安防之家讯： 防盗门报警器是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、光、气压、短信或者电话等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。电子报警器越来越普及，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产、生密不可分。

防盗门报警器庭盗贼侵入主要是门和窗，门盗的比例又大于窗盗。因而，在每个住户大门上安装一个报警器。如有盗匪撬门，报警器会即刻将此信息传输给家庭报警主机，主机报警并提示主人。

防盗门报警器的设计任务

我们设计的报警器基于最常见的绕轴打开的防盗门结构，利用光电传感器与门框上的反射板（如下图）实现功能电路与外界信号的交互。在报警器开启状态下，如果门被打开，光电传感器无法收到来自反射板的反射信号，此时报警器的功能电路将立刻发出报警音。

总体来说，除了与上述传感系统的配合外，功能电路还需要实现电源的稳压、可控制通断、功率放大、发声等基本功能。

防盗门报警器的功能实现原理

1、电源的稳压

日常生活中，插座提供的电压为220V，50Hz的交流电，在后续电路中，我们需要的是±15V，±5V的电源电压，即需要设计稳压电路。该电路基本原理如下：

根据以上基本原理和已学的模拟电路知识，通过电桥整流和稳压三极管7815、7915实现220V—±15V的稳压输出。我们设计的电路原理图如图3.1.2：

插头P1引入220V，50Hz的电压，变压器T1变压，电桥D1整流，再通过电容接地滤去交流部分，最后稳压三极管输出±15V。

后续电路中需要对555芯片供电，因而需要5V稳压电路，考虑到设计的简便性，我们直接采用上面得到的15V直流电压，利用稳压芯片（三极管），经下图3.1.3的稳压电路，获得5V电压。

2、传感器功能的实现

报警器基于最常见的绕轴打开的防盗门结构，利用光电传感器与门框上的反射板（如下图）实现功能电路与外界信号的交互。

根据机械结构的设计，我们选择反射式光电传感器DS50N1，同时需要配置反射板。这里不采用对射式光电传感器，是因为门框端传感器的电源供给将影响到防盗门的开关。同时还需通过调节光电传感器的螺丝，将感应距离控制在10cm左右，以避免感应不准，出现误报警或者漏报警。

将反射板安装于门框，光电传感器装于防盗门上随门开关发生位移。在报警器开启状态下，如果门被打开，光电传感器无法收到来自反射板的反射信号，此时报警器的功能电路将立刻发出报警音。

传感器有三个端口，两输入（VCC、GND），一输出（OUT），VCC接入15V，GND接地。光电传感器能收到反射光信号时，OUT=0；光电传感器收不到反射光信号时，OUT=VCC，以此将门是否打开这一机械信号转化为电信号。

同时需要注意的是机械开关存在着抖动，需要通过555电路消除抖动，避免误报警。传感器电路设计如图3.2.1。

3、防盗门报警器电路的通断控制

报警电路的通断控制由继电器完成。利用传感器系统的输出OUT来控制通断。门打开，OUT=VCC，K1打开，开始报警，反之则不报警。

4、报警电路

报警电路由3.3节机制控制工作与否。报警电路主要是通过音乐片发声，功放电路放大，其基本电路组成图3.4。音乐片选择我们曾经接触过的与三极管组合，两端加电压（4V-6V）发声。

5、总体结构

将以上功能模块按照总体设计原理图3.5连接。详见原理图文件。

防盗门报警器的PCB设计

在protel99se中建立网络表，生成PCB图。接着对布线、线粗进行调整，得到PCB设计图图4.

需要说明的是，由于变压器体积较大，我们不将它安排在PCB板上，而是单独安排，这也避免了强弱电混合造成的种种问题。所以左上角的输入信号为变压器输出的电压信号trans out。

PCB设计中，我们在老师的指导下，精心调整了布线和线宽，在封装上也选择了较为流行的贴片式，同时参考了网上优秀PCB布线的示例。



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