紅外線報(bào)警器設(shè)計(jì)及說明書

-.z模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書防盜報(bào)警器設(shè)計(jì)與使用說明書系、部：電氣與信息工程學(xué)生：曠日芳指導(dǎo)教師：賈雅群職稱講師專業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù)班級(jí)：電氣0901班完成時(shí)間：2010-12-16前言近年來，隨著改革開放的深入開展，電子電器的飛速開展.人民的生活水平有了很大提高。各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也是越來越多。這點(diǎn)就是看到了大局部人防盜意識(shí)還不夠強(qiáng).造成偷盜現(xiàn)象屢見不鮮。因此，越來越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)平安問題十分擔(dān)憂。報(bào)警器這時(shí)正為人們解決了不少問題.但是市場(chǎng)上的報(bào)警器大局部都是用于一些大公司財(cái)政機(jī)構(gòu)。價(jià)格高昂,一般人們難以承受。如果再設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種價(jià)廉、性能靈敏可靠的防盜報(bào)警器，必將在防盜和保證財(cái)產(chǎn)平安方面發(fā)揮更加有效的作用。由于紅外線是不見光，有很強(qiáng)的隱蔽性和性，因此在防盜、戒備等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用，此外，在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中，被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器也以其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣闊用戶和專業(yè)人士的歡送。紅外報(bào)警器大多數(shù)采用國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),其功能也非常先進(jìn)。其中包括被動(dòng)式熱釋電型紅外報(bào)警器,也即是本文將研究的產(chǎn)品。還有紅外監(jiān)控?zé)o線報(bào)警器,超聲波防盜報(bào)警器,紅外線防盜報(bào)警器,高靈敏紅外報(bào)警器,觸摸式延時(shí)防盜報(bào)警器,觸摸式防盜報(bào)警器,紅外報(bào)警器,紅外線聲先報(bào)警器……其外，可用紅外報(bào)警器原理，控制各種電器的運(yùn)行……目錄1．功能說明-------------------------------------------------------------2．構(gòu)造框圖-------------------------------------------------------------3．使用說明-------------------------------------------------------------4．原理與原理圖--------------------------------------------------------5．PCB-------------------------------------------------------------------6.制作線路板〔PCB板〕---------------------------------------------7.安裝與調(diào)試---------------------------------------------------------8．誤報(bào)的解決方法-----------------------------------------------------9．總結(jié)--------------------------------------------------------------------10．附錄-------------------------------------------------------------------1.功能說明◆紅外線報(bào)警器◆延時(shí)報(bào)警◆蜂鳴報(bào)警音2.構(gòu)造框圖3.使用說明1.安裝要求由于紅外防盜報(bào)警器在人體相對(duì)于鏡片橫向運(yùn)動(dòng)時(shí)紅外探測(cè)靈敏度最高，而縱向運(yùn)動(dòng)靈敏度較差，所以安裝時(shí)應(yīng)注意探測(cè)器的水平面夾角和高度，這對(duì)防護(hù)區(qū)有很大的影響，安裝高度與角度如右圖所示：安裝時(shí)應(yīng)防止紅外防盜報(bào)警器靠近冷熱源，如冷熱出風(fēng)口、空調(diào)出風(fēng)口、電暖器、冷氣機(jī)等，防止直對(duì)門窗；紅外防盜報(bào)警器對(duì)所防護(hù)的圍應(yīng)可直視，不能有障礙物；紅外防盜報(bào)警器應(yīng)與墻面成10~30度的夾角，此時(shí)探測(cè)距離最遠(yuǎn)。2.使用方法翻開電源開關(guān)，開機(jī)指示燈亮一下，表示自檢正常；紅外防盜報(bào)警器在剛開機(jī)后20秒不檢測(cè)報(bào)警信號(hào)，您必須在這時(shí)間離開探測(cè)區(qū)域；20秒后如有人進(jìn)入紅外防盜報(bào)警器的探測(cè)區(qū)域，它將發(fā)出30秒刺耳的報(bào)警聲，報(bào)警完畢后5秒，假設(shè)有人員觸發(fā)它，它將再次報(bào)警，周而復(fù)始。3.考前須知在開機(jī)時(shí)開機(jī)時(shí)指示燈暗、報(bào)警聲響變小和紅外防盜報(bào)警器誤報(bào)率較高時(shí)，一般是電壓缺乏，此時(shí)應(yīng)該更換電池。4．原理與原理圖紅外線報(bào)警器原理圖上圖中，運(yùn)算放大器將紅外線發(fā)射二極管的輸出信號(hào)作為第一級(jí)放大，然后由C3耦合給第二級(jí)。再由555定時(shí)器組成的態(tài)觸發(fā)器將高電平信號(hào)輸出變?yōu)榈碗娖?。使蜂鳴器工作。555時(shí)基電路與R4、R5、R6、等元件組成頻率為1Hz左右的脈沖振蕩器，由NE555的第3腳引腳輸出矩形波電壓U經(jīng)過R4、對(duì)C1進(jìn)展充電，從而在C1上形成矩形波電壓，經(jīng)R3加至Q1管的基極上，以提高Q1管的基極偏置電流。由Q1管及R6、R3等組成音頻振蕩器，其振蕩中心頻率可由R6、數(shù)值確定，并隨Q1管的基極偏置電流的大小而變化，使音頻由低逐漸變高，然后再有高逐漸變低，周而復(fù)始，從而形成由低-高-低-高音調(diào)變化的報(bào)警聲，只要合理的選擇R1、R2、C3、R4和C2等元件參數(shù)，即可產(chǎn)生報(bào)警聲的效果。上圖中，R1、R2、R3都是起保護(hù)作用的，C2是其濾波作用的。有關(guān)555時(shí)基電路555時(shí)基電路部由分壓器、上比擬器1、下比擬器2、RS觸發(fā)器、輸出管腳〔即反相器F〕和放電管等組成。電路原理框圖及引腳功能如圖：5.PCB紅外防盜報(bào)警器PCB6.制作線路板〔PCB板〕〔1〕制圖。用Protel軟件制作好印制電路板圖〔2〕打印(3)加熱轉(zhuǎn)印(4)腐蝕〔5〕鉆孔與后續(xù)處理利用ProtelD*P2004SP2軟件按原理圖畫好并生成印制電路板。要求單面敷銅板，然后按照上述過程做出PCB板7.安裝與調(diào)試〔1〕元器件的測(cè)試：所有元器件均用萬(wàn)用表測(cè)試參數(shù)并區(qū)分好外〔2〕元件的布局與連線走線在網(wǎng)孔板上根據(jù)原理圖布置好元器件的位置，插入集成電路時(shí)要注意芯片的引腳位置，要求連線盡量走垂直線，盡量減少穿插點(diǎn)，電源線、喇叭及監(jiān)控線接端口位置要合理。〔3〕焊接元件焊接時(shí)要依照由低到高的順序焊接，導(dǎo)線焊接時(shí)要預(yù)先鍍錫，焊接時(shí)間不要太長(zhǎng)，以免把元件燙壞，但也不要過短，以免造成虛焊?！?〕調(diào)試在未接監(jiān)控線時(shí)，正常情況下，通電后應(yīng)發(fā)出報(bào)警聲電源電壓為(6V-9V)，這時(shí)用示波器觀測(cè)555時(shí)基電路輸出端〔3腳〕輸出電壓的高、低電頻的幅值，再觀察揚(yáng)聲器兩端的波形。8．防盜報(bào)警器誤報(bào)的分析及解決方法●防盜報(bào)警器故障引起的誤報(bào)警產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間，不能完成規(guī)定的功能，稱為故障。故障的類型有損壞性故障和漂移性故障。損壞性故障包括性能全部失效和突然失效。這類故障通常是由元器件的損壞或生產(chǎn)工藝不良(如虛焊等)造成。漂移性故障是指元器件的參數(shù)和電源電壓的漂移所造成的故障。例如：溫度過高會(huì)導(dǎo)致電阻阻值的變化，此時(shí)設(shè)備表現(xiàn)為時(shí)好時(shí)壞。事實(shí)上，環(huán)境溫度、元件制造工藝、設(shè)備制造工藝、使用時(shí)間、儲(chǔ)存時(shí)間及電源負(fù)載等因素都可能導(dǎo)致元器件參數(shù)的變化，產(chǎn)生漂移性故障。無論是損壞性故障還是漂移性故障都將使系統(tǒng)誤報(bào)警，要減少由此產(chǎn)生的誤報(bào)警必須提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平和工藝水平，在作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，還需作可行性設(shè)計(jì)，如冗余設(shè)計(jì)、三防設(shè)計(jì)(防潮、防鹽霧、防霉菌)等。在此根底上，提高產(chǎn)品制造過程的可行性，如對(duì)元器件質(zhì)量的嚴(yán)格篩選；●報(bào)警器設(shè)計(jì)引起的誤報(bào)警設(shè)計(jì)要求十分熟悉報(bào)警器的原理、特點(diǎn)、適用圍和局限性。排布元件時(shí)要注意元件與元件之間的干擾?！駡?bào)警器安裝引起的誤報(bào)警報(bào)警器安裝位置、安裝角度、防護(hù)措施以及系統(tǒng)布線等方面。例如：將被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器對(duì)著空調(diào)、換氣扇安裝時(shí)，將會(huì)引起系統(tǒng)的誤報(bào)警；室外用主動(dòng)紅外探測(cè)器如果不作適當(dāng)?shù)恼陉?yáng)防護(hù)(有遮陽(yáng)罩的最好也作防護(hù))，勢(shì)必會(huì)引起系統(tǒng)的誤報(bào)警；報(bào)警線路與動(dòng)力線、照明線等強(qiáng)電線路間距小于1.5m時(shí)，而未加防電磁干擾措施，系統(tǒng)亦將產(chǎn)生誤報(bào)警?！裼脩羰褂貌划?dāng)引起的誤報(bào)警由于用戶使用不當(dāng)常常會(huì)引起報(bào)警系統(tǒng)的誤報(bào)警。例如：翻開報(bào)警器后20秒沒離開探測(cè)區(qū)等●環(huán)境噪擾引起的誤報(bào)警由于環(huán)境噪擾引起的誤報(bào)警是指報(bào)警系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下產(chǎn)生的，從原理上講是不可防止的，而事實(shí)又是不需要的，屬于誤報(bào)警。例如：熱氣流引起被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器的誤報(bào)警；老鼠在防區(qū)出沒；寵物在居室走動(dòng)等。隨著傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的開展，大規(guī)模集成電路的推廣應(yīng)用，報(bào)警系統(tǒng)智能化程度將不斷提高，環(huán)境噪擾引起的誤報(bào)警現(xiàn)象必將隨之降9．總結(jié)知道題目時(shí)自己沒什么思路和頭緒，就只是一味的查資料，在網(wǎng)上確實(shí)是找了一大把的相關(guān)資料，可問題也相繼而來，按照網(wǎng)上的電路做出的板子根本不能成功，感覺涉及圍也越來越大了，后經(jīng)指導(dǎo)教師的提醒，才突然明白由于太過倉(cāng)促，將原本定好的思路打亂了，做的事情完全沒按照所想好的提綱來。所以不管做什么事，首先要明確的是自己要做什么，該怎么做，而不是盲目想到達(dá)*種目的，急于求成往往達(dá)不到效果的。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多東西。在畫圖的方面，我學(xué)會(huì)了建立自己的元件封裝庫(kù)，在畫圖的時(shí)候，直接從封裝庫(kù)里調(diào)用元件封裝，畫起圖來很方便，通過這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多專業(yè)方面的知識(shí)。加強(qiáng)了動(dòng)手能力并掌握了許多實(shí)際性的東西心與各部屬電路相結(jié)合組成一個(gè)彩燈電路原理圖。利用PROTEL99制作電路板，從畫原理圖到PCB板的制作過程，可學(xué)到很多東西，如原理圖的封裝形式，PCB電路的布線，布局等。要注意的方面也很多如原理圖不能有錯(cuò)誤，封裝形式必須正確，布局要美觀，布線不能有誤要講究美觀，線寬不能太小，焊點(diǎn)不能太小。否則制出的產(chǎn)品不美觀，有可能對(duì)所要求的性能達(dá)不到。附錄1特點(diǎn)*CMOS工藝*數(shù)模混合