该报警器适用于家庭防盗,也适用于中小企业事业单位。其特点是灵敏、可靠,一触即发,可以立即报警;当人体接触到需要报警的金属片时,启动设备就会使得警报器长鸣。

    一、电路特点:

    如图是一种高灵敏度的触摸式报警电路。当人手甚至于戴着手套触摸到电极片 M 时,它都会发出响亮的“滴~”报警声,响声可一直持续 30 s 左右。如再次触模,则再发出一次声音。此报警器可用于弹子门锁或其他金属物品防盗报警用。

    二、电路工作原理简述

    由于 CMOS 电路具有极高的输入阻抗,虽然二极管 V1 反相连接,但它的反相电阻仍小于 CMOS 电路的输入阻抗,所以,A 门的 1 脚处于高电平。与非门 B 的两个输入端 5 脚与 6 脚处于低电平。根据“见 0 出 1 ”的逻辑关系,可知与非门的 4 脚输出高电平,所以 A 门的 2 脚也为高电平。根据“全 1 为 0 ”的逻辑关系,A 门的 3 脚输出低电平。这时门两端都为低电平,电容 C1 没有充电,这是单稳态电路的稳定状态。与非门 C、D 构成音频振荡器,由于 C 门的 9 脚与与非门的 5、6 脚相连并为低电平,所以振荡器停振,故扬声器 SP 无声。

    如果入手触摸一下电极片 M 时,人体感应的杂波信号经 V1 整流,获得一个负压,即给 A 门的 1 脚输入一个负脉冲,单稳态电路就翻转进入暂态。其过程是:根据“见 0 出 1 ”的逻辑关系,当 A 门的 1 脚输入负脉冲时,3 脚就输出高电平,此高电平经 C1 加到与非门的 5 、6 两脚,使其 4 脚输出低电平,此低电平又反馈到 A 门的 2 脚。所以人手离开 M 时,A 门的 3 脚仍保持高电平输出。但这一状态是不稳定的,因为 A 门的 3 脚输出的高电平将经 R1 向电容充电,充电结果会使 R1 的上端即与非门的 5、6 两脚的电平不断下降。当电平降至 1/2 Vm 时,与非门的 4 脚就输出高电平,电路恢复到原来的稳定状态。

    电路暂态时间主要取决于 R1 和 C1 的充电时间常数(本电路约 30 s)。 当 R1 上端输出高电平时,与非门 C、D 组成的振荡器起振,D 门的 I1 脚输出振荡信号,经 V2 和 V3 功放后,通过 C4 推动扬声器 SP 发出响亮的“滴~”报警声。V2 和 V3 分别采用两种导电特性不同的三极管,一个用来放大正半周信号,另一个用来放大负半周信号,所以称这种电路为互补型推挽放大器。

    三、元器件的选择

    电子元器件清单如下图所示。

    四、电路组装与调试

    按图所示的电路结构及其实际要求设计印制电路板并逐一焊接。在安装的过程中应注意各元器件在电路板上的整体布局,应使各管脚相连的导线横平竖直,各导线间尽量少交叉,电源线和地线要明显区别开,这样看起来导线不会很乱,直观上给人清晰、美观的感觉。在焊接的过程中应注意各管脚不能虚焊,同时不相连的管脚不能焊接在一起防止引起短路,在焊接完某一局部时应该用万用表及时的检查各管脚的连接是否正确无误,每一步骤都应该仔细认真的检查,防止调试的过程中不导通或者烧坏元器件,这样才不会出错,只要元器件良好连接无误,一般情况不用调试,通电后就能正常工作。

    若需要调试应从局部到整体一点一点的用万用表调试,测量某些点的电位和理论值是否相同,这样就能很快的调试成功,如需改变单稳态电路的暂态时间,即每次接触后的响声持续时间,可以调整电阻 R1 的阻值。R1 阻值增大,响声的持续时间就会变长,R1 阻值调小,响声持续时间就会变短。如果要改变响声音调的高低,可以调节 R2 或者 C2 的数值,R2、C2 的值越小,响声的音调就会越高尖,R2、C2 的值越大,响声的音调就会越低沉。这样可以根据需要来调节个元器件的数值,调试工作是需要有足够的耐心和认真的态度才能最终调试成功。

    若将本触摸式报警器用在门锁上,可在电子门锁上引出一根导线接到与非门 A 的一脚上即可。注意引线不宜过长,且门锁必须对地绝缘好,否则电路不能正常工作。这样,当有人开门时,室内的报警器就会发出长约为 30 秒的报警声音,此电路也可用于金属品的防盗报警,方法是将需要保护的金属物品作为电极 M,即用导线将金属品和与非门的 1 脚连接。这样,当有人去拿金属物品时,电路就会发出响亮的"滴~"报警声。

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