基于CD4011制作的觸發(fā)報警器電路分析

本文介紹的電路的功能是觸發(fā)開關被開啟后，報警器產生嗚叫，提醒人注意；該嗚叫直到有人按下解除開關AN后才停止。

一、工作原理

該電路的發(fā)聲部分與BB機訊響器原理相同。

這里主要介紹由門1、門2組成的控制電路。電路中門1和門2的兩個輸入端并聯，組成了兩個普通的非門電路。由門1、2組成一個“電平自鎖”電路；門1輸出端直接與門2的輸入端相連，門2的輸出端通過電阻R2與門1的輸入端相連。這樣，當門1的輸入端得到一個高電平的外來控制信號，則輸出低電平到門2的輸入端；門2的輸出端輸出高電平。

這個高電平通過電阻R2輸出到門1的輸入端。如果門1的輸入端外來的控制信號消失，門1的輸入端仍然保持為高電平；門1、門2的輸出狀態(tài)仍然保持不變，門2的輸出端仍然保持為高電平。反之，當門1的輸入端得到一個低電平的控制信號，則該電路門2的輸出端就會變成低電平并保持不變。

接在門1輸入端的觸發(fā)開關的另一端與電源正極相連；解除開關的一端接在門1的輸入端，另一端與地相連。這樣，當觸發(fā)開關被啟動后，門1的輸入端得到一個高電平信號，門2輸出高電平并保持高電平；控制后面的報警訊響器工作，發(fā)出聲音及燈光報警信號。按動解除開關后，門2輸出低電平，門3輸出高電平，門4輸出低電平，報警器停止報警，并進入下一輪的報警準備狀態(tài)。如果按下解除開關后報警器停止報警，而松開該開關后報警器恢復報警，則可斷定是觸發(fā)線路處于閉合狀態(tài)，應予以排除。

與上面的BB機訊響器電路使用PNP型三極管9012不同，本電路使用了NPN型三極管9013驅動蜂鳴器，所以它的基極應該接到門4的輸出端B，才能保證當電路正常工作。

二、報警觸發(fā)延遲電路

觸發(fā)開關可用機械開關、干簧管等制作。為了避免誤觸發(fā)，電路設計了報警觸發(fā)延遲電路。它可以在一定程度上避免外界干擾信號對報警器產生的誤動作。本電路的延遲時間在0．1～012s之間；也就是對于維持時間小于0.2s的觸發(fā)信號報警器不動作，只有超過0.2s的觸發(fā)信號才能觸發(fā)報警器發(fā)出報警聲光信號。由電阻R1、R2電容C1組成了報警觸發(fā)延遲電路。它的工作原理如下。當觸發(fā)開關線路得到一個高電平，該電壓通過電阻R1向電容C1充電。

R1和C1的時間常數為0.25s，所以，如果這個電平持續(xù)時間超過0.2s，電容C1上的電壓會升高。并引起門1和門2翻轉。如果觸發(fā)開關線路得到的高電平持續(xù)時間小于0.2秒，則門1的電壓不足以達到引起門1翻轉的程度。報警器也就不會報警。

電阻R2的阻值為1M，遠遠大于R1的51k，所以無論是觸發(fā)信號還是解除信號，電阻R2傳遞的電壓都不能對它們產生實質的影響。但是當觸發(fā)信號或解除信號消失后，電阻R2發(fā)揮作用，將自鎖電壓傳送到門1的輸入端。

可以通過改變電阻R1和電容C1的取值來改變觸發(fā)延遲的時間長短，它們的取值小一些，觸發(fā)的靈敏度就高一些；它們的取值越大，對觸發(fā)的反應就越遲鈍。但是要始終保持R1與R2的比例關系，使得R1遠遠小于R2。

解除開關AN通過電阻R3連接門1的輸入端。R3有什么作用呢？它主要是減低通過AN的電流。特別是使用體積小的按鈕開關時，如果將AN直接接在電容C1上，在按動開關的瞬間，電容C1上儲存的電量就會在開關上形成較大的電流，可能引起開關損壞。