模电课程设计
基于NE555的光控报警电路
学 院: xx 学院
专业班级: xx 专业 xx 班
姓 名:
xxx
学 号: xxxxxxxxxxxxx
指导老师:
xxxx
设计时间:2011 年六月
模电课程设计
目 录
一、 摘要·······································2
二、 设计内容及要求·····························3
三、 光电报警电路的工作及设计原理···············4
四、 电路的焊接·································9
五、 硬件的调试·································10
六、 心得体会···································11
七、 参考文献···································12
八、 附录·······································13
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一 摘要
我所设计的是光控报警电路。设计的这个装置,平时会放在暗处光线较暗的地方,当小
偷打开你的抽屉、书柜、文件柜等或夜间有光亮照射你的暗锁等装置时,光控报警器会发出
“嘟……”的报警声,定能使歹徒魂飞魄散。具有一定的实用性。
设计这个电路的时候,我根据从稳定性、可靠性、实用性、经济性选择电子线路和电子
器件,找到适合的功能电路。我采用了NE555时基集成电路和MG45型光敏电阻器和
其它一些其他的元件来焊接了这个光控报警器的电路,从而实现了上述的报警的要求。
关键词: 光控
报警器
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二 设计内容及要求
2.1 设计目的及主要任务
设计目的:
设计的这个装置,平时会放在暗处光线暗的地方,当小偷打开你的抽屉、书柜、文
件柜等或夜间有光亮照射你的暗锁等装置时,光控报警器会发出“嘟……”的报警声,定能
使歹徒魂飞魄散。具有一定的实用性。
设计任务:
(1)根据从稳定性、可靠性、实用性、经济性选择电子线路和电子器件,找到适合的
功能电路。
(2)通过网络查阅和图书馆资料,培养独立分析问题和解决实际问题的能力。
(3)了解常用电子器件的类型和特性。
(4)学会电子电路的焊接、安装与调试技能。
(5)进一步熟悉电子仪器的使用方法。
(6)学会撰写课程设计总结报告。
(7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2.2 设计思想
本次设计要求完成基于光控报警电路的设计、连接,选择适合电路元器件。而整
个设计的核心部分就在采用了NE555控制其它电器进行工作的设计,当光控报警
电路受到一定的光照时,光敏电阻值迅速下降,分压点电位升高,电路产生震荡,报
警器就发声报警。随后运用 Protel 画出电路图待所有模块的功能正确之后,然后制作
相应的 PCB 板。最后照着原理图进行整机电路的连接。
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三 光控报警电路的工作与设计原理
3.1 光控报警电路的设计原理
光敏电阻
无光情况
有光情况
555被强制复
位
555强制复位解
除
电路不震荡
电路震荡
不发声报警
发声报警
3.2 光控报警电路的工作原理:
光控报警器的电路原理图所示。电路中 555 时基集成电路接成典型无稳态工作方式,
光敏电阻 RL 与可变电阻器 RP 构成光控触发回路。当 RL 无光照射时,呈高电阻状态,RL 与
RP 的分压点即 555 型时基集成电路的 4 脚电位较低,若小于 0.4V,555 时基集成电路被强
制复位,电路不振荡,BL 无声,VL 不发光。若打开抽屉、文件柜等,室内光线照射到 RL
上时,RL 受光激发,电阻值迅速下降,分压点电位升高,当大于 0.4V 时(少数时基电路为
大于 1V),强制复位被解除,电路立即产生振荡,BL 就发声报警,同时 VL 发光。调节电位
器 RP 阻值,可改变分压点即 555 时基集成电路 4 脚电位的高低,从而可以调节光控报警器
的灵敏度。
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光电报警器电路图
元器件选择
IC 选用 NE555,μA555 或 SI555 等时基集成电路。
RL 可采用 MG45 型光敏电阻器,要求亮阻与暗阻相差倍数愈大愈好。
电阻
电阻器,简称电阻,英文名字 resistance,通常用“r”表示。是所有电子电路中使
用最多的元件。电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,表示电阻阻值的常用单
位还有千欧(kΩ),兆欧(mΩ)。
电阻的种类有很多,按阻值特性:固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感 电阻) .
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将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量
精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值
之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。如不相符,超出误差范围,则说明该电阻
值变值了。
电容
电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过
了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。
二极管介绍
二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)。它只往一个方向传送电流的电子零件。
它是一种具有 1 个零件号接合的 2 个端子的器件,具有按照外加电压的方向,使电流流动或
不流动的性质。晶体二极管为一个由 p 型半导体和 n 型半导体形成的 p-n 结,在其界面处两
侧形成空间电荷层,并建有自建电场。
也可用 3V 直流电源,在电源的正极串接 1 只 33Ω电阻后接发光二极管的正极,
将电源的负极接发光二极管的负极(见图),正常的发光二极管应发光。或将 1 节 1.5V
电池串接在万用表的黑表笔(将万用表置于 R×10 或 R×100 档,黑表笔接电池负极,
等于与表内的 1.5V 电池串联),将电池的正极接发光二极管的正极,红表笔接发光二
极管的负极,正常的发光二极管应发光。
3V
33 Ω
图 1 用电源检测发光二极管
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3.3 555时基电路原理
NE555 为 8 脚时基集成电路,
各脚主要功能(集成块图在下面)
1 地 GND
2 触发
3 输出
4 复位
5 控制电压
6 门限(阈值)
7 放电
8 电源电压 Vcc
应用十分广泛,可装如下几种电路:
1。单稳类电路
作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。双稳类电路
作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。无稳类电路
作用:方波输出 ,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等
NE555 实物图
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