報警器是我們生活中常用的電子儀器,可用于防盜,搶救等實際場景中,很常見;學(xué)好這一門技術(shù),不僅可以獲取高收益回報,而且還能從中找到許多樂趣,回味無窮。下面就來講解一下關(guān)于報警器的6種電路;學(xué)習(xí)途中需與實踐結(jié)合,舉一反三。
防盜報警器
本電路用555構(gòu)成的一款簡易防盜報警器,可用細銅絲作為防盜警戒線。電路原理圖見圖所示。
防盜報警器
原理簡介
圖中A-B即為警戒線。正常情況下,細銅絲將555的第4腳接地使其處于強制復(fù)位狀態(tài)。一旦盜賊碰斷細銅絲,555集成電路立即解除復(fù)位進入振蕩工作狀態(tài),振蕩過程即C1的充電、放電過程,振蕩頻率在音頻區(qū),所以揚聲器BP發(fā)出報警聲。
實驗提示
實際操作時,要把細銅絲隱蔽于盜賊可能經(jīng)過的地方,其余元器件可以安裝在一個小盒子中小盒也要置于不易被發(fā)現(xiàn)的地方。電源開關(guān)閉合之后,電路就處于戒備狀態(tài)了。
多路斷線報警器
本例介紹的多路斷線式報警器可以同時監(jiān)控幾處不同地方發(fā)生的盜情,它用不同的報警音調(diào)以區(qū)別不同報警位置。電路原理圖見圖所示。
多路斷線報警器
電路組成
555電路接成自激式多諧振蕩器,1、2、3、4是4個接線柱,分別用來監(jiān)控的4處不同的報警位置,平時將它們分別用細漆包線纏繞在需報警的地方,比如門、窗等處,然后都與“⊥”地接線柱相連。
原理簡介
此時二極管VD1 ~ VD4均處于反偏截止?fàn)顟B(tài),所以電容C1無法通過電阻R1 ~ R4充電,555電路停振,揚聲器BP無聲。如果某處發(fā)生盜情,則該處的漆包線就被扯斷,將導(dǎo)致該路二極管導(dǎo)通,假如2處漆包線被扯斷,那么正電源就通過R2經(jīng)二極管VD2向C1充電,555電路即起振,BP就發(fā)出聲響報警。由于各路的充電電阻R1~R4是各不相同的,而C1放電電阻則相同,均為R5, 所以不同監(jiān)控處發(fā)生的盜情,揚聲器BP發(fā)出的聲響是不一樣的,因此值班人員可根據(jù)報警聲的音調(diào)高低來判斷盜情發(fā)生在何處。
實驗提示
實驗時可用4位撥碼開關(guān)代替細漆包線,用來模擬漆包線被扯斷的情形。
門鎖識別報警器
本例介紹的門鎖報警器具有識別功能,主人開門因較熟練,在較短時間內(nèi)完成開門動作,則電路不會報警,陌生人開門或小偷撬門 則時間較長,一旦時間超過預(yù)設(shè)時間長度,它就會發(fā)出“嘟—”報警聲。電路原理圖如圖所示
門鎖識別報警器
電路組成
電路主要由3塊555集成電路組成。U1與R1、 C2組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。穩(wěn)態(tài)時其第3腳輸出低電平,V1截止,V2導(dǎo)通,電容C4被V2短接不能被充電,U2的閾值端第6腳為高電平,U2復(fù)位, 第3腳輸出低電平,U3被強制復(fù)位,揚聲器BP無聲。M是觸摸電極片,與金屬門鎖相連。
原理介紹
當(dāng)有人開鎖時,人體感應(yīng)的雜波經(jīng)C1加至U1的第2腳,使U1翻轉(zhuǎn)置位進入暫穩(wěn)態(tài),其第3腳輸出高電平,此時三極管V1導(dǎo)通,V2截止,解除對電容C4的封鎖,電源可通過R4對C4充電,因電容兩端電壓不能突變,U2的第6腳仍為高電平,U2仍保持復(fù)位狀態(tài),U3不工作。隨著充電時間延長,U2的第2腳電位不斷下降,一段時間后,U2翻轉(zhuǎn)置位,其第3腳輸出高電平,解除對U3的封鎖,U3在本電路中接成音頻振蕩器,所以揚聲器BP發(fā)出“嘟—”連續(xù)報警響聲。 如果開門時間在規(guī)定時間內(nèi),U2還沒有置位,故第3腳仍為低電平,電路不會報警,主人進入室內(nèi)后可以切斷報警器的電源。如果開鎖時間超過預(yù)設(shè)時間長度,會導(dǎo)致U2翻轉(zhuǎn)置位,第3腳轉(zhuǎn)為高電平,電路報警。報警持續(xù)時間由U1的暫穩(wěn)態(tài)時間決定,U1復(fù)位進入穩(wěn)態(tài),其第3腳輸出低電平,V1截止,V2導(dǎo)通,U2也隨之復(fù)位,其第3腳輸出低電平,U3也停止工作。如果再次觸碰門鎖,電路又能重復(fù)報警。
實驗提示
為節(jié)約演不時間,本例電路中的元件參數(shù)取值偏小,延時時間較短,實際使用時可適當(dāng)加大C4電容的容量,起到延長報警等待時間的作用。另外需注意一點的是金屬門鎖須對地絕緣良好, 否則將不能實現(xiàn)觸摸報警。
模擬汽笛聲報警器
這是由兩只555芯片和兩只三極管組成的模擬汽笛聲的電路。如下圖所示。
模擬汽笛聲報警器
電路組成
U1芯片和R1、R2、C1等組成無穩(wěn)態(tài)的多諧振蕩器,頻率為f1=1.44/(R1+2R2)C1。
原理簡介
本電路的振蕩頻率約0.3Hz。電容C2上的充放電波形,經(jīng)過三極管V1、V2組成的級聯(lián)式射隨器,再經(jīng)過三極管VD1、電阻R5加到U2芯片的第2、6腳,對芯片U2的振蕩頻率進行調(diào)制。U2芯片和R6、R7、 C3等組成音頻振蕩器,其基本振蕩頻率為f2=1.44/(R0+2R7)C3。
實驗提示
按照圖中的元件參數(shù),該電路的振蕩頻率約720Hz。由于受C2的充放電波形的調(diào)制,U2的第3腳會輸出被電容器充放電波形控制的多音頻調(diào)制信號,最后由電容C5輸出,驅(qū)動揚聲器BP發(fā)出音調(diào)類似汽笛的警報聲。
救護車警笛
本電路可以模擬救護車發(fā)出的警笛音色。如圖。
救護車警笛
電路組成
電路由兩只555組成,它們都工作在多諧振蕩狀態(tài)。
原理簡介
U1的頻率為:f1=1.44/(R1+2RP1)C1,它的工作頻率比較低,該頻率由U1的第3腳輸出振蕩方波,通過R2用來控制U2的振蕩頻率。U2的頻率原為:f2=1.44/(R3+2R4)C3。不過,因為555的第5腳控制端外接一個參考電壓, 可以改變觸發(fā)電平值,當(dāng)U1的第3腳輸出方波為低電平時,通過電阻R2加到U2的第5腳,U2的振蕩頻率就變低,當(dāng)U1的第3腳輸出為高電平時,U2的振蕩頻率變高,其變化的信號通過電容C4,使揚聲器BP發(fā)出高、低音交錯的鳴叫,近似救護車的警笛聲。
實驗提示
改變R3、R4、C3的值,警笛聲的頻率也會發(fā)聲相應(yīng)的變化。
消防車警笛
本電路可以發(fā)出類似消防警車警笛的聲響。電路原理圖如圖所示。
消防車警笛
電路組成
由兩只555集成芯片和外圍元件等組成。U1和U2芯片分別組成兩個多諧振蕩器,U1芯片的振蕩頻率比較低,大約在0.7~30Hz。在本電路中可以通過調(diào)整電位器RP1使得U1芯片的振蕩頻率在1Hz左右。
原理簡介
二極管VD1接在電位器RP1兩端, 導(dǎo)致電容C1的充電過程變得緩慢,而放電過程變得迅速。因此在電容C1上就會形成鋸齒狀的波形,經(jīng)過三極管V1緩沖后,加到U2芯片的第5腳控制,使得U2芯片產(chǎn)生由高到低的振蕩頻率,通過第3腳輸出,再經(jīng)過電容C4驅(qū)動喇叭發(fā)出“嘀一嗚”的變化音響,類似消防警車的鳴叫。
實驗提示
調(diào)整電位器RP1可以改變鳴叫的音色。
門鎖識別報警器電路難度有點高,其他5種電路相對簡單些。此6種實驗電路僅供學(xué)習(xí)!可以由簡單的開始理解,然后再到復(fù)雜。有興趣的小伙伴可動手嘗試,探索一下,模擬一下實驗現(xiàn)象。
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