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摘 要：门锁报警器根据开门时间来判断，正常开门一般在30s内完成，不会报警，而非正常开门超过30s自动发出报警声；基于555时基电路的触摸式门锁报警器电路由报警触摸信号输入与报警声延续时间控制电路、报警声触发与开锁时间定时电路和报警声发声与输出电路组成。
关键词：时间控制能力；门锁报警器；NE555时基发生器
中图分类号：TH6 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）08-0215-01
一、系统硬件的设计与实现
（一）系统硬件的基本组成。本品由时基集成电路和报警集成电路两大部分组成。时基集成电路主要采用NE555电路，报警集成电路住要采用LC246电路。具有设计简单、容易调试、可靠性好、抗干扰能力强、技术指标要求容易实现等优点
（二）NE555电路。555时基电路作为定时器应用，经过开发还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测，以及用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。因其工作可靠、使用方便、价格低廉而广泛用于各种电子产品中。
当需要开灯时用手触碰一下金属片M，人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端，使555的输出由低变成高电平，继电器KS吸合，电灯点亮，同时，555第7脚内部截止，电源便通过R1给C1充电，这就是定时的开始。
当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚道通使C1放电，使第3脚输出由高电平变回支低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。
定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。D1可选用1N4148或1N4001。
（三）报警电路。报警电路有LC246、电阻、放大电路和扬声器组成当LC246接收到NE555输出的高电平时产生报警信号,再经过9013放大电路对信号进行放大,最后由扬声器把电号信号转化为报警信号,如果NE555输出的是低电平则LC246不会产生报警信号,进而扬声器也不会产生报警信号。
二、门锁报警器的工作原理
图1
门锁报警器由报警触摸信号输入与报警声延续时间控制电路，报警声触发与开锁时间定时电路和报警声与输出电路组成。它们的组成元件有：传感器,NE555时基发生器,放大器和扬声器等。触摸式延时识别门锁报警器电路由报警触摸信号输入与报警声延续时间控制电路、报警声触发与开锁时间定时电路和报警声发声与输出电路组成。
IC1、R1、C1和触摸片组成触摸信号输入与报警声延续时间控制电路，其中IC1与R1、C1组成单稳态延时电路。VT1，VT2组成下级电路的触发电路。单稳态延时电路的延时时间T=1.1R1C1，将电路中R1、C1的数值代人后算得T=240s，这一时间是自接触到门锁到报警声停止的整个延续时间，其中也包括开锁定时时间30s。
在平时，6V工作电源、加至VD1的负极，使其处于反偏状态，IC1的2脚被钳位于高电平，单稳态电路处于稳态，它的3脚输出低电平。当有人开门接触到门锁时，IC1的2脚变为低电平，单稳态电路处于稳态，它的3脚输出高电平，这时VT1导通。由于VT1的导通，它的集电极由高电平变为低电平，使VT2由导通变为截止，VT2截止后，它的发射极变为低电平。这一低电平作为下级报警声触发开锁时间定时电路的控制信号。
IC2与C2、R4组成报警声触发与开锁时间定时控制电路，该电路的结构形式为施密特电路。在平时由于VT2处于导通状态，C2的两端均与电源连接，为等电位，不能被充电，同时也使NE555的6、2脚处于高电平，因此它的3脚输出低电平。当IC1被触发使VT2截止后，流过它的电流为OA，在R4上的电压降为OV，这就使IC2的6、2脚由高电平变为低电平。当IC2的6、2脚变为低电平后，由于C2两端形成了电位差，C2开始充电。随着充电时间的延长，C2两端的电位差逐渐增大，当充电结束时，这个电位差达到最大3V。
三、电路板设计
（一）元器件布局合理。在电路板设计中进行元器件布局时应当遵循一定的设计规则，比如应当满足机械结构方面的要求，散热方面的要求和电磁干扰方面的要求等。
（二）电路板布线合理。与元器件布局需要合理安排一样，电路板布线也需要遵循一定的原则，这些原则可以通过系统提供的电路板布线设计规则设置来实现。
（三）符合电路板的安装要求。电路板设计，安装和调试好后，一般都要安装到某一个盒子中，因此电路板的外形，安装孔的大小及安装孔放置的位置等都应当事先进行设计，这也是需要遵循的原则。
（四）便于安装和测试。电路板设计完成后，需要安装和焊接元器件，然后还需要进行高度，为了方便安装和焊接元器件，就要在放置元器件时充分考虑元器件之间的间距是否足够大，元器件的序号是否一目了然，元器件是否容易辩认等在绘制之前首先要打开硬件原理图，且于本次设计的门锁报警器只用于试验，所以在做电路板时不需要考虑外形的大小及形状，只需要考虑在之后的软件仿真时是否能将仿真器很好的装上和该电路板的美观等。
四、硬件的调试
（一）排除逻辑故障。这类故障往往由于设计和加工制板过程中工艺性错误所造成的。主要包括错线，开路，短路。排除的方法是首先将加工的印制板认真对照原理图，看两者是否一致。应特别注意电源系统检查，以防止电源短路和极性错误，并重点检查是否存在相互之间短路或与其它信号线路短路。
（二）排除元器件失效。在安装过程中要避免安装错误，造成器件烧坏，可以采取检查元器件与设计要求的型号，规格和安装是否一致，在保证安装无误后，用替换方法排除错误。
（三）排除电源故障。在通电前，一定要检查电源电压的幅值和极性，否则容易造成块损坏，加电后检查各插件上引脚的电位，一般先检查VCC与GND之间电位若在5V～4.8V之间属正常。
五、结论
具有时间控制能力的门锁报报警电路，其功能主要实现在规定时间内完成开锁任务，否则系统将自动报警，其安全性极高，具有很好
关键词：时间控制能力；门锁报警器；NE555时基发生器
中图分类号：TH6 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）08-0215-01
一、系统硬件的设计与实现
（一）系统硬件的基本组成。本品由时基集成电路和报警集成电路两大部分组成。时基集成电路主要采用NE555电路，报警集成电路住要采用LC246电路。具有设计简单、容易调试、可靠性好、抗干扰能力强、技术指标要求容易实现等优点
（二）NE555电路。555时基电路作为定时器应用，经过开发还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测，以及用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。因其工作可靠、使用方便、价格低廉而广泛用于各种电子产品中。
当需要开灯时用手触碰一下金属片M，人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端，使555的输出由低变成高电平，继电器KS吸合，电灯点亮，同时，555第7脚内部截止，电源便通过R1给C1充电，这就是定时的开始。
当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚道通使C1放电，使第3脚输出由高电平变回支低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。
定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。D1可选用1N4148或1N4001。
（三）报警电路。报警电路有LC246、电阻、放大电路和扬声器组成当LC246接收到NE555输出的高电平时产生报警信号,再经过9013放大电路对信号进行放大,最后由扬声器把电号信号转化为报警信号,如果NE555输出的是低电平则LC246不会产生报警信号,进而扬声器也不会产生报警信号。
二、门锁报警器的工作原理
图1
门锁报警器由报警触摸信号输入与报警声延续时间控制电路，报警声触发与开锁时间定时电路和报警声与输出电路组成。它们的组成元件有：传感器,NE555时基发生器,放大器和扬声器等。触摸式延时识别门锁报警器电路由报警触摸信号输入与报警声延续时间控制电路、报警声触发与开锁时间定时电路和报警声发声与输出电路组成。
IC1、R1、C1和触摸片组成触摸信号输入与报警声延续时间控制电路，其中IC1与R1、C1组成单稳态延时电路。VT1，VT2组成下级电路的触发电路。单稳态延时电路的延时时间T=1.1R1C1，将电路中R1、C1的数值代人后算得T=240s，这一时间是自接触到门锁到报警声停止的整个延续时间，其中也包括开锁定时时间30s。
在平时，6V工作电源、加至VD1的负极，使其处于反偏状态，IC1的2脚被钳位于高电平，单稳态电路处于稳态，它的3脚输出低电平。当有人开门接触到门锁时，IC1的2脚变为低电平，单稳态电路处于稳态，它的3脚输出高电平，这时VT1导通。由于VT1的导通，它的集电极由高电平变为低电平，使VT2由导通变为截止，VT2截止后，它的发射极变为低电平。这一低电平作为下级报警声触发开锁时间定时电路的控制信号。
IC2与C2、R4组成报警声触发与开锁时间定时控制电路，该电路的结构形式为施密特电路。在平时由于VT2处于导通状态，C2的两端均与电源连接，为等电位，不能被充电，同时也使NE555的6、2脚处于高电平，因此它的3脚输出低电平。当IC1被触发使VT2截止后，流过它的电流为OA，在R4上的电压降为OV，这就使IC2的6、2脚由高电平变为低电平。当IC2的6、2脚变为低电平后，由于C2两端形成了电位差，C2开始充电。随着充电时间的延长，C2两端的电位差逐渐增大，当充电结束时，这个电位差达到最大3V。
三、电路板设计
（一）元器件布局合理。在电路板设计中进行元器件布局时应当遵循一定的设计规则，比如应当满足机械结构方面的要求，散热方面的要求和电磁干扰方面的要求等。
（二）电路板布线合理。与元器件布局需要合理安排一样，电路板布线也需要遵循一定的原则，这些原则可以通过系统提供的电路板布线设计规则设置来实现。
（三）符合电路板的安装要求。电路板设计，安装和调试好后，一般都要安装到某一个盒子中，因此电路板的外形，安装孔的大小及安装孔放置的位置等都应当事先进行设计，这也是需要遵循的原则。
（四）便于安装和测试。电路板设计完成后，需要安装和焊接元器件，然后还需要进行高度，为了方便安装和焊接元器件，就要在放置元器件时充分考虑元器件之间的间距是否足够大，元器件的序号是否一目了然，元器件是否容易辩认等在绘制之前首先要打开硬件原理图，且于本次设计的门锁报警器只用于试验，所以在做电路板时不需要考虑外形的大小及形状，只需要考虑在之后的软件仿真时是否能将仿真器很好的装上和该电路板的美观等。
四、硬件的调试
（一）排除逻辑故障。这类故障往往由于设计和加工制板过程中工艺性错误所造成的。主要包括错线，开路，短路。排除的方法是首先将加工的印制板认真对照原理图，看两者是否一致。应特别注意电源系统检查，以防止电源短路和极性错误，并重点检查是否存在相互之间短路或与其它信号线路短路。
（二）排除元器件失效。在安装过程中要避免安装错误，造成器件烧坏，可以采取检查元器件与设计要求的型号，规格和安装是否一致，在保证安装无误后，用替换方法排除错误。
（三）排除电源故障。在通电前，一定要检查电源电压的幅值和极性，否则容易造成块损坏，加电后检查各插件上引脚的电位，一般先检查VCC与GND之间电位若在5V～4.8V之间属正常。
五、结论
具有时间控制能力的门锁报报警电路，其功能主要实现在规定时间内完成开锁任务，否则系统将自动报警，其安全性极高，具有很好