基于NAND門的行李安全警報(bào)

在乘坐火車和公共汽車的旅途中，我們會(huì)攜帶許多重要的物品，而且總是擔(dān)心有人會(huì)偷走我們的行李。因此，為了保護(hù)我們的行李，我們通常會(huì)用老辦法，借助鏈條和鎖來鎖住行李。但鎖了這么多把鎖之后，我們還是會(huì)擔(dān)心有人會(huì)割斷鎖鏈，拿走我們的貴重物品。為了克服這些恐懼，這里有一個(gè)基于 NAND 門的簡易電路。在這個(gè)電路中，當(dāng)有人試圖提起你的行李時(shí)，它就會(huì)發(fā)出警報(bào)，這在你乘坐公共汽車或火車時(shí)非常有用，即使在夜間也是如此，因?yàn)樗€能在繼電器上產(chǎn)生聲光指示。

這種電路的另一個(gè)用途是，您可以在家中使用這種電路，以便在這種報(bào)警電路的幫助下避免在家中發(fā)生搶劫的企圖。當(dāng)有人試圖打開房門時(shí)，電路會(huì)斷開并發(fā)出警報(bào)聲。

行李箱防盜報(bào)警電路圖：

電路元件：

• 集成電路

IC1(CD4011) - 1

• 電阻器

R1(1K) - 1

R2(4.7K) - 1

• 電容器

C1(.1uF) - 1

• 雜項(xiàng)

繼電器 - 1

T1（BC547） - 1

D1(1N4007) - 1

行李防盜報(bào)警電路說明：

該電路的基本構(gòu)件是 CD4011 和其他一些元件，即電阻器、電容器、晶體管和繼電器。當(dāng)有人試圖開鎖時(shí)，它就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，因?yàn)樗膶?dǎo)線回路會(huì)裂開并產(chǎn)生警報(bào)。

為了熟悉工作原理，你應(yīng)該了解 NAND 柵極的真值表，如下所示

NAND 邏輯門 - 真值表

當(dāng) NAND 門中的任何一個(gè)輸入狀態(tài)或兩個(gè)輸入狀態(tài)都變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)時(shí)，輸出將變?yōu)楦唠娖剑蝗绻麅蓚€(gè)輸入狀態(tài)都變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，則輸出將變?yōu)榈碗娖健?/p>

CD4011 是主要使用的 CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）芯片。 它采用 14 引腳雙列直插式封裝（DIP）。芯片的一個(gè)角上有一個(gè)小凹槽，被識(shí)別為引腳 1。 在單個(gè)芯片中，它由 4 個(gè)相互獨(dú)立的 NAND 門組成。每個(gè)門都有三個(gè)端子，其中兩個(gè)端子用于輸入，一個(gè)用于輸出。集成電路的工作電壓范圍為 5V 至 16V。集成電路在 12 V 電壓下可提供約 10mA 的電流，該電流可通過降低電源電壓來調(diào)節(jié)。

當(dāng)我們接收時(shí)，這些電路的功能非常簡單；輸出取決于 5 號(hào)引腳上的電壓。當(dāng)電源連接到電路的 5 號(hào)引腳時(shí)，由于回路未斷開，電壓為零。因此，引腳 4 的電壓為高電平，與引腳 1 和引腳 2 的電壓耦合，引腳 1 和引腳 2 也處于高電平狀態(tài)。從 NAND 邏輯門的真值表中還可以發(fā)現(xiàn)，如果兩個(gè)輸入端都處于高電平狀態(tài)，則輸出端為低電平，因此在 1 號(hào)門的 3 號(hào)引腳上，我們會(huì)得到低電平，該低電平再次與 12 號(hào)引腳和 13 號(hào)引腳相連，使它們也變?yōu)榈碗娖?，進(jìn)而使 11 號(hào)引腳切換為高電平，8 號(hào)引腳和 9 號(hào)引腳也切換為高電平，10 號(hào)引腳上的低電壓由于通過電阻與之相連的晶體管不會(huì)提升其基極，因此我們不會(huì)收到警報(bào)。這意味著我們的行李是安全的。

現(xiàn)在假設(shè)有人試圖拿走你的行李，那么連接行李的環(huán)路就會(huì)斷開。當(dāng)環(huán)路斷開時(shí)，5 號(hào)引腳和 6 號(hào)引腳將變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)將發(fā)生與上述相反的工作，10 號(hào)引腳變?yōu)楦唠娖?，晶體管開始導(dǎo)通，我們將收到警報(bào)。

直到我們?cè)俅闻c回路互動(dòng)時(shí)，警報(bào)才會(huì)停止。根據(jù)電路中使用的繼電器的額定值，電池的電壓范圍在 6-15V 之間。如果您愿意，可以不使用繼電器直接固定蜂鳴器。我們?cè)陔娐分惺褂美^電器，是因?yàn)槿绻腥讼雽⒕瘓?bào)器直接與交流電連接，那么它也能正常工作，不會(huì)造成任何損壞。在我們的電路中還固定了二極管，因?yàn)槿绻霈F(xiàn)任何反向電壓尖峰，二極管本身就會(huì)短路，不會(huì)造成任何損壞。