语言告警电路的分析与制作

【摘要】该设计的核心元器件主要是无稳态多谐振荡器（IC2、IC3）及由时基电路555组成的单稳态触发器IC1。本设计采用的分析与制作方法是模块式。即：整流电路模块、延时电路模块、音频发生电路模块。在各个模块调试检测成功后，再对总电路进行整合、分析与检测。

【关键词】报警电路；集成555定时器；延时电路；整流电路

1.总体方案设计与分析

1.1 整流电路

利用二极管的单向导电性，将正负交替的正弦交流电压变换成单方向的脉动电压。

单向桥式整流电路：

（1）电路组成及工作原理

桥式整流电路由四只二极管组成一个电桥，电桥的两组相对节点分别接变压器二次绕组和负载。如图1所示。

当电冰箱开门或门未关紧时，电冰箱内的照明灯就会点亮，光敏晶体管BG1因受光照而触发导通，相应使BO2饱和导通，于是IC1①脚电位接近于地电位。又因电容器C1两端起始电压为0，从而使IC1②脚和⑥脚为低电平，单稳态触发器自IC1③脚输出高电平。相应IC2、IC3①脚均为高电平，从而使IC2、IC3都处于截止状态。与此同时，电容器C1进行充电，当C1充满电后，IC1③脚和⑥脚的电位大于1/3Vcc，IC1③脚变为低电平，从而使IC2、IC3开始正常工作，扬声器发出报警声。

由于人们开启电冰箱存取食物的平均时间为8秒，报警延迟时间可选在4～7秒之间，此值可通过调整电阻R8来实现。关门后，电冰箱内的灯灭，C1通过D1和IC1的内阻放电，相应使IC1复位。在黑暗中BG1的集-射极问具有高阻抗，使BG2管截止，对应漏电流很小。

为使电冰箱门打开，本电路放在电冰箱内的位置应使光敏三极管BG1对准箱内的灯光，以使BG1在电灯亮时能及时采光。

本报警器通过告知人们开门时间过长或电冰箱门未关紧来避免箱体内的冷气大量溢出，以节约因需要对流进去的热空气重新制冷而耗的电能。

2.实验检测

对总电路进行实验检测时，当冰箱开门时，电路一直工作，关门时，此电路不工作，实现其设计要求。

2.1 电路工作时，也就是冰箱开门时电路一直报警

2.1.1 问题分析：

（1）延时电路异常

可能原因：D这个二极管被击穿，使IC1③脚和⑥脚的电位大于1/3Vcc，IC1③脚变为低电平，从而使IC2、IC3一直正常工作，扬声器发出报警声。

（2）延时时间过短

可能原因：R8电阻过小，使C1充电时间太短。

2.1.2 解决方法

对D二极管进行检测。

2.1.3 步骤

（1）用万用表对其进行单向导电性检测，看是否单向导通，如是，则证明二极管正常。如否，则二极管被击穿，更换二极管看电路是否正常工作。如不正常工作，则还有其他原因。

（2）调节R8看电路是否延时报警，如延时，则调到延时10秒报警。

2.2 电路工作时，即冰箱开门一段时间后，未报警

2.2.1 问题分析

（1）延时电路异常

可能原因：C1不工作，使IC1②、⑥脚一直为低电平，单稳态触发器自IC1③脚输出高电平。相应IC2、IC3①脚均为高电平，从而使IC2、IC3都处于截止状态。

（2）音频发生电路异常

可能原因：发声器件损坏。

2.2.2 解决方法

更换C1，更换发声器件。

2.2.3 结果

经过改进、调整此电路能实现其功能，即：

（1）冰箱门正常关闭时，此电路不工作；

（2）冰箱门未关闭时，10秒后，此电路将发声报警，提示要关门。

参考文献

[1]赵利，郑英兰.数字电子技术[J].冶金工业出版社，2009

[2]杨毅德.模拟电路[M].重庆大学出版社，2010.

[3]胡斌编著.元器件及实用电路[M].电子工业出社.