家庭智能报警器.doc

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1、电子设计与制作项目1 家庭智能报警器第一部分 “家庭智能报警器”电路功能简介一、功能说明家庭智能报警器用于家庭报警，可以实现温度报警、光线报警、声音报警、振动报警，报警声音可以选择救护车报警声或消防车报警声。二、电路功能简介家庭智能报警器主要由电源电路、报警发声电路、控制电路、检测电路（设计部分）和信号处理电路（设计部分）组成。电源电路是由外接正负12V电源和三端稳压器组成；报警声音产生电路是由三片NE555组成。三、元器件介绍1.集成电路NE555NE555为8脚时基集成电路，原理框图和管脚图分别如图2（a）、（b）所示。可以组成的电路：1）单稳态：用于定（延）时、消抖动、分（倍）频、脉冲输

2、出、速率检测等。2）双稳态：用于比较器、锁存器、反相器、方波输出及整形等。3）无稳态：用于方波输出、电源变换、音响报警、电控测量、定时等。图2（a）NE555原理框图图2（b） NE555管脚图2.集成电路74LS2074LS20是两组四输入与非门，逻辑图和管脚图及功能表分别如图3（a）、（b）所示。图3（a）逻辑图图3（b）管脚图及功能表3.集成电路LM324LM324是四运放集成电路，其管脚图如图4所示。11脚接负电源，4脚接正电源。图4 LM324管脚图四、电路原理图图5 家庭智能报警器电路原理图第二部分：试题一、元件参数选择设计部分按照给定的电路原理图，从所给定套件中正确选择元件焊接、

3、调试使电路能正常可靠地工作。并补充完成下清单表（对应名称/参数，填入所选元件在电路中的代号），要求必须与电路板上所焊接实物严格一致。名称/参数代号数量名称/参数代号数量0.01uF3855010.1uF29015110uF34.7K4100uF110K41N4007D1, D22100K11N4148D31150K1电源导线J2147K24脚插针J312.7K12脚插针J5, J626脚自锁按键S115V继电器6脚KS11L7805U11发光二极管LED1, LED22NE555（带座）U2, U3, U4 3无源蜂鸣器LS11跳线帽J5或J61l 注意：用示波器测试NE555芯片各脚的波形应

4、如图1所示。图1 各输出波形图二、电路设计部分（注意：在效果同样的情况下，用元件成本越高，得分越低） 用给定的设计部分套装材料，按要求设计出电路，画出电路图，并在万能板区上焊接、调试出来。并填写完附录1设计部分套装材料清单（对应名称/参数，填入所选元件在选手设计的电路中的代号）。（1）设计检测电路1）用设计部分套装材料，设计出实时检测外界光线强弱的电路，并将检测情况输入信号处理电路处理。设计框图如图2所示。图2 光线检测电路设计框图2）用设计部分套装材料，设计出实时检测外界温度高低的电路，并将检测情况输入信号处理电路处理。设计框图如图3所示。图3 温度检测电路设计框图3）用设计部分套装材料，设

5、计出声音检测电路，随时检测声音情况，并将检测情况输入信号处理电路处理。设计框图如图4所示。图4 声音检测电路设计框图4）用设计部分套装材料，设计出振动检测电路，随时检测振动情况，并将检测情况输入信号处理电路处理。设计框图如图5所示。图5 声音检测电路设计框图（2）设计信号处理电路1）所有检测信号经处理后“输出”到控制电路J4的1脚（图5家庭智能报警器电路原理图），以控制继电器吸合或放开（实现报警）。2）要求光线过暗（挡光）、温度过高（烙铁加热2秒）、声音过强（拍手）、振动过大（敲击电路板）都能触发报警发出最少5秒的报警声。设计要求：l 设计部分电路的供电电源直接取主板电源（图5）。l 设计电路

6、在万能板区上焊接调试完成，电路原理图画在下面空白处。l 原理图参数和焊接实物必须保持一致。设计电路原理图（在此处画出）附录1 设计部分套装材料清单序号名称/参数代号数量序号名称/参数代号数量10.01uF 4131K420.1uF4144.7K6310uF31510K6447uF21647K45100uF217100K461N4148318220K47柱极话筒119470K48温敏电阻1201M49光敏电阻1213.3M410蜂鸣片12274LS20（带座）1118550323LM324（带座）2128050324NE555（带座）1三、电路板焊接要求焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑

7、、圆润、干净，无毛刺；引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。焊接不符合工艺要求：少于5处扣1分；510处扣3分；1020处扣5分；20处以上扣10分。四、产品装配要求印制板插件位置正确，元器件极性正确，元器件、导线安装及字标方向均应符合工艺要求；接插件、板间连接、紧固件安装可靠牢固，印制板安装对位；无烫伤和划伤处，整板清洁无污物。装配不符合工艺要求：少于5处扣1分；510处扣3分；1020处扣5分；20处以上扣10分。五、电路统调调试实现“家庭智能报警器”的各项功能：l 电源电路工作正常l 报警发声电路工作正常l 控制电路工作正常l 检测电路工作正常l 信号处理电路工作正常