,为了消除这个感应电动势的有害影响,在继电器线圈的两端反向并联抑制二极管,以吸收该电动势。

自感电压与电源电压之和对二极管来说却是正向偏
压,使二极管导通形成环流,感应的高低压就会通过回路释放掉,保证了三极管的安全。

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