紅外線報警器(共13頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 模擬電子技術(shù)課程設(shè)計說明書 紅外線報警器 系 、 部： 電信系 學(xué)生姓名： 陳穎之 指導(dǎo)教師： 賈雅瓊 職稱 講師 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 1002 完成時間： 2012年5月 摘 要紅外線報警器一般用作防盜報警，是一種最常見的報警裝置，該裝置由直流穩(wěn)壓電源，紅外線發(fā)射部分、紅外線接收部分、555定時器以及蜂鳴器組成，可通過發(fā)射的紅外線被物體阻擋時，紅外線接受部分無法接收到紅外線時產(chǎn)生信號，利用光電開關(guān)特性以及555定時器控制蜂鳴器進行報警并控制其報警時長。關(guān)鍵詞 光電開關(guān)，直流穩(wěn)壓電源，555延時芯片ABSTRACTInfrared alarm s

2、ystem commonly used for anti-theft alarm, is one of the most common alarm device, comprising a DC power supply, infrared emission part, infrared receiving portion,555timer and a buzzer, by transmitting infrared object was blocked, the infrared receiving portion to be receives infrared signal generat

3、ed by the photoelectric switch characteristics, as well as 555timer control buzzer alarm and control the alarm time Key words the photoelectric switch；555timer；buzzer目 錄1 總體設(shè)計方案與要求····················

4、·············· 4 1.1 設(shè)計任務(wù)的功能要求說明························· 4 1.2 設(shè)計課題總體方案介紹及工作原理說明····

5、········· 42 設(shè)計電路及其仿真分析································ 5 2.1 設(shè)計電路圖····

6、3;································ 5 2.2 設(shè)計電路的仿真結(jié)果···············

7、·············· 63 硬件電路各部分電路設(shè)計······························ 7 3.1 硬件電路圖及各模塊功能簡要介

8、紹················· 8 3.2 PCB圖 ·······························

9、;········· 8 3.3 元器件清單····································· 94 系統(tǒng)的調(diào)試及性

10、能分析································ 10 4.1 系統(tǒng)的調(diào)試···············&#

11、183;····················· 10 4.2 性能分析··························&#

12、183;············ 105 設(shè)計結(jié)論及體會···································&#

13、183;·· 106 參考文獻············································ 107 致謝

14、83;··········································118 附錄 ······&#

15、183;····································111 總體設(shè)計方案與要求1.1 設(shè)計課題任務(wù)設(shè)計一個紅外線防盜報警器。要求如果有人進入監(jiān)視區(qū)域，立即報警，報警時長為30秒。1.2.1 設(shè)計課題總體方案介紹該

16、裝置以直流穩(wěn)壓電源和555定時器為核心，采用光電開關(guān)作為發(fā)射和接受裝置，利用光電開關(guān)的特性和555定時器來控制蜂鳴器工作，在光電開關(guān)被擋住時輸出電平信號來使蜂鳴器報警。系統(tǒng)框圖如圖 1.1所示。 220v交流電源 直流穩(wěn)壓電源光電開關(guān)555延時芯片蜂鳴器 1.2.2 總體方案說明該裝置接通電源后，220V交流電源經(jīng)過直流穩(wěn)壓部分的處理之后，變?yōu)?V左右的報警延時部分的輸入電源。當(dāng)光電開關(guān)接通，即沒有人經(jīng)過時，光電開關(guān)輸出高電平進入555延時芯片，555延時芯片輸出低電平到蜂鳴器，蜂鳴器不工作；當(dāng)光電開關(guān)斷開，即有人擋住時，光電開關(guān)輸出低電平進去555延時芯片。555延時芯片輸出到蜂鳴器，蜂鳴器

17、延時報警。2 設(shè)計電路及其仿真2.1 設(shè)計電路圖設(shè)計其原理電路圖：圖2.1。 圖2.1J1：經(jīng)過變壓器之后的交流電源R：電阻U1：整流橋D2：二極管J2：光電開關(guān)JP1：555延時芯片U2：蜂鳴器U1：LM317T穩(wěn)壓芯片C：電容2.2 設(shè)計電路圖的仿真結(jié)果在Multisim中編輯出電路圖（見圖2.2），在紅外線發(fā)射部分中加入一個開關(guān)來控制紅外線發(fā)射管工作，從而達光電開關(guān)開啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)；用一個電壓表來代替蜂鳴器，用來檢測當(dāng)光電開關(guān)處于不同狀態(tài)時555計時器輸出的電平。 將開關(guān)閉合，接通電源，直流穩(wěn)壓電源部分將220V交流電變?yōu)榈蛪褐绷麟?，此時光電開關(guān)導(dǎo)通，輸出高電平至555延時芯片，555

18、計時器接收到高電平，輸出低電平，所以電壓表讀數(shù)為零，見圖2.3。圖2.3將開關(guān)斷開，接通電源，直流穩(wěn)壓電源部分將220V交流電變?yōu)榈蛪褐绷麟姡藭r光電開關(guān)斷開，光電開關(guān)中紅外線發(fā)射器停止工作，不發(fā)出紅外線，紅外線接收器接收不到紅外線，其不導(dǎo)通。輸出高電平至555延時芯片，555計時器接收到高電平，輸出高電平，所以電壓表讀數(shù)為7V。圖2.43 硬件電路各部分電路設(shè)計3.1 硬件電路圖及各模塊功能簡要介紹在PROTEL 99中編輯硬件電路圖，見圖3.1。圖3.1J1為電源輸入接口。D1為整流橋，用來將交流電壓變?yōu)槊}動的直流電壓。C1，C2，C3，C4，C5為濾波電容。J2為光電開關(guān)，用來輸出電平。

19、JP1 為555計時器，組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，達到延時作用。C6與R4組合來調(diào)整報警時長。C7為濾波電容，濾去去高頻信號。U2為蜂鳴器，用來報警。U1為LM317T，用來穩(wěn)壓。D2為保護電容的二極管3.2 PCB圖元件電路圖檢查無誤后，點擊design中的創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表；新建一個PCB文檔，點擊design導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表，確認各元件編號及封裝無誤后進行編輯。編輯好后并進行覆銅，見圖3.2。 圖 3.23.3 元器件清單 列出各元器件的大小，編號及封裝。見表3.1。元器件名稱元器件參數(shù)元器件編號元器件封裝蜂鳴器U2AXIAL0.4電容1000UFC6RAD0.3電容0.01UFC7RAD0.2插座J1自定義555定時器JP1DIP8光電開關(guān)E3F-DS10C4J2自定義電容2200UFC1RAD0.3電容2200UFC2RAD0.3電容100nFC3RAD0.2電容10uFC4RAD0.2電阻1uFC5RAD0.2整流橋D1自定義穩(wěn)壓芯片LM317TU1TO-220二極管D2AXIAL0.4電阻1KR1AXIAL0.4電阻100R2AXIAL0.4電阻200KR3AXIAL0.4電阻33KR4AXIAL0.4電阻1KR