模拟电子技术课程设计说明书
题 目
多路断线报警器
系 、 部： 电气与信息工程系 学生姓名： 岳钱强
指导教师： 贾雅琼 职称 在读博士 专 业： 电气自动化技术 班 级： 电气0902班 完成时间： 2010-12-17
目 录
1任务要求………………………………………………………………………… 1.1 设计要求……………………………………………………………………… 1.2设计指标……………………………………………………………………… 2方案设计………………………………………………………………………… 2.1产品总介绍……………………………………………………………………… 2.2产品功能……………………………………………………………………… 3单元电路设计与参数计数………………………………。。。。。。。。。。。。。。。。。。 3.1 总原理图…………………………………………………………… 3.2 Protel99se及PCB 板图……………………………………………… 3.3元器件清单表…………………………………………………………… 4安装与调试........................................................................................................... 5实验总结……………………………………………………………………….. 6 参考文献……………………………………………………………………….
一、设计任务与要求 1．设计要求
1、能对四个地点进行监控； 2、正确显示每个断点位置； 3、出现断点时给出声音提示； 2．设计指标
本电路主要通过两个集成芯片实现信号的检测以及音频信号的转换作用。
二、方案设计与论证
1、多路断线报警器总述
介绍的多路断线报警器，本款报警器是一种光报警器。该多路断线式防盗报警器电路由检测电路、LED 指示电路、触发电路、音频振荡器和音频放大输出电路组成。根据此报警器的工作原理，以电路断线作为报警器的工作信号，对报警器的监控地段进行实时监控，由于设计是多路性，此报警装置能对实验中不同的四个地点进行实时监控，此外电路LED 显示和深夜报警集成电路，发光二极管的显示能对发事地点起到准确的指示作用，电子声音能起到双重的提示作用，有助于人们对监控地段进行更好管理和维护。
2、多路断线报警器功能
由上电路设计原理图我们知道，该多路断线式防盗报警器电路由检测电路、LED 指示电路、触发控制电路、音频振荡器和音频放大输出电路组成。下面具体介绍一下多路短线报警器的工作原理。
（1）实时监控
平时电路中的线路处于完好状态，断线信号LED 熄灭。如果线路中出现哪一路断路首先指示灯会亮，然而人们不可能每时每刻去观测灯是否发光，但是在电路中增加一个蜂鸣器后就可以解决人们的后苦之忧。当蜂鸣器发出声响后人们就知道有地方发生断路，接下来只要去寻找前面的那个LED 指示灯发光就可以找到断路的线路。
（2）多路监测
由上述的电路工作原理，制作了同样的四个端口指示灯进行监测电路。在实
际的环境中，只要上述的任何的一个或多个线路发生断线，报警器都能起作用，提示声音和灯亮起来，起监测和报警作用。
（3）声光报警和定位
由上面的检测电路，信号比较装置、逻辑装置和功能提示装置构成了我们说使用的多路断线报警器。电路中我们采用多个电路进行检测，实际中当监测地点出现情况时会点亮LED ，所以发生报警时我们可以根据那个LED 发光来判断出事地点，然后进行事故排查。
电路中我们选用发光二极管可以判断报警地点，但实际中二极管的发光并不是能引起我们的注意，在音频放大部分采用报警发声，在功能提示装置中安装扬声器便可以很好的解决我们的后苦之忧，当后面的蜂鸣器发出声响后我们可以根据前面那个LED 发光来判断是那里发生断路了。
根据这个原理，我们可以很好的对不同的四个地点进行监测，减少了很多的麻烦。
3、信号传递流程
三、单元电路设计与参数计数
该多路断线式防盗报警器电路由检测电路、LED 指示电路、触发控制电路、音频振荡器和音频放大输出电路组成，如图：
检测电路由警戒线W1~W4、电阻器R6~R9和非门集成电路IC1(D1~D4)组成。
LED 指示电路由电阻器R1O~R13和发光二极管VL1~VL4组成。 触发控制电路由与非门集成电路IC2(D5~D8)内部的D5、D6和二极管VD1、VD2、电阻器R1组成。
音频振荡器由IC2内部的与非门D7、D8、电阻器R2、R3和电容器C 组成。
音频放大输出电路由电阻器R4、R5、晶体管V 和扬声器BL 组成。
本设计电路中的元件选择完全是按照电路实际所需进过计算得到的参数所选择的元器件（如题目中各个电阻的阻值、以及电容值等等）。
四、总原理图及元器件清单
4.1总原理图
4.2 Protel99se 及PCB 板图
Protel 99 se 仿真原理图以及PCB 图如下：
4.3元器件清单表
五、安装与调试
1仿真调试如下图基本满足要求
.2、电路调整与测试
实践证明，新安装的电路板往往难以达到预期的效果，这是因为我们在设计的时候不可能周全地考虑元件的误差、器件参数的分散性、寄生参数等各种各样的客观因素。此外，电路板的安装中仍存在有可能没有查出来的错误。通过电路板整体测试与调整，可发现和纠正设计方案中的不足，并查出电路安装中的错误然后采取措施加以改进和纠正，就可以使之达到预定的技术要求。
本次设计采用的是万能电路板制作的电路，焊接时摆放元件，后面电路的连接都较为繁琐。所以在电路调整与测试的问题较多。
（1）在接通电路后，我们发现电路不能按照实验前所设想的要求工作，于是，我们把电路先拆开，用万用电表进行检查电路板，结果发现有一焊接处没有焊上，造成断路。所以，我们把它焊接上再重新调试。
（2）焊接好再进行调试时，但是还是没有正常工作，很遗憾！ 3、存在的误差有：①元器件本身所存在的误差；②在电路调试中读数所存在的人为误差。
六、实验总结
1、在这次设计中，掌握了多路断线报警器电路的设计与制作，掌握晶体管极性的判断，还有如何去检查电路中的错误与线路是否导通，进一步熟练万用表的使用，如何焊接电路。更让我明白团体精神的重要性。更懂得做好一件事情的不容易。
2、制作电路板之前要注意的问题可很多很多，例如如何布线和布局，如何焊接成椭圆型，还要通过手工调整，还有焊盘和焊孔的设置……连接电路时一定要细仔细，要确保每条线路接触性良好。为保证接出的电路不出现错误，在接线时不能只看着电路原理图去接，应该先把电路图中的每个元件的原理和用途搞清楚，明白每个元件的各个管脚与它哪里相对应，最主要的是搞清楚元件与元件之间的联系，它们在一起有怎样的作用，它们接在一起可以实现那些功能，它们之间有什么相互的影响，好几个元件在一起又能有怎样的功能，弄明白了这些过后，就可以接电路了。在接电路的过程中要仔细并且得有耐心，在检查错误时要更耐心，，当出现错误时，首先检查线接对了没有，如果没有错误就看是不是元件存在问题，遇见错误要一步一步的来，不要这里弄一下那里弄一下，这样是不行的。总之检测电路是要有耐心的慢慢的检查。虽然本次设计做出的实物并不是很美观，但看见制作成功确实也有一种成就感。
3、在此过程中时常听到失败的抱怨声，在测试自己的电路板时就有点心惊胆战的，不过没有办法，以为我们必须调试，所以这也加大了我们的勇气。而且，同做一个设计的同学们互相讨论，传授经验，让我感到那种学习的氛围很好，同学们的相互帮助，让我们感到集体的团结。
总之，在此模电课程设计中，虽然发现了自己的许多不足，但是却学到了很多东西，认清了自己的专业水平，为以后的学习打下一个更好的基础。
七、参考资料
电路分析基础 曹才开 模拟电子技术基础第二版 胡宴如 数字电子技术基础第三版 杨志忠 模拟电子技术基础第四版 童诗白数字电子技术基础第五版 阎石 Multisim8电路设计及应用 王冠华Protel 99 se 原理图与PCB 及仿真
清华大学出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 国防出版社 机械工业出版社
模拟电子技术课程设计说明书
题 目
多路断线报警器
系 、 部： 电气与信息工程系 学生姓名： 岳钱强
指导教师： 贾雅琼 职称 在读博士 专 业： 电气自动化技术 班 级： 电气0902班 完成时间： 2010-12-17
目 录
1任务要求………………………………………………………………………… 1.1 设计要求……………………………………………………………………… 1.2设计指标……………………………………………………………………… 2方案设计………………………………………………………………………… 2.1产品总介绍……………………………………………………………………… 2.2产品功能……………………………………………………………………… 3单元电路设计与参数计数………………………………。。。。。。。。。。。。。。。。。。 3.1 总原理图…………………………………………………………… 3.2 Protel99se及PCB 板图……………………………………………… 3.3元器件清单表…………………………………………………………… 4安装与调试........................................................................................................... 5实验总结……………………………………………………………………….. 6 参考文献……………………………………………………………………….
一、设计任务与要求 1．设计要求
1、能对四个地点进行监控； 2、正确显示每个断点位置； 3、出现断点时给出声音提示； 2．设计指标
本电路主要通过两个集成芯片实现信号的检测以及音频信号的转换作用。
二、方案设计与论证
1、多路断线报警器总述
介绍的多路断线报警器，本款报警器是一种光报警器。该多路断线式防盗报警器电路由检测电路、LED 指示电路、触发电路、音频振荡器和音频放大输出电路组成。根据此报警器的工作原理，以电路断线作为报警器的工作信号，对报警器的监控地段进行实时监控，由于设计是多路性，此报警装置能对实验中不同的四个地点进行实时监控，此外电路LED 显示和深夜报警集成电路，发光二极管的显示能对发事地点起到准确的指示作用，电子声音能起到双重的提示作用，有助于人们对监控地段进行更好管理和维护。
2、多路断线报警器功能
由上电路设计原理图我们知道，该多路断线式防盗报警器电路由检测电路、LED 指示电路、触发控制电路、音频振荡器和音频放大输出电路组成。下面具体介绍一下多路短线报警器的工作原理。
（1）实时监控
平时电路中的线路处于完好状态，断线信号LED 熄灭。如果线路中出现哪一路断路首先指示灯会亮，然而人们不可能每时每刻去观测灯是否发光，但是在电路中增加一个蜂鸣器后就可以解决人们的后苦之忧。当蜂鸣器发出声响后人们就知道有地方发生断路，接下来只要去寻找前面的那个LED 指示灯发光就可以找到断路的线路。
（2）多路监测
由上述的电路工作原理，制作了同样的四个端口指示灯进行监测电路。在实
际的环境中，只要上述的任何的一个或多个线路发生断线，报警器都能起作用，提示声音和灯亮起来，起监测和报警作用。
（3）声光报警和定位
由上面的检测电路，信号比较装置、逻辑装置和功能提示装置构成了我们说使用的多路断线报警器。电路中我们采用多个电路进行检测，实际中当监测地点出现情况时会点亮LED ，所以发生报警时我们可以根据那个LED 发光来判断出事地点，然后进行事故排查。
电路中我们选用发光二极管可以判断报警地点，但实际中二极管的发光并不是能引起我们的注意，在音频放大部分采用报警发声，在功能提示装置中安装扬声器便可以很好的解决我们的后苦之忧，当后面的蜂鸣器发出声响后我们可以根据前面那个LED 发光来判断是那里发生断路了。
根据这个原理，我们可以很好的对不同的四个地点进行监测，减少了很多的麻烦。
3、信号传递流程
三、单元电路设计与参数计数
该多路断线式防盗报警器电路由检测电路、LED 指示电路、触发控制电路、音频振荡器和音频放大输出电路组成，如图：
检测电路由警戒线W1~W4、电阻器R6~R9和非门集成电路IC1(D1~D4)组成。
LED 指示电路由电阻器R1O~R13和发光二极管VL1~VL4组成。 触发控制电路由与非门集成电路IC2(D5~D8)内部的D5、D6和二极管VD1、VD2、电阻器R1组成。
音频振荡器由IC2内部的与非门D7、D8、电阻器R2、R3和电容器C 组成。
音频放大输出电路由电阻器R4、R5、晶体管V 和扬声器BL 组成。
本设计电路中的元件选择完全是按照电路实际所需进过计算得到的参数所选择的元器件（如题目中各个电阻的阻值、以及电容值等等）。
四、总原理图及元器件清单
4.1总原理图
4.2 Protel99se 及PCB 板图
Protel 99 se 仿真原理图以及PCB 图如下：
4.3元器件清单表
五、安装与调试
1仿真调试如下图基本满足要求
.2、电路调整与测试
实践证明，新安装的电路板往往难以达到预期的效果，这是因为我们在设计的时候不可能周全地考虑元件的误差、器件参数的分散性、寄生参数等各种各样的客观因素。此外，电路板的安装中仍存在有可能没有查出来的错误。通过电路板整体测试与调整，可发现和纠正设计方案中的不足，并查出电路安装中的错误然后采取措施加以改进和纠正，就可以使之达到预定的技术要求。
本次设计采用的是万能电路板制作的电路，焊接时摆放元件，后面电路的连接都较为繁琐。所以在电路调整与测试的问题较多。
（1）在接通电路后，我们发现电路不能按照实验前所设想的要求工作，于是，我们把电路先拆开，用万用电表进行检查电路板，结果发现有一焊接处没有焊上，造成断路。所以，我们把它焊接上再重新调试。
（2）焊接好再进行调试时，但是还是没有正常工作，很遗憾！ 3、存在的误差有：①元器件本身所存在的误差；②在电路调试中读数所存在的人为误差。
六、实验总结
1、在这次设计中，掌握了多路断线报警器电路的设计与制作，掌握晶体管极性的判断，还有如何去检查电路中的错误与线路是否导通，进一步熟练万用表的使用，如何焊接电路。更让我明白团体精神的重要性。更懂得做好一件事情的不容易。
2、制作电路板之前要注意的问题可很多很多，例如如何布线和布局，如何焊接成椭圆型，还要通过手工调整，还有焊盘和焊孔的设置……连接电路时一定要细仔细，要确保每条线路接触性良好。为保证接出的电路不出现错误，在接线时不能只看着电路原理图去接，应该先把电路图中的每个元件的原理和用途搞清楚，明白每个元件的各个管脚与它哪里相对应，最主要的是搞清楚元件与元件之间的联系，它们在一起有怎样的作用，它们接在一起可以实现那些功能，它们之间有什么相互的影响，好几个元件在一起又能有怎样的功能，弄明白了这些过后，就可以接电路了。在接电路的过程中要仔细并且得有耐心，在检查错误时要更耐心，，当出现错误时，首先检查线接对了没有，如果没有错误就看是不是元件存在问题，遇见错误要一步一步的来，不要这里弄一下那里弄一下，这样是不行的。总之检测电路是要有耐心的慢慢的检查。虽然本次设计做出的实物并不是很美观，但看见制作成功确实也有一种成就感。
3、在此过程中时常听到失败的抱怨声，在测试自己的电路板时就有点心惊胆战的，不过没有办法，以为我们必须调试，所以这也加大了我们的勇气。而且，同做一个设计的同学们互相讨论，传授经验，让我感到那种学习的氛围很好，同学们的相互帮助，让我们感到集体的团结。
总之，在此模电课程设计中，虽然发现了自己的许多不足，但是却学到了很多东西，认清了自己的专业水平，为以后的学习打下一个更好的基础。
七、参考资料
电路分析基础 曹才开 模拟电子技术基础第二版 胡宴如 数字电子技术基础第三版 杨志忠 模拟电子技术基础第四版 童诗白数字电子技术基础第五版 阎石 Multisim8电路设计及应用 王冠华Protel 99 se 原理图与PCB 及仿真
清华大学出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 国防出版社 机械工业出版社