触摸式防盗报警器的设计方案选择比较

任倪宏 张杰 唐涛 刘涓

摘要：本设计是一个简单的触摸式防盗报警器，电路由电源电路，单稳态触发电路，多谐振荡电路，运算放大电路和功率放大电路组成。本设计就是为了满足普通人家的需要而设计的电子报警系统。

关键词：报警器;NE555;扬声器;触摸式;防盗

引言：

随着社会的不断进步、科学技术的不断进步和经济的不断发展，人们的生活水平大大提高，保护私有财产的意识和自身的安全保护意识也在不断增强。因此，对安全措施提出了新的要求。近年来，随着人们生活水平的不断提高，金银首饰等各种高档家电被很多家庭拥有，人们的储蓄也非常可观。因此，越来越多的居民关心财产安全。目前，很多家庭都使用了相对安全的门。如果重新设计并生产出一种价格便宜、灵敏可靠的防盗门报警器，它将在防盗、保障财产安全方面发挥更有效的作用。为此，提出了触摸式防盗报警器的设计任务。

一、设计目标

本设计是为了满足安防和电子报警系统的需要而设计的。设计了一款全自动触摸式防盗报警器，当居民出门或睡觉时，打开防盗报警器，一旦有不法分子进入，报警器就能准确及时报警，使居民能够采取及时措施减少损失。

二、方案设计

本设计采用555时基电路和音响装置设计制作触摸式防盗报警装置。本设计将研究整个电路的性质和基本情况，学习单元电路在整个电路中的作用和基本原理。对设计进行总结分析，并改进处理，利用电路图绘制软件，重新绘制电路图，设计PCB电路板，并通过书籍和教科书中的极网络信息查找相关信息。根据触摸式防盗报警电路的工作原理，以及其各组成部分和单元电路的工作原理。单元电路包括电源电路、单稳态触发电路、多谐振荡器电路和功率放大电路。分析了报警器的内部结构和各元件的使用情况。对电路中各元件的功能进行了分析和研究。通过设计和生产，了解触摸式防盗报警器的生产工艺。

通过查阅大量相关技术资料，结合本人的实际知识，主要提出了两种实现系统功能的技术方案。接下来，我将说明这两种方案的组成图和实现原理，分析比较它们的特点，并说明最终选择方案的原因。

（一）方案比较

为了达到同样的目的，可以采用不同的方案。为了达到同样的目的，主要介绍了以下两种方案。比较了两种方案的优缺点。

1.方案一

方案一原理框图如图1所示。

方案一概述：整个系统可分为五个模块。首先，电源模块，考虑到使用的电压是5V，所以可以使用直流电源，这是方便和可调的。其次，采用单稳态触发模块控制输出电压，驱动报警芯片。然后是一个多谐振荡电路，直接驱动扬声器发声。输出信号在运算放大器电路中被放大，最后通过扬声器。反射的是声音信号。

2.方案二

方案二原理框图如图2所示。

方案二概述：整个系统还可分为五个模块。首先，考虑到电源模块中使用的电压为5v，可以先用桥栈整流，再进行滤波，然后利用常用的稳压芯片7805得到实验所需的5v电压。其次，采用单稳态触发模块控制输出电压，驱動报警芯片。然后是三音模拟报警集成电路，直接驱动扬声器发声。它可以产生三种不同类型的模拟报警声，是制作各种报警的良好声源。产生的信号由音频功率放大器放大。最后，产生模块的扬声器产生响亮的报警声。

（二）方案论证

第一和第二种方案在理论上是可行的。但是每一种方法都有自己的优点和缺点。与方案2相比，方案1更简单，方案1的可操作性更强。使用的设备基本上是我们在课本上学到的知识。这样便于控制和设计实验。方案中使用的直流电源比方案2中的桥式叠层整流器方便得多。方案2中的三音模拟声集成电路模块优于方案1中的多谐振荡模块，可以直接驱动扬声器发声。它可以产生三种不同类型的模拟报警声，是制作各种报警的良好声源。在Proteus的软件实现方案中，没有发现Proteus器件的软件实现难度。另外，方案2中的音频功率放大器也是我们以前从未学过的知识，因此其可操作性略低于方案1。

（三）方案选择

采用方案一，直流电源操作简单，所需电压值也易于调整。虽然方案2中的三声模拟集成电路功能很好，但在Proteus仿真软件中却找不到。所以KD9561只能被其他设备取代。方案一在构件上容易找到，所以选择方案一进行设计。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础—数字部分（第六版）[M].北京：清华大学出版社，2014.

[2]陈永强等.模拟电子技术[M].北京：人民邮电出版社，2013.

作者简介：任倪宏（1999-），男，汉，四川遂宁，本科，研究方向：轨道交通信号与控制

张杰（1998-），男，汉，四川巴中，本科，研究方向：轨道交通信号与控制

唐涛（1999-），男，汉，四川德阳，本科，研究方向：轨道交通信号与控制

刘涓（1999-），女，汉，四川成都，本科，研究方向：轨道交通信号与控制