001--光电0913 潘成 基于红外反射法的报警器.docx

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1、目录第1章绪论1.1功能原理说明书111报警器的设计思想112红外报警器分类及原理113设计意义及要求第2章电路组成及框图2.1设计思路第3章单元电路设计3.1 5V稳压电源设计3.1.1 利用7805稳压器3.1.2 1.2基本参数3.1.3 基本特征3.1.4 7805典型应用电路3.2 741.S193计数器第4章由原理所得PCB图及实物展示4.1PCB原理第5章总结与心得5.1作品的优缺点5.2调试5.3心得基于红外反射法的报警器摘要：报警器是一种为防止或预防某事务发生所造成的后果，以声音、光、气压等形式来提示或警示我们应当实行某种行动的电子产品。随着科技的进步，机械式报警器越来越多地

2、被先进的电子报警器代替，常常应用于系统故障、平安防范、交通运输、医疗救援、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产密不行分。红外线报警器分主动和被动式。动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线遇到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。假如探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候，探头就会检测到有异样，就会报警。关键词：电子报警器红外线放射第1章绪论1.1 功能原理说明书报警器的设计思想随着社会的发展和人民生活水平的不断提高，农村城镇化和人员流淌性增大，社会治安状况也变得日趋困难，目前日趋严峻的盗窃

3、犯罪突出了低龄化、团体作案以及高素养犯罪等特点，人们的平安防范意识也随之不断增加。诸如家庭、学校、工厂、办公室等场所都应当健全自身的防盗系统。红外线报警器所采纳的红外探测技术是检测物体自身放射的红外线的一种无源探测技术，具有极强的抗干扰实力，不产生辐射，隐藏性好。红外探测器是红外探测技术的关键部件，可探测0.10.05C的温度，长波红外影像可穿透烟雾，辨别率高，空间辨别实力更可达0毫弧度。红外线防盗报警器是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位。红外线防盗报警器集红外探测、报警、电源三位于一体、具有体积小、可随身携带临时设防等

4、优点，无论何时何地都可现场运用。红外影像不受低空工作是地面和海面的多路径效应影响，具有多目标全景视察、追踪及目标识别实力，可整合微处理器实现对目标的热影像进行才智型探测，具有良好的抗目标隐形实力。由于红外探测的这些特点就使得红外线报警器以其独特的优势被人们广泛应用于家居、商铺、办公室、工厂、仓库、银行、学校、医院等领域。1.1.2 红外报警器分类及原理红外线报警器分主动和被动式。动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线遇到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。假如探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的

5、红线的时候,探头就会检测到有异样,就会报警。本设计是基于红外反射法的声光报警，通过红外管放射接收管是否接到红外放射线为推断依据来进行声光报警1.1.3 设计意义及要求通过对红外线报警器的设计与分析，用NE555、741.S00.741.S193红外对管、三极管等器件设计电路。可测得在肯定范围当有人经过时发出报警或当物体离开监测范围时发出预警两种模式的红外反射报警器。第2章电路组成及框图2.1设计思路为降低成本，设计中未采纳单片机进行限制，利用455K陶瓷晶振搭建振荡电路，产生455KHZ脉冲信号，经计数器12分频，得到38KHZ信号，.驱动红外放射管放射红外线。放射出的红外线如遇障碍物，则反射

6、回来，被红外一体化接收头接收到，接收头输出触发信号，触发单稳态触发器工作，驱动1.ED及发声装置进行声光报警。障碍物图1报警器原理框图1电源电路：通过沟通电经变压器的变压，桥式二极管的整流、电容的滤波、稳压器的稳压得到5V的直流电压。2振荡电路：利用455K陶瓷晶体振荡器搭接多谐振荡器，产生455KhZ脉冲信号。3分频电路：通过741.S193计数芯片对455KHZ信号进行12分频，得到38KHZ信号。4放射驱动电路：采纳一个三极管$9013驱动红外放射管，R4为可调电阻，用于调整放射功率，从而达到调整红外放射距离的目的。5接收电路：利用555芯片实现单稳态触发器电路，低电平触发，当接收到红外

7、线时触发器被触发，由555定时器的3脚输出高电平。6报警电路：三极管基极输入高电平常，管子饱和导通，驱动蜂鸣器及发光二极管进行声光报警。第3章单元电路设计本人在本次的设计中负责的主要是，5V的稳压电源的设计和分频电路的设计和串接。下面是设计以上所引用的参考资料3.1 5V稳压电源设计3.1.1 利用7805稳压器：7805概述7805是我们最常用到的稳压芯片了，它的运用便利，用很简洁的电路即可以输入一个直流稳压电源，它的输出电压为5v0它有很多的系列如ka7805,ads7805,cw7805等，性能有微小的差别，最常用是lm7805,下图为其结构见图：其中1接整流器输出的+电压，2为公共地（

8、也就是负极），3就是我们需要的正5V输出电压了3.1.2 基本参数输出电压：4.75-5.25V；静态电流：4.2-8mA;输出噪音电压：40uV；纹波抑制比：78dB；输出电阻：17m;输出电压温度系数T.lniV/。C；3.1.3 基本特征输出电流可达1.5A不需外接补偿元件内含限流爱护电流，防止负载短路烧毁元件内含结温过热爱护电路，防止结温过热烧毁器件内含功耗限制电路，防止烧毁输出驱动器晶体管3.1.4 7805典型应用电路、220V沟通电源供电:其中，CKC2分别为输入端和输出端滤波电容，R1.为负载电阻。3.1.5留意事项在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小

9、功率的条件下不用当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。当制作中须要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源，通常采纳几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A,但应用时需留意：并联运用的集成稳压电路应采纳同一厂家、同一批。3.2741.S193计数器简要说明：193为可预置的十进制同步加/减计数器，共有54193/74193,541.S193/741.S193两种线路结构形式。其主要电特性的典型值如下：193的清除端是异步的。当清除端（C1.EAR）为高电平常，不管时钟端（CDOWN、CUP）状态如何，即可完成清除功能。193的预置是异步的。当置入限制端（1.OAD）为低电平

10、常，不管时钟（CDOWN、CUP）的状态如何，输出端（QAQD）即可预置成与数据输入端（A-D）相一样的状态。193的计数是同步的，靠CDOWN、CUP同时加在4个触发器上而实现。在CDOWN、CUP上升沿作用下QAQD同时改变，从而消退了异步计数器中出现的计数尖峰。当进行加计数或减计数时可分别利用CDOWN或CUP,此时另一个时钟应为高电平。当计数上溢出时，进位输出端（CARRY）输出一个低电平脉冲，其宽度CUP低电平部分的低电平脉冲；当计数下溢出时，错位输出端（BORROW）输出一个低电平脉冲，其宽度为CDOWN低电平部分的低电平脉冲。当把BORROW和CARRY分别连接后一级的CDOwN

11、、CUP,即可进行级联。vcclMRTTCuP1.同同何扃扃jr同In51.l11.aJ1.2J1.*J1.aJ1.!J1.zJ1.l1PiQiCPdCPQ2GND图2741.Sl93管脚图图3741.Sl93逻辑框图图4PCB连接图第4章由原理所得PCB图及实物展示4.1PCB原理通过沟通电经变压器的变压，桥式二极管的整流、电容的滤波、稳压器的稳压得到5V的直流电压。而触发后续的报警线路。首先，利用455K陶瓷晶体振荡器搭接多谐振荡器，产生455KhZ脉冲信号。通过741.S193计数芯片对455KHZ信号进行12分频，得到38KHZ信号。通过741.Soo的门电路传给红外放射管，驱动红外放

12、射管发出红外线（可通过可调电阻调整放射功率，从而达到调整红外放射距离。）再由红外接收器接收放射回来的红外线，传给555芯片。利用555芯片实现单稳态触发器电路，低电平触发，当接收到红外线时触发器被触发，由555定时器的3脚输出高电平。三极管基极输入高电平常，管子饱和导通，驱动蜂鸣器及发光二极管进行声光报警。图5完整电路连接图OoooOoooOoooOooo图5实物第5章总结与心得5.1 作品的优缺点本制作结构简洁清楚。采纳常用的元件。简洁实施。缺点是由于741.SOO和NE555工作电压限制，必需运用5V稳压电源。不便于电池供电.功耗上仍需改进。5.2 调试作品调试。接通电源1.ED2发光。用

13、手感应主要芯片是否会发热，无异样的现象；后来发觉1.EDl不会闪耀，问题出现，揣测NE555芯片的3脚没有输出脉冲波。用示波器检测.果真没有波形输出。此时仔细检查所焊接的电路是否出现短路或断路状况.用数字万用表检测各连接点是否导通。发觉线路并无异样；查阅有关NE555芯片的资料,特殊是作为多谐振荡器时各引脚的接法：分析NE555的5脚没有接电容到地。简洁引起高电平串扰。于是在NE555芯片的5脚加一个4.7UF的电容到地，消退高电平串扰；再次接通电源，用示波器检测NE555的3脚波形.测得3脚输出一个占空比约为50%的脉冲波。这时1.EDl出现闪耀。用一条完好的网线进行测试，通电后发觉发光二极

14、管1.ED31.ED10轮番发光，且发光的频率能够与1.EDl同步，即1.EDl发光闪耀一次，1.ED31.ED10有一个灯与其同时发光闪耀，最终将网线的里的一根线路剪断进行测试，通电后对应的1.ED5没有发光，其余的7个1.ED灯能够逐一轮番点亮，而且能够与1.EDl同步，于是检测胜利。5.3心得毕业设计是我们作为学生在学习阶段的最终一个环节，是对所学基础学问和专业学问的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程对学生的学习实力和独立思索及工作实力也是一个培育，同时毕业设计的水平也反映了高校教化的综合水平，因此学校特别重视毕业设计这一环节，加强了对毕业设计工作的指导和动员教化。

15、在高校的学习过程中，毕业设计是一个重要的环节，是我们步入社会参加实际工作的一次极好的演示，也是对我们自学实力和解决问题实力的一次考验，是学校生活与社会生活间的过渡。在完成毕业设计的时候，我尽量的把毕业设计和实际工作有机的结合起来，实践与理论相结合。这样更有利于自己实力的提高。社会是在不断的改变、发展的，眼下社会变革快速，对人才的要求也越来越高，要用发展的眼光看问题，要学会学习，学会创新，学会适应社会的发展要求。在走出校内，迈向社会之即，把握今日，才能创建将来，老师的熏陶和训诲，使我懂得了更多处世为人的道理，有了肯定的创新精神和钻研精神。在完成毕业设计的这段时间里，我收获颇多：通过这次毕业设计让我对电子产品的设计和生产进一步加深了了解学到了很多在学校课堂里学不到的学问，是一个特别好的学习机会和熬炼。对光电电子产品有了新的相识，对光电电子产品的制作与设计有了更深的了解。其实我们可以把毕业设计看作是一个工作内容，在完成毕业设计的时候，所用到的学问，以及所具备的专注力和责任心，同样在工作中是必不行少的。由于社会生活的变革和科技进步对社会及个人的影响，认为学校能满意人生全部教化须要的理性主义幻想已经破灭。社会的发展要求劳动者不断更新学问，每个人的职业不行能终