定时模块 - 基于555的简易防盗报警器的设计方案

　　3.2 定时模块

　　在数字电路中，定时实际上是产生一脉冲信号，其信号的高电平或低电平维持的时间可由计算电路参数而确定。555做单稳态触发器时就有定时的作用，因此定时模块可由555芯片完成。考虑到检测电路中已使用了555做单稳态触发器，因此可将两模块合二为一，既用作检测电路又用作定时。其电路如图4，定时的长短由电路参数R和C确定：

　　

　　

　　图4 定时模块电路图

　　3.3 频率控制模块

　　课程设计的基本要求中，产生一频率为1.2KHz的报警声音。要实现这一要求很简单，只要多加一片555芯片，用它做多谐振荡器产生频率1.2KHz. 3.3.1 555定时器做多谐振荡器 若将555的引脚2与6相接，如图3-4所示，就可形成多谐振荡器。外接电容C通过R1、R2充电，而放电电流仅通过R2. 可求出：

　　充电时间：

　　放电时间：

　　周期：

　　占空比：

　　由公式计算参数：

　　由于频率为1.2KHz，电容C选取0.1uf，计算出电阻R1、R2的阻值约为1K、10K，选取1K、10K的电阻做R1、R2.

　　

　　图5 多谐振荡器及波形图

　　3.4 语音报警

　　语音报警是用蜂鸣器将电信号转化成声音信号，从而报警。只需要将蜂鸣器直接接入电路，当有高平信号时蜂鸣器就发生鸣叫。将它接在555德管脚上，另一接头接地就可。

　　4 系统仿真测试

　　本电路由四部分组成：检测电路、定时、分频、报警。检测电路是用555设计成的，其2管脚连接一个触摸片，当用手触摸时产生一低电平，555的三管脚就产生一个时长为16.5s的高平信号，从而使第二片555的四管脚的电平为高。第二片555是一个多谐振荡电路，当四脚为高时，电路振荡开始，产生一频率约为1.2KHz的脉冲信号。蜂鸣器将电信号变为声音信号报警。图6为系统仿真测试图。

　　

　　图6 电路仿真图

　　电路按设计电路接好，接通电源，触摸触摸片，蜂鸣器不响。用万用表测量蜂鸣器两端电压，电压为零。再测量第一片555三管脚的输出电压，在4.29V左右变化，第一片555工作正常。测量第二片555三管脚的输出电压，在4V左右变化，确定第二片555工作也正常。

　　通过仔细检查发现有一块555芯片插反了，改过后重新将电路接上电源，蜂鸣器响了，但是一直叫个不停，因为实验要求警报器警报十秒左右就能停下。通过与同组人讨论发现接上按钮开关后就能达到要求，因为这种开关按下接通后就断开，用来显示外界触发脉冲。电路设计成功了。

　　5 结论

　　本文的基于555的简易防盗报警器的设计方案，通过555将人体信号转化为电信号，再由蜂鸣器将电信号转化为声音信号从而达到报警的要求，用一滑动变阻器来控制蜂鸣器报警时间。经验证，本方案所设计的简易防盗报警器能达到报警要求，当有人非法闯入时可以产生警告并使室主做好防卫工作，电路简单，实用性强。