基于NAND門的行李安全警報

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

這種電路的另一個用途是，您可以在家中使用這種電路，以便在這種報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，電路會斷開并發(fā)出警報聲。

行李箱防盜報警電路圖：

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

繼電器 - 1

T1（BC547） - 1

D1(1N4007) - 1

行李防盜報警電路說明：

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，它就會發(fā)出警報聲，因為它的導(dǎo)線回路會裂開并產(chǎn)生警報。

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 門中的任何一個輸入狀態(tài)或兩個輸入狀態(tài)都變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)時，輸出將變?yōu)楦唠娖剑蝗绻麅蓚€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）。芯片的一個角上有一個小凹槽，被識別為引腳 1。 在單個芯片中，它由 4 個相互獨立的 NAND 門組成。每個門都有三個端子，其中兩個端子用于輸入，一個用于輸出。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，這些電路的功能非常簡單；輸出取決于 5 號引腳上的電壓。當(dāng)電源連接到電路的 5 號引腳時，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 號門的 3 號引腳上，我們會得到低電平，該低電平再次與 12 號引腳和 13 號引腳相連，使它們也變?yōu)榈碗娖剑M(jìn)而使 11 號引腳切換為高電平，8 號引腳和 9 號引腳也切換為高電平，10 號引腳上的低電壓由于通過電阻與之相連的晶體管不會提升其基極，因此我們不會收到警報。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)路就會斷開。當(dāng)環(huán)路斷開時，5 號引腳和 6 號引腳將變?yōu)楦唠娖?，此時將發(fā)生與上述相反的工作，10 號引腳變?yōu)楦唠娖?，晶體管開始導(dǎo)通，我們將收到警報。

直到我們再次與回路互動時，警報才會停止。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。我們在電路中使用繼電器，是因為如果有人想將警報器直接與交流電連接，那么它也能正常工作，不會造成任何損壞。在我們的電路中還固定了二極管，因為如果出現(xiàn)任何反向電壓尖峰，二極管本身就會短路，不會造成任何損壞。