辽宁工业大学
模拟电子技术基础课程设计（论文）题目：多路防盗报警器
院（系）：电气工程学院
专业班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：（签字）
起止时间： 2014.6.30-2014.7.11
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程Array
注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘要
多路防盗报警器应用于住宅、仓库的安全防护方面。
随着经济等各方面的迅速发展，各种玲琅满目的高档电子产品和贵重物品为家庭所拥有，越来越多的家庭开始关心财产安全问题，许多家庭都已经使用了较为安全的防盗门，如果能再加上一种价廉、性能灵敏可靠、应用范围广、实用性强的多路防盗报警器，财产安全问题可以更好地解决。
另外，仓库的防盗工作也日益严峻，人们更需要全自动的防盗系统来保护财产安全，这样的防盗报警器也可以在这方面很好地应用。
设计由电源、控制、报警单元电路组成。
电源电路由220V交流电压通过变压、整流、滤波、稳压作用提供直流稳压电源，输入到控制电路；控制电路通过二极管的导通和截止来控制三极管和继电器的工作状态从而控制报警电路；报警电路由蜂鸣器组成。
经过Multisim仿真，验证了二极管的工作状态对报警电路的控制，基本满足设计要求。
经过焊接调试后，实测数据与仿真结果基本一致，设计基本达到了预期要求。
关键词：防盗；住宅；仓库；报警器；安全
目录
第1章绪论 (1)
1.1 多路防盗报警器概况 (1)
1.2 本文研究内容 (1)
第2章多路防盗报警器电路设计 (2)
2.1 多路防盗报警器总体设计方案 (2)
2.1.1 整体框图 (2)
2.1.2 方案的设计与选择 (2)
2.2 具体电路设计 (3)
2.2.1 电源电路设计 (3)
2.2.2 控制电路设计 (3)
2.2.3 报警电路电路设计 (4)
2.3 元器件型号选择 (5)
2.4 MULTISIM仿真、数据分析 (5)
2.5 焊接、调试与实物测试 (6)
第3章课程设计总结 (9)
参考文献 (10)
元器件清单 (11)
附录总电路图 (12)
第1章绪论
1.1多路防盗报警器概况
伴随着电子技术的发展，各种报警器的出现给人们带来财产安全的保障。
报警器适用于仓库、住宅等地，在没有人在的情况下它可以自动完成报警任务，防止盗窃的发生。
多路防盗报警器在一定情况下解决了无人看护住宅、仓库时物品的保护，使个人及厂家资产免受损失。
该报警器还可用于医院住院病人的有线呼叫。
平时提供稳定的直流电源，提供备用电源以供停电时使用，可通过指示灯在同一地点监视多处的安全情况，一旦有偷盗现象发生，指示灯显示相应地点，且扬声器发出警报声。
1.2本文研究内容
本文的多路防盗报警器采用多路断线式控制报警器。
通过整流滤波稳压提供稳定的直流电源，而且考虑到有待提高的安全系数，设置了备用电源，一旦断电可快速提供稳定直流电压，以防盗贼趁虚而入。
多路防盗报警器通过多个指示灯来判断各处的安全情况，主要通过警戒开关来控制发光二极管是否达到额定值，通过二极管的导通和截止来控制报警电路的运行，这是本文研究的重点。
第2章多路防盗报警器电路设计
2.1多路防盗报警器总体设计方案
2.1.1整体框图
图2.1 整体框图
2.1.2方案的设计与选择
两个方案的电源和备用电源供给方式、报警器电路一样。
电源采用交流电输入，通过整流、滤波和稳压电路供给稳定的直流电压。
报警器电路由电阻器、三极管、发光二极管和扬声器组成，采用振荡电路。
方案一：
需要元件：运算放大器、三极管、发光二极管、可调电阻、二极管、电源、扬声器等。
通过运算放大器来控制输出电压的低电平和高电平，从而控制三极管的导通和截止，来控制发光二极管和扬声器的运作。
该方案需要用到运算放大器，使电路变得复杂。
此外，运算放大器市场上价钱比较高，增加了设计成本。
方案二：
控制电路组成：该方案采用断线式防盗控制，由电阻、开关、继电器、普通二极管、发光二极管、三极管组成，表示若干个防盗控制点。
将开关和发光二极管并联，当无偷盗现象时，开关闭合，三极管不导通，继电器不工作，报警电路不工作；当有偷盗现象时，开关断开，发光二极管发光，继电器工作，报警电路通，报警器响。
与方案一相比，方案二有明显优点。
主要在于电路较为简单，更为实用，而且成本较低。
本次课设，采用第二种方案。
2.2具体电路设计
2.2.1电源电路设计
家庭电路中的220V经过变压器降压后变成交流44V，再用四个相同型号的整流二极管组成的整流电路整流，通过电容滤波后再经过LM7812稳压后得到比较理想的12V直流电压。
当电网断电瞬间，二极管D2开始导通，备用直流电源12V开始供给。
图2.2 电源电路
2.2.2控制电路设计
控制电路是整个多路防盗报警器的核心，起着控制声光报警器信号产生的作用。
由警戒开关、发光二极管、电阻、三极管等共同组成，当盗贼闯入后，警戒
开关断开，发光二极管两端电压达到额定值，发光，二极管导通，从而三极管导通，继电器开始工作，报警器电路开关接通。
图2.3 控制电路
2.2.3报警电路电路设计
控制电路控制报警电路开关接通后，发光二极管亮，三极管导通，电路振荡，扬声器发声，报警电路工作。
图2.4 报警电路
2.3元器件型号选择
1.选择1N4148二极管来作控制电路中的主要部分，取决于它的导通和截止效果，较为简便，易控制判断。
2.控制电路和报警电路的连接选择继电器EMR121A06，取决于它的常开效果，可以较好的控制报警电路。
2.4Multisim仿真、数据分析
稳定输入直流电压为12V。
无盗窃现象时，S1、S3等警戒开关闭合，D3、D4等左端直接接地，电压接近0V，右端16mv左右，二极管不导通，发光二极管两端电压达不到额定值，不发光，且D6两端电压相同，故继电器不工作，报警电路不导通，扬声器不工作，如图2.6所示。
要关掉报警器必须先连好已断开电路，继电器停止工作，报警电路再次断开。
图2.6 无偷盗现象时的仿真波形
当有盗窃现象发生，警戒开关断开，二极管左端电压达到7V，右端电压为6V，二极管导通，且发光二极管达到额定值，发光；D6截止，继电器开始工作，报警电路开关闭合，接通电源，多谐振荡电路工作，LED1和LED2交题闪烁以
警示，三极管导通，实现功率放大，增大扬声器音量，波形如图2.7所示。
图2.7 有偷盗现象时的仿真波形
上述行为波形如图2.8所示。
图2.8 再次连好警戒开关的仿真波形
2.5焊接、调试与实物测试
Multisim仿真调试通过后，接着就是焊接电路做实物。
图2.9 实物
图2.10 背面焊接图
警戒电路闭合时，发光二极管不亮，且二极管不导通，导致三极管不导通，基极无电压。
图2.11 警戒线闭合时三极管状况
警戒开关断开，发光二极管亮，二极管导通，从而三极管导通，有一定电压。
图2.12 警戒开关断开三极管基极情况
经过调试后，警戒开关断开时三极管能正常导通，数据测试能达到预期效果，但蜂鸣器不响，总体来说实物的制作没有达到预期效果。
在后期检查中，发现因对继电器的不了解，继电器实物的选择有误，才导致报警电路不通，蜂鸣器无法报警。
第3章课程设计总结
在此次课程设计中，防盗报警器的工作原理较为简单地展现出来，对防盗报警系统有了更深的了解，设计重点在于控制电路对报警电路的有效控制。
了解到二极管的导通和截止对于控制报警电路有着较为方便的作用，此次控制电路的设计主要针对二极管来进行。
通过模电学过的知识，通过振荡电路再经过三极管放大来使扬声器发声。
成本较低电路也相对简单但做到了多路控制的效果，对于一般家庭或者小仓库可以起到一定的防盗作用。
电子技术的不断提高，多路防盗系统将有更为广泛的空间。
在实物的制作过程中，经过检验发现接通电源，断开警戒开关后，由于继电器的原因蜂鸣器不响，因此本次课程设计的实物制作没有达到预期效果。
在后期的反复检查中，检查的方面有：各元件是否安装正确，是否有短接状态，是否有断开处，元件正负极是否接反等。
在重新安装修改后，三极管能正常导通，有电流通过。
但继电器的使用仍存在问题，影响蜂鸣器的使用状态，有待修改。
通过本次课程设计，深刻的表现出理论与实际相结合的重要性，再为健全的理论体系，仿真结果无论多完美，也需要与实际相结合，更深刻地掌握知识。
参考文献
[1] 康华光主编.电子技术基础（模拟部分）.第五版.北京：高等教育出版社,2005.
[2]张庆双主编.报警器、警示器应用电路集粹.背景：机械工业出版社，2005.
[3]蔡宣三主编.开关电源设计与制作时间.北京：电子工业出版社，2012.
[4]李喜初主编.实用电子控制线路.北京：中国电力出版社，2009.
[5]全新实用电路集粹编辑委员会主编.全新实用电路集粹.北京：机械工业出版社，2006.
元器件清单。