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红外线.doc


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1题目:红外线探测防盗器的制作院(系):班级:电信0821班姓名:学号:08147810090814781010指导教师:目录1、摘要……………………………………………32、工作原理………………………………………323、单元电路设计…………………………………54、调试…………………………………………95、元器件清单………………………………………106、心得体会………………………………………137、参考文献………………………………………13摘要物理学上告诉我们,当物体的温度高于0K的时候,就会发出红外线。该报警器能探测人体发出的红外线,一般人体都有恒定的体温,一般在37摄氏度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,这种红外线探测3器探头是以探测人体辐射为目标的,所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。如果在一间密闭的房间内安上这个东西,在它的有效距离和范围内,任何一个人闯入都能感应报警即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。二:工作原理红外线探测防盗器工作框图如下红外传感器信号大器电压比较器延时电路扬声器电路开机延时该装置电路原理见图1。由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时,由IC1的②脚输出微弱的电信号,经三极管VT1等组成第一级放大电路放大,再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大,此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器,它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压,当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时,4两个输入端的电压进行比较,此时IC3的⑦脚由原来的高电平变为低电平。IC4为报警延时电路,R14和C6组成延时电路,其时间约为1分钟。当IC3的⑦脚变为低电平时,C6通过VD2放电,此时IC4的②脚变为低电平它与IC4的③脚基准电压进行比较,当它低于其基准电压时,IC4的①脚变为高电平,VT2导通,讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后,IC3的⑦脚又恢复高电平输出,此时VD2截止。由于C6两端的电压不能突变,故通过R14向C6缓慢充电,当C6两端的电压高于其基准电压时,IC4的①脚才变为低电平,时间约为1分钟,即持续1分钟报警。由VT3、R20、C8组成开机延时电路,时间也约为1分钟,它的设置主要是防止使用开机后者立即报警,好让使用者有足够的时间离开监视现场,同时可防止停电后又来电时产生误报。该装置采用9-12V直流电源供电,由T降压,全桥U整流,C10滤波,检测电路采用IC578L06供电。本装置交直流两用,自动无间断转换。IC1采用进口器件Q74,波长为9-10um。IC2采用运放LM358,具有高增益、低功耗。IC3、IC4为双电压比较器LM393,低功耗、低失调电压。其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容,否则调试会受到影响。R12是调整灵敏度的关键元件,应选用线性高精度密封型制作时,在IC1传感器的端面前安装菲涅尔透镜,-10Hz,需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。安装无误,接上电源进行调试,让一个人在探测器前方7-10m处走动,调整电路中的R12,使讯响器报警即可。其它部分只要元器件质量良好且焊接无误,几乎不用调试即可正常工作。5图1本机静态工作电流约10mA,接通电源约1分钟后进入守候状态,只要有人进入监视区便会报警,人离开后约1分钟停止报警。如果将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控制用。三:单元电路设计1、信号放大单元在这个单元电路中,当红外线探测传感器J1探测到前方有人进入时人体辐射出的红外线信号时,此时由IC1的2号管脚输出微弱的电信号,经三极管等构成的第一级放大电路中放大,再通过C2输入到运6算放大器U1进行高增益、低噪声放大,此时由运放的1号管脚输出信号已近足够强,能够对信号进行放大。2、电压比较模块此单元电路中,U1B作为电压比较器,它的第5管脚由R10、VD1提供基准电压,当U1B1号管脚的输出信号电压到达U1B的6号管脚时,两个输入端的电压进行比较,查看U1B的7号管脚是高电平还是低电平。73、报警延时模块当红外线探测器检测到红外信号后,经过放大,比较Vin将为低电平,LM393的2脚也变为低电平,1脚输出为高电平,三极管导通,蜂鸣器开始报警发出声音,同时R14和C6开始充电,蜂鸣器停止报警。此充电过程大约为一分钟,即蜂鸣器持续报警时间为一分钟。84、开机延时模块由VT3、R20、C8组成的开机延时电路,时间也约为1分钟,它的设置主要是防止使用者开机后立即报警,好让使用者有足够的时间离开监视现场,同时又可以防止停电后又来电时产生误报。9四、调试此电路系统完全由硬件实现,

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  • 时间2016-08-23