自动巡回检测报警电路可以对温度、电源电压、亮度、红外四路不同的信号进行检测,采用7路数码管显示检测通道,每个通道的观察时间设置成为2秒,并且可以人工控制通道号,具有自动和手动两种选择。

器件介绍

电路设计主要应用了555芯片、4511芯片和4017芯片,这里用到了前两个电路的芯片,连接较简单,温度检测硬件用热敏电阻,搭配运算放大器,当温度较高时视为不正常,报警灯点亮,电源电压检测用运放和是当值电阻即可,亮度检测用光敏电阻搭配运放,红外检测硬件用到了红外发射管,但是在设计电路是,热敏电阻光敏电阻位置用普通电阻代替,焊接板子时直接焊上即可。由于此电路为数字电路,并未用到ADC和DAC芯片,所以电压检测存在一定误差,亮度检测和红外检测如果器件灵敏的话,检测误差相对较小,反应还是比较灵敏的。

运算放大器

这里用运放构成了电压比较器,5脚和6脚作为信号输入端,将所要比较的东西转换成电压信号,然后通过电压比较器,来判断是否报警,当5脚电压大于6脚电压时,输出端输出高电平,小于的时候输出低电平,这样就可以判断是否产生报警信号。

电路连接

电路主要成三个部分,第一部分是数码管显示,要求可以自动轮流显示四个通道,同时还可以切换成手动调节,手动调节时每次按动一下开关,数码管显示数字值加一,到4后再按开关数码管显示0;第二部分是检测电路,用运放进行比较,但是这里给出的是例子,因为软件无法进行仿真检测,这里电阻接的电源可以根据需要添加,电阻的阻值可以根据需要自己设置,运放的用途有很多,具体的工作原理可以自行查阅模拟电子技术的课本。第三部分是报警显示电路,此部分是检测正常时,绿灯亮起,当检测出异常时,红灯点亮,其中电压检测异常时蜂鸣器报警。

整体电路

焊接电路可以用洞洞板,然后自己买元器件自行连接电路,也可以使用Altium Designer自己画板子,然后自己焊接。

总结

这个电路值得思考的地方是这个报警电路,让两个灯在任何时刻都亮一个,前边用的与非门,所有的门电路都用与非门了,当然也可以用二极管构成或门,这样会看着电路更简单一些。后边用三极管做报警灯的开关,三极管集电极的电阻要取适当的阻值,否则发光二极管无法点亮。

报警电路

在进行手动和自动调节时,要注意4017芯片的CLK端要接个下拉电阻,如图:

转换电路

这是因为在拨动开关的一瞬间,对人来说很短暂,但是对电子器件来说那是开关悬空的一段相当长的时间,对于COMS电路来说,引脚悬空是非常忌讳的一件事,在引脚处会产生静电导致器件损坏,所以接个下拉电阻,即使开关在悬空的时候,CLK引脚也有电平信号输入。