光電報(bào)警器設(shè)計(jì)與制作

本文格式為Word版，下載可任意編輯——光電報(bào)警器設(shè)計(jì)與制作光電報(bào)警器設(shè)計(jì)與制備一、設(shè)計(jì)目的1、練習(xí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)樸的光電系統(tǒng)；

2、對(duì)影響光電探測(cè)性能的各種參數(shù)舉行探討，以求最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)的探測(cè)才能；

3、熟諳和掌管運(yùn)用多諧振蕩器、跟隨器、有源濾波器及放大等電路。

二、設(shè)計(jì)內(nèi)容用砷化鎵發(fā)光管組成放射系統(tǒng)，在放射和接收系統(tǒng)之間有紅外光束防備線，光防備級(jí)被阻時(shí)，接收系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。要求系統(tǒng)在確定器件的條件下作用距離盡可能遠(yuǎn)。

三、設(shè)計(jì)原理1、原理方框圖本光電系統(tǒng)有以下幾片面構(gòu)成，如下框圖所示調(diào)制電路報(bào)警電路光電二級(jí)管放大器有源濾波器跟隨器GaAs發(fā)光管調(diào)制電源給GaAs發(fā)光管供給確定變化規(guī)律的調(diào)制電壓，使發(fā)光管發(fā)出紅外調(diào)制光；

在確定距離以外用光電二極管接收調(diào)制光，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)放大、檢波后操縱報(bào)警器。

2、用NE555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器作調(diào)制電器NE555多諧振蕩器原理圖一如圖一，其中R9R1010K,C439PF,輸出端OUT端的輸出頻率f≈1/（1.7R9C4）≈1.5106Hz，其占空比約為0.5。采用脈沖信號(hào)去驅(qū)動(dòng)紅外放射管有利于提高放射機(jī)管的放射距離，由于脈沖的峰值是對(duì)比大的，另外這有利于提高放射管器的壽命。

3、發(fā)光管的限流電阻的選取與計(jì)算用NE555組成振蕩器來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光管時(shí)，要留神發(fā)光管上確定要串聯(lián)一個(gè)限流電阻，使輸出電流小于或等于發(fā)光管的最大正向電流IF，若振蕩器輸出電壓為U0，那么限流電阻R取值為R≥（Ｕ０－ＵＦ）／IF＝（Ｕ０－１．５）／３０假設(shè)限流電阻取值低于上述公式所得數(shù)值，或未加限流電阻，那么會(huì)造成發(fā)光管定時(shí)器燒壞。

4、同相比例運(yùn)算放大器電路原理圖二以運(yùn)算放大器LM386為核心構(gòu)成的同相運(yùn)算放大器如圖二所示，它的放大倍數(shù)Au（1R4/R3）1100/1011,其主要作用是放大輸入端的電壓值。

5、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理圖三單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路（如圖三）主要靠芯片NE555來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)端口2（TRIG端）為高電平日，3端（out端）輸出的是低電平；

當(dāng)2端受低電平觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路立刻翻轉(zhuǎn)進(jìn)入置位狀態(tài)，3端輸出高電平，高電平維持的時(shí)間約為T1.1R5C21.121050.0110-3S≈22S，我們做出實(shí)物后測(cè)得實(shí)際值為26s，這由于電阻電容的實(shí)際值偏差做成的。

6、報(bào)警電路圖四如圖四，這片面電路很簡(jiǎn)樸，主要靠三極管的放大作用和信號(hào)操縱端來(lái)實(shí)現(xiàn)光聲報(bào)警。由于本電路采用的蜂鳴器阻值較大，故其限流電阻R6取20，其中其額定電壓為5v。

7、總電路的工作原理K1閉合后，工作指示燈DS4亮，表示電路開(kāi)頭工作，NE555構(gòu)成的多謝振蕩器不斷向放射管輸送頻率約為1.5106Hz的方波脈沖信號(hào)讓放射管DS1高速休止地放射紅外線；

①當(dāng)沒(méi)有物體介入攔住紅外放射接收對(duì)管之間的紅外線傳遞時(shí)，R2左端的電壓約莫為1.32V,這個(gè)電壓經(jīng)過(guò)同相比例運(yùn)算放大電路放大后約變?yōu)?.84（高電平），故此時(shí)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)端為高電平，那么輸出端位低電平，報(bào)警電路不工作。②當(dāng)有物體介入攔住了紅外線時(shí)，接收管DS2電阻變得很大，接收管相當(dāng)于斷開(kāi)，故R2左端的電壓為0，放大后還是0，故此時(shí)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)端為低電平，那么輸出端位高電平，三極管導(dǎo)通，報(bào)警電路工作，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲音，DS3亮，而且時(shí)間約為23S。當(dāng)電路工作在有太陽(yáng)光的環(huán)境時(shí)，接收管理應(yīng)加上養(yǎng)護(hù)套以隔絕太陽(yáng)光里面跟放射管所發(fā)出的紅外線有一致頻率的紅外光。

四、元器件清單芯片NE555兩片LM386一片八腳芯片插槽3個(gè)普遍電阻202個(gè)2002個(gè)1K1個(gè)10K3個(gè)100K1個(gè)200K1個(gè)瓷介電容10