停电来电报警系统正文.docx
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停电来电报警系统正文.docx
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停电来电报警系统正文
绪论2
一、课程设计目和意义的分析4
1.1课程设计目4
1.2课程设计意义4
二、课程设计方案和电路的分析5
2.1设计方案5
2.2停电来电报警电路5
2.2.1报警电路的结构5
2.2.2报警电路的工作原理6
2.2.3报警电路的优缺点7
三、电路连接及测试8
3.1电路连接的实物图8
3.2电路的测试9
四、总结10
五、心的体会.................................................................................10
绪论
电是一种无污染、易转化、优质高效的能源,广泛应用于国民经济和社会生活中,已成为经济社会发展的重要支柱。
随着电子产品种类的不断增长,人们的生活也在随之改善,相应人们对电能的消耗也越来越大。
电力的匮乏和一些大功率的电子产品应用的普及,停电的事情还时有发生,特别是在夏季的用电高峰期,发电厂也只能采取限电的措施。
除了电力的匮乏,还有所引起的意外事故也时有发生。
这些都对人们的生活,社会的生产和经济带来很大的负面影响。
比如一些重要的工作场所,在停电时往往用多路市电或备用的发电机发电来满足用电需要。
而在电网恢复供电时,则希望能迅速停止备用发电机工作。
电子产品的革新与换代越来越快,技术要求也越来越高,功能却越来越多样化与智能化。
大部分机械及功能电路都无须人工现场操作,而大部分情况下,当机械或是电路出现问题时,基本上都是用报警电路来提醒人们。
这样就需要报警电路能够具有经济、可靠、实用,易于集成化,小型化,功能多等特点,来适应人们的需要和市场的竞争。
电作为一种无污染、易转化、优质高效的能源,广泛应用于国民经济和社会生活中,并成为经济社会发展的重要支柱。
但由于电力供不应求和电力故障都在影响人们的生活和经济的发展,停电、来电报警器能够提醒人们在市电停电时,切换市电或启用备用发电机,在来电时关闭备用发电机,以提高生产效益和降低生产成本,对经济的发展有着重要的意义。
电子产品发展到今天,由于集成电路具有体积小、功耗低、可靠性高、性能好以及易于使系统整机实现少调整和不调整等优点,集成化、小型化、多功能化已经成为当代电子产品的设计方向。
使来电、停电报警器的内部电路也能够集成化、小型化、多功能化,并且能够经济、实用、可靠,这些都是现在的报警器所不能具备的。
所以来电、停电报警器仍有相当广阔的发展前景。
一、课程设计目的和意义分析
1.1课程设计目的
对本课题的分析,通过查阅相关资料,详细的了解到了一些停电、来电报警电路的相关知识,以及关于它的一些非常繁琐、复杂的电路组成,所以在开始对次课题进行分析时,要先熟悉一些元件的工作原理,并对报警器内部电路组成有比较熟悉的掌握,我们也需要了解滤波,整流元件在电路中的作用。
另外,电力在现实生活中的供应不足,对人们的生活和社会的生产具有相当大的制约,让人们在电力供应不足的情况下,能够提醒人们换用其他方式来提高生产效益。
因此,在这次课题分析中,停电、来电报警电路在现实生活中具有很重要的意义。
1.2课程设计意义
当工作市电停电时,通过报警器的警示,工作人员如果能够即使地切换到进线市电,或启用发电机,能在工作市电无电的情况下继续正常的工作。
在市电来电的情况下,通过报警器的提醒,能够及时的让进入市电工作,关闭发电机。
这样不仅可以提高工作效率和生产效益,还能减少不必要的浪费,在现实生活中具有重要的意义。
二、课程设计方案和电路的分析
2.1设计方案
接到了本次的课程设计题目之后,通过查阅相关资料,详细的了解到了一些停电、来电报警电路的相关知识,以及关于它的一些非常繁琐、复杂的电路组成,所以在开始对次课题进行分析时,要先熟悉TLP521-4、CD4011、CD4069等元件的工作原理,并对报警器内部电路组成有比较熟悉的掌握,我们也需要了解滤波,整流元件在电路中的作用。
另外,电力在现实生活中的供应不足,对人们的生活和社会的生产具有相当大的制约,让人们在电力供应不足的情况下,能够提醒人们换用其他方式来提高生产效益。
2.2停电来电报警电路
本例介绍一款采用分立元器件制作的停电、来电报警器,它具有电路简单、容易制作等特点。
以下就报警器的结构、原理以及优缺点作以简单分析。
2.2.1报警电路的结构
该停电、来电报警器电路如图3.2所示,由图可以看出该电路由电源电路、电源检测电路和音频振荡器组成。
其中电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1、VD2和滤波电容器C1、C2组成。
电源检测电路[3]由晶体管V1、V2、电阻器R1~R4、二极管VD3和电容器C3组成。
音频振荡器由晶体管V3、V4、二极管VD4、VD5、电容器C4,电位器RP1、RP2和扬声器Bl组成。
2.2.2报警电路的工作原理
交流220V电压经T降压后,在T二次线圈外侧的W2和W3绕组上分别产生交流9V和6V电压。
交流9V电压经VD1整流和C1滤波后,为音频振荡器[4]提供工作电源。
交流6V电压经VD2整流和C2滤波后,作为V1和V2的工作电源。
在交流电源正常供电时,经VD2整流后的直流电压经R4加至V3的发射极(约5.6V),使音频振荡器处于停振状态,Bl不发声。
停电后,C1上存储的电荷维持对音频振荡器的供电,音频振荡器振荡工作,驱动Bl发出音响报警声。
当C1放电结束后,此时V3发射极的高电平消失,音频振荡器停止工作,报警声消失。
停电后再来电时,由于C3两端电压在刚接通电源时不能突变,仍维持低电平,V1截止,V2饱和导通,V3的发射极为低电平,音频振荡器振荡工作,Bl发出报警声。
延时约10s,C3充满电时,V1导通,V2截止,V3的发射极变为高电平,音频振荡器停振,Bl停止发声。
调节RP1和RP2的阻值,可改变音频振荡器的振荡频率,从而改变报警声的节奏和音调。
2.2.3报警电路的优缺点
变压器把220V交流电隔离并降压,然后经过整流电路给电池充电,有安全、稳定、寿命长、效果好的优点,但是体积大,成本较高,不利于集成化,小型化。
在变压器的右端,即W2、W3端没有稳压器,如果在市电刚来时,电压小于220V则可能会影响到电源检测电路和音频振荡器。
此报警器采用模拟电路,其传输的速度较慢,准确性较差,不利于小型化和集成化。
次报警器的报警时间,只有10s,这样短的时间,可能不能引起人们的注意,这样就会导致人们不能及时的切换电路或开关发电机,造成损失。
三、电路连接及测试
3.1电路连接的实物图
3.2电路的测试
(1)停电时三极管个点电压
TI
T2
T3
T4
B(V)
0.84
1.36
1.82
3.64
C(V)
1.93
2.49
3.81
2.82
E(V)
0.21
0.54
1.17
4.46
(2)来电时三极管个点电压
TI
T2
T3
T4
B(v)
3.12
5.48
6.68
7.12
C(v)
5.73
7.31
8.62
4.94
E(v)
2.38
4.29
5.60
8.01
四、总结
课程是我们学习过程中一个十分重要的环节。
是锻炼我们运用所学知识正确分析和解决实际问题的一个重要方面,也是培养应用型专门人才的要求。
所谓复杂电路也就是简单电路层次构成,用一些常见的电阻、电容、各类型的二极管、三极管,常见的集成芯片,把它们有机的结合起来,就可以做出实用的产品来。
另外,在设计电路、分析电路中查阅不少资料,这样扩展了我在电子方面的知识,也发动了我的创造思维。
经一个多礼拜的课题研究,从选题和资料、分析和计划、实际产品设计、调试维护阶段、课程设计说明书写等等中,我对电子产品的开发产生了浓厚的兴趣,通过这次毕业设计我学到了很多电路知识像《模拟电子技术》、电脑知识,以及相关软件的知识,等等,从中学到了知识也得到了实际的应用。
特别是通过本次课程设计巩固我的理论知识,像对振荡电路、整流稳压滤波电路、电容滤波电路、多种类型二极管、三极管等更加充分的了解、记忆。
五、心得体会
通过这次的课程设计,使我对各种各样的报警线路产生了浓厚的兴趣,同样也因为此次设计,使我认识到了很多困难。
在选课题的时候我们是从生活入手,选的是给生活能带来一定受益的实验,其次是电路图,在原理图的选取中也和同伴上网查找了很多的资料,在同学和老师的帮助下顺利选定及制定了原理图。
在连接电路的时候也遇到很多的问题,但是最后都逐一解决了。
通过了这次的课程设计,让我深刻体会到实验过程和分析中要考虑到诸多细节。
电子技术的研究才刚刚开始,相信以后这项技术的研究会逐渐深入,涉及的研究领域也将更广。
希望这项技术的研究能为人们以后的生活、工作带来更大的便利,为人们提供更为舒适、完美的生活方式。
我会在日后的开发中深入学习,加深研究,我会争取把本系统应用到实际工作中,使之产生商业价值。
电子技术发展日新月异,我会在以后的研发中加入新技术,使之更趋完善,总之本次毕业设计是我的电子研发之路的良好开端。
我会以此为契机,在以后的电子开发工作中取得更好的成绩。
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