1、 模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 題 目 多路斷線報(bào)警器院 部： 電氣與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 劉壽紅 指導(dǎo)教師： 賈雅瓊 職稱 講師 專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級： 自本1001 完成時(shí)間： 2012.5.29 摘 要多路斷線報(bào)警器設(shè)計(jì)是多路性，此報(bào)警裝置能對實(shí)驗(yàn)中不同的四個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)光二極管的顯示能對發(fā)事地點(diǎn)起到準(zhǔn)確的指示作用，通過三極管放大功能讓電子聲音能起到雙重的提示作用，有助于人們對監(jiān)控地進(jìn)行更好管理和維護(hù)。 多路監(jiān)測 由上述的電路工作原理，制作了同樣的四個(gè)端口指示燈進(jìn)行監(jiān)測電路。在實(shí)際的環(huán)境中，只要上述的任何的一個(gè)或多個(gè)線路發(fā)生斷線，報(bào)警器都能起作用，提示聲音和燈亮起來，起監(jiān)測

2、和報(bào)警作用聲光報(bào)警和定位 平時(shí)電路中的線路處于完好狀態(tài)，斷線信號LED熄滅。電路中我們采用多個(gè)電路進(jìn)行檢測，實(shí)際中當(dāng)監(jiān)測地點(diǎn)出現(xiàn)情況時(shí)會(huì)點(diǎn)亮LED，所以發(fā)生報(bào)警時(shí)我們可以根據(jù)那個(gè)LED發(fā)光來判斷出事地點(diǎn)，然后進(jìn)行事故排查。電路中我們選用發(fā)光二極管可以判斷報(bào)警地點(diǎn)，但實(shí)際中二極管的發(fā)光并不是能引起我們的注意，在采用報(bào)警發(fā)聲，在功能提示裝置中安裝揚(yáng)聲器便可以很好的解決我們的后苦之憂，當(dāng)后面的蜂鳴器發(fā)出聲響后我們可以根據(jù)前面那個(gè)LED發(fā)光來判斷是那里發(fā)生斷路了關(guān)鍵詞 多路;斷線,報(bào)警器；實(shí)時(shí)監(jiān)控；多路監(jiān)測；聲光報(bào)警和定位；發(fā)光二極管；三極管Abstract The design of multipa

3、th wire break alarm is of multipath. This warning device can monitor four different places of the experiment in real time. The flash of LED, exactly pointing the location, and the magnification of dynatron, making the dual voice prompt, help people supervise and maintain in the aspect of monitoring.

4、 Multipath monitoring According to the before-mentioned circuit operation principle, the same four port indicator lights are made to supervise the circuit. In reality, if any one or multi circuits mentioned before are disconnected, the warning device and LED will work, monitoring and giving an alarm

5、.Soundlight alarm and location In the circuit, multi circuits are used to supervise, and the flashed LED to locate the disconnection. But in reality, however, it is impossible for people to observe whether the LED will flash or not at all times. As a result of that, a buzzer is added to the circuit.

6、 With the sound the buzzer makes and the flash of LED, it is easy to find the disconnection. Key words: multipath;disconnection;warning device;multipath monitoring;soundlight alarm and location;LED; dynatron 目 錄1、總體方案介紹與要求 1 1.1 設(shè)計(jì)課題任務(wù)1 1.2 功能要求說明1 1.3 總體方案介紹與工作原理說明1 1.3.1 總體方案介紹1 1.3.2工作原理說 22 設(shè)計(jì)電路

7、與仿真分析 3 2.1 設(shè)計(jì)電路圖3 2.2 設(shè)計(jì)電路的仿真結(jié)果43、 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 3.1硬件系統(tǒng)各模塊功能簡要介紹7 3.2 PCB圖7 3.3 元器件清單 84、 設(shè)計(jì)結(jié)論、誤差分析、教學(xué)建議 9 4.1 設(shè)計(jì)結(jié)論9 4.2 硬件調(diào)試9 4.3 設(shè)計(jì)體會(huì)，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及精妙之處，不足之處及改進(jìn)意見9 4.3.1設(shè)計(jì)體會(huì) 9 4.3.2設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及精妙之處9 4.3.3不足之處及改進(jìn)意見9參考文獻(xiàn)11致謝12附錄131總體方案介紹與要求 1.1設(shè)計(jì)課題任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)多路斷線報(bào)警器。1.2功能要求說明要求： 能對四個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控； 正確顯示每個(gè)斷點(diǎn)位置； 出現(xiàn)斷點(diǎn)時(shí)發(fā)出聲音提示

8、。1.3總體方案介紹與工作原理說明 1.3.1總體方案介紹該裝置以三極管為核心，當(dāng)電路中出現(xiàn)斷路時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光，以三極管的特性來控制蜂鳴器工作，使其報(bào)警。蜂鳴器系統(tǒng)方框圖如下：斷路三極管電源發(fā)光二極管 1.3.2工作原理說明 當(dāng)裝置接通電源后，電路處于正常工作狀態(tài)，發(fā)光二極管不發(fā)光，三極管接收的是低電平，達(dá)不到蜂鳴器的工作電壓，所以蜂鳴器不響。當(dāng)出現(xiàn)斷路后，二極管發(fā)光，顯示斷路的位置，經(jīng)三極管后達(dá)到蜂鳴器工作電壓，發(fā)出鳴叫聲，開始報(bào)警，提醒人們有線路斷路。 2 設(shè)計(jì)電路與仿真分析2.1設(shè)計(jì)電路圖 設(shè)計(jì)其原理電路圖：圖2.1 圖2.1 原理電路圖 圖中參數(shù)BT : 直流電源LED: 發(fā)光二極

9、管R ：電阻S ; 單刀單擲開關(guān)Q ：三極管（NPN)U : 蜂鳴器2.2設(shè)計(jì)電路的仿真結(jié)果首先在Multisim里設(shè)計(jì)好電路圖（圖2.2） 圖2.21. 當(dāng)接通電源開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)，此時(shí)各個(gè)二極管幾乎沒電流通過，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，蜂鳴器沒達(dá)到工作電壓。（見圖2.2.1） 圖2.2.12.（1）當(dāng)斷開電路中開關(guān)J1時(shí)，與J1支路相連的發(fā)光二極管發(fā)光，三極管Q1,Q2處于放大區(qū)，蜂鳴器達(dá)到工作電壓，開始發(fā)聲報(bào)警，提示有線路斷路（見圖2.2.2）圖2.2.2圖中萬用表測試蜂鳴器電壓以達(dá)到工作電壓，表示已經(jīng)發(fā)出警報(bào)聲。（此為一路斷線）（2) 當(dāng)電路中出現(xiàn)二路、三路、四路斷線時(shí)，工作原理與一路斷線

10、時(shí)原理一致。（見圖2.2.3，圖2.2.4，圖2.2.5）(二路斷線,圖2.2.3） （圖2.2.4，三路斷線） （圖2.2.5，四路斷線）3 硬件電路各部分電路設(shè)計(jì) 3.1 硬件電路圖及各模塊功能簡要介紹 在PROTEL 99中編輯硬件電路圖，見圖3.1。圖3.1BT : 直流電源 電源輸入端LED: 發(fā)光二極管LED1-4用來顯示斷路位置R ：電阻 S ; 單刀單擲開關(guān) S1-4用來表示斷路Q ：三極管（NPN) Q1用來放大電壓輸出，Q2用來分壓，平衡保護(hù)Q1U : 蜂鳴器 用來報(bào)警3.2 PCB圖元件電路圖檢查無誤后，點(diǎn)擊design中的創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表；新建一個(gè)PCB文檔，點(diǎn)擊design

11、導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表，確認(rèn)各元件編號及封裝無誤后進(jìn)行編輯。編輯好后并進(jìn)行覆銅，見圖3.2。 3.3 元器件清單 各元件的的大小，參數(shù)，編號及封裝（見表3.3) 元件名稱參數(shù)元件編號封裝號直流電源9-12VBTAXIAL0.4蜂鳴器BUZZERAXIAL0.4電阻59歐R1AXIAL0.4電阻 59歐R2AXIAL0.4電阻 59歐R3 AXIAL0.4電阻59歐R4 AXIAL0.4電阻10歐R5AXIAL0.4電阻10歐R6AXIAL0.4紅色發(fā)光二極管LED140805單刀單擲開關(guān)S15DIP4三極管2N6645Q1TO-18三極管C1815Q2TO-18表3.34 、設(shè)計(jì)結(jié)論、誤差分析、教學(xué)建議4

12、.1設(shè)計(jì)結(jié)論該報(bào)警裝置中所用元器件都非常便宜并實(shí)用，原理也簡易，適用于開發(fā)實(shí)用性家用報(bào)警，安裝和實(shí)用都十分簡便。4.2硬件調(diào)試（1）將PCB圖印制并壓覆到電路板上，將電路板進(jìn)行腐蝕處理。（2）進(jìn)行鉆孔并將各元器件焊接到電路板上。并用萬用表檢測各元件是否接好、焊接無誤。（3）接通9V-12V電源，讓裝置進(jìn)行工作。（4）然后再對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，調(diào)整。確保理論與實(shí)際電路相符合。4.3設(shè)計(jì)體會(huì)，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及精妙之處，是否存在不足之處及改進(jìn)意見4.3.1設(shè)計(jì)體會(huì) 通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)電子線路方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢

13、查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。 使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，有些理論中存在但實(shí)際中卻出現(xiàn)問題，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 4.3.2設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及精妙之處 在設(shè)計(jì)電路中必須要把“多路，斷線，報(bào)警，”這幾個(gè)字深刻的反映出來，重點(diǎn)就是要斷路，報(bào)警。本設(shè)計(jì)所有內(nèi)容都是圍繞“多路，斷線，報(bào)警，”來展開，必須要它們緊緊的結(jié)合在一起，既是重點(diǎn)，也是一大難點(diǎn)，不能單獨(dú)的表現(xiàn)某一項(xiàng)功能。精妙之處在

14、于設(shè)計(jì)原理簡單，不用太復(fù)雜并且元件之類的都是常見的。4.3.3不足之處及改進(jìn)意見不足之處：（1) ：在實(shí)踐過程中，往往會(huì)存在以接觸電源，蜂鳴器就開始發(fā)出警報(bào)聲，而電路中并未出現(xiàn)斷路。 （2）：斷路后二極管并未發(fā)光改進(jìn)意見: （1）仔細(xì)檢查電路是否連接完好，是否有短路，斷路類問題出現(xiàn)。 （2）有可能三極管放壓倍數(shù)過大，需要換成小倍數(shù)的三極管；還有可能三極管極性接反了。 參考文獻(xiàn)康華光 編電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分,北京 高等教育出版社,2001年1月版KangHuanghua make up electronic technology foundation of simulation in Beij

15、ing, higher education press, January 2001 edition張憲 編電子電路制作指導(dǎo)，北京 化學(xué)工業(yè)出版社，2005年8月版ZhangXian make up the electronic circuit production guidance, Beijing chemical industry press, in August 2005 edition胡宴如 主編模擬電子技術(shù)第三版，北京 高等教育出版社HuYan such as Ed. the analog electronic technology, higher education press, Beijing 致謝在這次課程設(shè)計(jì)的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。首先我要感謝賈老師在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識(shí)，而且也開闊了視野，