电话盗打指示器的设计与实现.docx
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电话盗打指示器的设计与实现
摘要
电话线路被非法盗用,会造成不小的经济损失,这是一件令人烦恼的事情。
您可以安装电话线路防盗报警器来解决这一问题。
通过该电路设计,可随时监测电话线路传输的现状,以便及时查找漏洞,发现并解决电话被盗打的根源。
电话主人拨打电话时,只需轻轻拨开警示器开关,电话即可正常运行;同理,电话主人不使用时,即可将警示器开关闭合,随机监测并报警提示。
本文介绍的报警器能够监测并防止他人非法盗用你的电话线路。
当有人在你的电话外线上并机盗打时该报警器就发出干扰信号,使盗用者不能拨号,使盗打者电话里只能听到刺耳的报警声响,无法正常通话,迫使并机者放弃盗打的念头。
关键词:
电话防盗打Protel99SE
Abstract
Illegaluseoftelephonelineshavebeen,thiswillresultinnosmalleconomicloss,thisisatroublingthing.Youcaninstallanti-theftalarmtelephonelinestoresolvethisproblem.Throughthecircuitdesign,mayatanytimetomonitorthestatusoftransmissionlinesinordertofindloopholesinatimelymanner,todiscoverandresolvetofighttherootcausesofthestolenphone.Telephonecallwhentheowner,justgentlypokeawarningswitch,telephonetonormaloperation;thesametoken,themasterphonewhennotinusecanbeawarningswitchclosure,randommonitoringandalarm.Thisarticledescribesthealarmstomonitorandpreventillegaluseofotherstoyourtelephoneline.
Whensomeoneinyourphoneandonlinewhenthemachinetheftfightalarmsignalsontheissueofinterference,sothattheftcannotdial-up,sothatthephonecanonlytheftfightwereheardear-piercingsoundofthealarm,thecallcannotbenormal,andaircraftwereforcedtogiveuptheftfightidea.
Keywords:
PhoneAnti-theftfightProtel99SE
目录
引言1
1、电话防盗打指示器的课题简介1
1.1电话防盗打指示器的背景1
1.2电话防盗打指示器的市场背景1
2、电话防盗打指示器的工具介绍1
2.1Protel99SE的概述1
2.2Protel99SE的组成2
2.3Protel99SE的使用2
3、电话防盗打指示器的具体设计3
3.1原理图的设计3
3.2电话防盗打指示器的工作原理3
3.3电话防盗打指示器的元器件选择参数4
4、电话防盗打指示器的设计方案4
4.1电话防盗打指示器的设计步骤4
4.2电话防盗打指示器的设计说明4
5、电话防盗打指示器的电路板设计4
5.1电路原理图的设计4
5.2产生网络报表5
5.3印制电路板的设计5
6、电话防盗打指示器的测试结果7
结论7
致谢8
参考文献8
引言
通过该电路设计,可随时监测电话线路传输的现状,以便及时查找漏洞,发现并解决电话被盗打的根源。
电话主人拨打电话时,只需轻轻拨开警示器开关,电话即可正常运行;同理,电话主人不使用时,即可将警示器开关闭合,随时监测并报警提示。
本文介绍的报警器能够监测并防止他人非法盗用你的电话线路。
当有人在你的电话外线上并机盗打时该报警器就发出干扰信号,使盗用者不能拨号,使盗打者电话里只能听到刺耳的报警声响,无法正常通话,迫使并机者放弃盗打的念头。
本实用新型电路简单,设计合理,性能安全可靠,使用连接方便,应用范围广泛。
1、电话防盗打指示器的课题简介
1.1电话防盗打指示器的背景
本课题涉及一种电话盗打警示器,其特征在于该电路输入端跨接在电话线上,设有开关S1;电路经电阻R1、调整电位器KP分压,通过电阻R2连接三极管VT1基极,给三极管VT1提供基极偏流并使之导通;经三极管VT2、VT3、电阻R3、电容C组成的音频振荡电路工作,并与扬声器BL连接。
所述开关S1设于隐藏暗盒内。
通过该电路设计,可随机监测电话线路传输的现状,以便及时查找漏洞,发现并解决电话被盗打的根源。
电话主人拨打电话时,只需轻轻拨开警示器开关,电话即可正常运行;同理,电话主人不使用时,即可将警示器开关闭合,随机监测并报警提示。
本课题新型电路简单,设计合理,性能安全可靠,使用连接方便,应用范围广泛。
1.2电话防盗打指示器的市场背景
从市场来看,整个元件造价不高,基础投资较少,成本较低,适合中小型工厂开发生产。
从销售市场来看,因为造价不高,普通家庭也能购买。
2、电话防盗打指示器的工具介绍
该课题的设计、电路图的制作、PCB电路板的生成都是在仿真软件Protel99SE中完成的。
2.1Protel99SE的概述
Protel99SE是Protel公司于2000年推出的基于Windows平台的全32位的电路板设计仿真软件,是该软件的第六代产品。
Protel是目前国内最流行的通用EDA软件,它是将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具软件组合后构成的EDA工作平台,是第一个将EDA软件设计成基于Windows的普及型产品。
Protel98率先集成了软件界面,Protel99增加了仿真功能和PLD设计和信号完整性分析。
在此基础上,Protel99SE又增加了一些新的功能,用户使用更加方便灵活它具有强大的自动设计能力,高速有效的编辑功能、简洁方便的设计过程管理PDM(ProductDataManagement),可完整地实现电子产品从电学概念设计到生成物理生产数据的全过程,以及这期间的所有分析,仿真和验证。
其主要的功能模块包括电路原理图设计系统,印刷电路板设计系统、自动布线器、可变成逻辑器件设计系统和模/数混合信号仿真器等。
2.2Protel99SE的组成
Protel99SE主要由原理图设计系统、印制电路板设计系统两大部分组成。
在protel99的设计是面向一个设计组的,设计组的成员和特点都在Designexplorer中进行管理,可以在designexplorer中定义设计组的成组和权限,这样就使通过网络来进行设计变的更加方便。
设计组中的成员数量没有限制,并且他们可以同时访问同一个设计库。
每个成员都可以看到当前哪个文档被打开,并且可以锁住文档防止被修改。
所有的文档都包含在设计文档主目录中,其中主要有电路设计文档电路原理图文件和印制电路板文件,以及很多子目录中。
原理图设计系统是一个易于使用的具有大良元件库的原理图编辑器,主要用于原理图的设计。
它可以为印制电路板设计提供网络表。
印制电路板设计系统是一个功能强大的印制电路板设计编辑器,具有非常专业的交互式布线及元件布局的特点,用于印制电路板(PCB)的设计并最终产生PCB文件,直接关系到印制电路板的生产。
2.3Protel99SE的使用
在电话防盗打指示器电路设计中应用到了Protel99SE软件,该软件是把电子技术应用到实际的第一步,是澳大利亚ProtelTechnology公司推出的一个全32位的电路板设计软件。
其使用也很简单,首先设置原理图环境,把环境设置好后,在进行放置元件,由于元件的种类很多,被放在不同的元件库中,元件一旦放置在原理图上,就需要用导线连接起来,连接时要符合电气规则。
然后在编辑元件的属性,进而做进一步调整,检查原理图,完成操作。
其使用步骤如下:
(1)启动Protel99SE。
(2)创建设计数据库:
将光标移到菜单[File]/[New]处,单击鼠标。
出现两个标签,分别是路径和密码。
路径标签对应的是新建数据库的基本信息,如文件名和路径,可以在相应的位置修改文件名,并选择文件的存储位置。
单击[OK]创建此文档。
(3)启动原理图编辑器:
双击[Document]图标,执行菜单命令[File]/[New],在对话框中单击[SchematicDocument]图标,选中原理图编辑器,单击[OK],完成新的原理图文件的创建。
可以修改文件名。
(4)设置原理图图纸:
一般系统默认图纸大小为B号。
(5)装入元件库:
在放置元器件之前,必须知道各个元器件所在的元件库,并把相应的元件库装入到原理图管理游览器中
(6)在[BrowseSch]列表中选择所需要的元件放置在原理图的合适位置,进行线路连接,并进行ERC检查。
(7)创建网络表:
执行[Design]/[CreateNetlist]命令创建网络表。
(8)创建PCB文件并启动编辑器。
(9)元件布局:
可以选择自动布局和手动布局。
(10)自动布线:
在设置完网络分类、布线规则后就可以进行自动布线。
这样一张完整的PCB图就完成了。
3、电话防盗打指示器的具体设计
3.1原理图的设计
电话防盗打指示器的电路如图3-1所示,
图3-1电话防盗打指示器
3.2电话防盗打指示器的工作原理
将本电路输入端跨接在电话线上。
机主自己呼出时,S1断开,故不会影响正常通话。
机主挂机后,合上S1。
由于外线直流电压在不摘机时为40-48V,经R1,KP分压后,给三极管VT1提供基极偏流并使之导通。
VT1集电极为低电位。
VT2、VT3不工作。
若有人偷打电话,只要一摘机,外线电压就会立即降至约9V,使VT1截止,集电极变成高电平,使VT2、VT3、R3、C构成的音频振荡器工作,扬声器发声,提醒主人注意。
3.3电话防盗打指示器的元器件参数
VT1选用BC147型NPN三极管β≥120
VT2选用BC108型NPN三极管β≥80
VT3选用BC177型PNP三极管β≥120
VT1、VT3的漏电流尽量小,VCC可用1.5-6V干电池供电,BL用8Ω小功率扬声器即可。
调整电位器KP使VT1在无摘机时导通,有摘机时截止即可。
4、电路板的设计方案
4.1电话防盗打指示器的设计步骤
(1)电路的简介
(2)电路涉及的元器件
(3)元器件的性能
(4)电路的工作原理
(5)元器件的选择及参数
4.2电话防盗打指示器的电路说明
该电路输入端跨接在电话线上,设有开关S1;电路经电阻R1、调整电位器KP分压,通过电阻R2连接三极管VT1基极,给三极管VT1提供基极偏流并使之导通;经三极管VT2、VT3、电阻R3、电容C组成的音频振荡电路工作,并与扬声器BL连接。
所述开关S1设于隐藏暗盒内。
通过该电路设计,可随时监测电话线路传输的现状,以便及时查找漏洞,发现并解决电话被盗打的根源。
电话主人拨打电话时,只需轻轻拨开警示器开关,电话即可正常运行;同理,电话主人不使用时,即可将警示器开关闭合,随时监测并报警提示。
5、电话防盗打指示器的电路板设计
设计电路板的基本过程可以分为电路原理图的设计、产生网络报表、印制电路板的设计3大步骤。
5.1电路原理图的设计
电路原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局合理,最后在是正确性和布局合理的前提下力求美观。
根据以上所述的电路原理图设计步骤,防盗报警器电路原理图设计过程如下:
(1)启动原理图设计服务器
进入Protel99SE,创建一个数据库,执行菜单File/New命令,从框中选择原理图服务器(SchematicDocument)图标,双击该图标,建立原理图设计文档。
双击文档图标,进入原理图设计服务器界面。
(2)设置原理图设计环境
执行菜单Design/Options和Tool/Preferences,设置图纸大小、捕捉栅格、电气栅格等。
(3)装入所需的元件库
在设计管理器中选择BrowseSCH页面,在Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮,在弹出的窗口中寻找Protel99SE子目录,在该目录中选择Library\SCH路径,在元件库列表中选择所需的元件库,比如Miscellaneousdevicesddb,TIDatabook库等,单击ADD按钮,即可把元件库增加到元件库管理器中。
(4)放置元件
根据实际电路的需要,到元件库中找出所需的元件,然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上,再根据元件之间的走线把元件调整好。
(5)原理图布线
利用Protel99SE提供的各种工具、指令进行布线,将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来,构成一个完整的电路原理图。
(6)编辑和调整
利用Protel99SE所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改,以保证原理图的美观和正确。
同时对元件的编号、封装进行定义和设定等。
(7)检查原理图
使用Protel99SE的电气规则,即执行菜单命令Tool/REC对画好的电路原理图进行电气规则检查。
若有错误,根据错误情况进行改正。
(8)生成网络表
网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁,执行菜单命令Design/CreateNetlist可以生成具有元件名、元件封装、参数及元件之间连接关系的网络表。
经过以上的步骤,完成了两级放大电路原理图的设计。
主要是用Protel99SE的原理图设计系统来绘制电路原理图。
在绘制原理图的过程中,要充分利用Protel99SE所提供的各种原理图绘制工具、测试工具和各种编辑功能。
5.2产生网络报表
网络表含有电路原理图或印制电路板中的元件之间连线关系的信息,是电路原理图设计与印制电路板设计之间的一座桥梁,也是电路板自动不线的基础和灵魂,网络表可以从电路原理图中获得,同时Protel99SE也提供了从电路板中提取网络表的功能。
5.3印制电路板的设计
电路设计的最终目的是为了设计出电子产品,而电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的。
Protel99SE为设计者提供了一个完整的电路板设计环境,使电路设计更加方便有效。
应用Protel99SE设计印刷电路板过程如下:
(1)启动印刷电路板设计服务器
执行菜单File/New命令,从框中选择PCB设计服务器(PCBDocument)图标,双击该图标,建立PCB设计文档。
双击文档图标,进入PCB设计服务器界面。
(2)规划电路板
根据要设计的电路确定电路板的尺寸。
选取KeepOutLayer复选框,执行菜单命令Place/Keepout/Track,绘制电路板的边框。
执行菜单Design/Options,在“SignalLager”中选择BottomLager,把电路板定义为单面板。
(3)设置参数
参数设置是电路板设计的非常重要的步骤,执行菜单命令Design/Rules,左键单击Routing按钮,根据设计要求,在规则类(RulesClasses)中设置参数。
选择RoutingLayer,对布线工作层进行设置:
左键单击Properties,在“布线工作层面设置”对话框的“PuleAttributes”选项中设置TodLayer为“NotUsed”、设置BottomLayer为“Any”。
选择WidthConstraint,对地线线宽进行设置:
左键单击Add按钮,进入线宽规则设置界面,首先在RuleScope区域的FilterKind选择框中选择Net,然后在Net下拉框中选择GND,再在RuleAttributes区域将Minimumwidth、Maximumwidth和Preferred三个输入框的线宽设置为1.27mm;
整板线宽设置:
在FilterKind选择框中选择WholeBoard,然后将Minimumwidth,Maximumwidth和Preferred三个输入框的线宽设置为0.635mm。
(4)装入元件封装库
执行菜单命令Design/Add/RemoveLibrary,在“添加/删除元件库”对话框中选取所有元件所对应的元件封装库,例如:
PCBFootprint,Transistor,GeneralIC,InternationalRectifiers等。
(5)装入网络表
执行菜单Design/LoadNets命令,然后在弹出的窗口中单击Browse按钮,再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表文件(扩展名为Net),如果没有错误,单击Execute。
若出现错误提示,必须更改错误。
(6)元器件布局
Protel99SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局,执行菜单命令Tools/AutoPlacement/AutoPlacer可以自动布局。
布局是布线关键性的一步,为了使布局更加合理,多数设计者都采用手工布局方式。
(7)自动布线
Protel99SE采用世界最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术。
执行菜单命令AutoRouting/All,并在弹出的窗口中单击Routeall按钮,程序即对印刷电路板进行自动布线。
只要设置有关参数,元件布局合理,自动布线的成功率几乎是100%。
(8)手工调整自动布线结束后,可能存在一些令人不满意的地方,可以手工调整,把电路板设计得尽善尽美。
(9)打印输出印刷电路板图执行菜单命令File/Print/Preview,形成扩展名为PPC的文件,再执行菜单命令File/printJob,就可以打印输出印刷电路板图制电路板的设计主要是利用Protel99SE的PCB设计系统来完成印制电路板图的绘制。
在这个过程中,借助Protel99SE提供的强大功能进行电路板的版面设计,完成印制电路板的设计工作。
6、电话防盗打指示器的测试结果
本文介绍的报警器能够监测并防止他人非法盗用你的电话线路。
当有人在你的电话外线上并机盗打时该报警器就发出干扰信号,使盗用者不能拨号,使盗打者电话里只能听到刺耳的报警声响,无法正常通话,迫使并机者放弃盗打的念头。
结论
本课题涉及一种电话盗打警示器,通过该电路设计,可随时监测电话线路传输的现状,以便及时查找漏洞,发现并解决电话被盗打的根源。
电话主人拨打电话时,只需轻轻拨开指示器开关,电话即可正常运行;同理,电话主人不使用时,即可将指示器开关闭合,随时监测并报警提示。
当有人在你的电话外线上并机盗打时该指示器就发出干扰信号,使盗用者不能拨号,使盗打者电话里只能听到刺耳的报警声响,无法正常通话,迫使并机者放弃盗打的念头。
致谢
在此毕业论文完成之际,我要对所有关心和帮助过我的老师、同学表示真挚的感谢。
感谢学校的精心培养,使我更适应社会的需求,尤其感谢指导老师XXX老师对我的悉心教导和帮助。
他的严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作和学习的榜样;他的循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪,尤其在课题设计的前期准备阶段和本人的数据库的设计阶段,导师提出许多宝贵的设计意见,在最后的测试修改阶段老师在百忙之中抽出时间为我提供了必要的帮助,这样使得我们得以顺利的完成毕业设计。
谨此向老师表示衷心的感谢和崇高的敬意。
参考文献
1、张友汉电子线路设计应用手册,高等教育出版社
2、杨华、陈康华电子电工基础,高等教育出版社
3、赵晶电路设计与制版Protel99高级应用,人民邮电出版社,1999,9
4、王恺电子线路仿真设计,西安电子科技大学出版社,2006,1
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