基于CD4011制作的触发报警器电路分析

本文介绍的电路的功能是触发开关被开启后，报警器产生呜叫，提醒人注意；该呜叫直到有人按下解除开关AN后才停止。

一、工作原理

该电路的发声部分与BB机讯响器原理相同。

这里主要介绍由门1、门2组成的控制电路。电路中门1和门2的两个输入端并联，组成了两个普通的非门电路。由门1、2组成一个“电平自锁”电路；门1输出端直接与门2的输入端相连，门2的输出端通过电阻R2与门1的输入端相连。这样，当门1的输入端得到一个高电平的外来控制信号，则输出低电平到门2的输入端；门2的输出端输出高电平。

这个高电平通过电阻R2输出到门1的输入端。如果门1的输入端外来的控制信号消失，门1的输入端仍然保持为高电平；门1、门2的输出状态仍然保持不变，门2的输出端仍然保持为高电平。反之，当门1的输入端得到一个低电平的控制信号，则该电路门2的输出端就会变成低电平并保持不变。

接在门1输入端的触发开关的另一端与电源正极相连；解除开关的一端接在门1的输入端，另一端与地相连。这样，当触发开关被启动后，门1的输入端得到一个高电平信号，门2输出高电平并保持高电平；控制后面的报警讯响器工作，发出声音及灯光报警信号。按动解除开关后，门2输出低电平，门3输出高电平，门4输出低电平，报警器停止报警，并进入下一轮的报警准备状态。如果按下解除开关后报警器停止报警，而松开该开关后报警器恢复报警，则可断定是触发线路处于闭合状态，应予以排除。

与上面的BB机讯响器电路使用PNP型三极管9012不同，本电路使用了NPN型三极管9013驱动蜂鸣器，所以它的基极应该接到门4的输出端B，才能保证当电路正常工作。

二、报警触发延迟电路

触发开关可用机械开关、干簧管等制作。为了避免误触发，电路设计了报警触发延迟电路。它可以在一定程度上避免外界干扰信号对报警器产生的误动作。本电路的延迟时间在0．1～012s之间；也就是对于维持时间小于0.2s的触发信号报警器不动作，只有超过0.2s的触发信号才能触发报警器发出报警声光信号。由电阻R1、R2电容C1组成了报警触发延迟电路。它的工作原理如下。当触发开关线路得到一个高电平，该电压通过电阻R1向电容C1充电。

R1和C1的时间常数为0.25s，所以，如果这个电平持续时间超过0.2s，电容C1上的电压会升高。并引起门1和门2翻转。如果触发开关线路得到的高电平持续时间小于0.2秒，则门1的电压不足以达到引起门1翻转的程度。报警器也就不会报警。

电阻R2的阻值为1M，远远大于R1的51k，所以无论是触发信号还是解除信号，电阻R2传递的电压都不能对它们产生实质的影响。但是当触发信号或解除信号消失后，电阻R2发挥作用，将自锁电压传送到门1的输入端。

可以通过改变电阻R1和电容C1的取值来改变触发延迟的时间长短，它们的取值小一些，触发的灵敏度就高一些；它们的取值越大，对触发的反应就越迟钝。但是要始终保持R1与R2的比例关系，使得R1远远小于R2。

解除开关AN通过电阻R3连接门1的输入端。R3有什么作用呢？它主要是减低通过AN的电流。特别是使用体积小的按钮开关时，如果将AN直接接在电容C1上，在按动开关的瞬间，电容C1上储存的电量就会在开关上形成较大的电流，可能引起开关损坏。