紅外線報(bào)警器設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書防盜報(bào)警器設(shè)計(jì)與使用說(shuō)明書系、部:電氣與信息工程學(xué)生姓名：。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、八冃IJ言近年來(lái)，隨著改革開(kāi)放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)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(lái)越多。 這點(diǎn)就是看到了大部分人 防盜意識(shí)還不夠強(qiáng).造成偷盜現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。因此，越來(lái)越多的居民 家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題十分擔(dān)憂。報(bào)警器這時(shí)正為人們解決了不少問(wèn)題 .但是市場(chǎng)上的報(bào)警器大 部分都是用于一些大公司財(cái)政機(jī)構(gòu)。價(jià)格高昂，一般人們難以接受。 如果再設(shè)計(jì)和

2、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)安全方面發(fā)揮更加有效的作用。由于紅外線是不見(jiàn)光， 有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒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)而受到廣大用戶和專 業(yè)人士的歡迎。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

3、理，控制各種電器的運(yùn)行1. 功能說(shuō)明2. 結(jié)構(gòu)框圖3. 使用說(shuō)明4. 原理與原理圖5. PCB6. 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)附錄1. 功能說(shuō)明紅外線報(bào)警器延時(shí)報(bào)警蜂鳴報(bào)警音2. 結(jié)構(gòu)框圖人體紅第* 熱釋紅:外探頭 I紅外防盜報(bào)警器3. 使用說(shuō)明1安裝要求罔CM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)避免紅外防盜報(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，避免直對(duì)門窗；紅外防盜報(bào)警

4、器對(duì)所防護(hù)的范圍應(yīng)可直視，不能有障礙物；紅外防盜報(bào)警器應(yīng)與墻面成1030度的夾角，此時(shí)探測(cè)距離最遠(yuǎn)。2. 使用方法打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，開(kāi)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(kāi)機(jī)后20秒內(nèi)不檢測(cè)報(bào)警信號(hào)，您必須在這 時(shí)間內(nèi)離開(kāi)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)警結(jié)束后5秒，若有人員觸發(fā)它，它將再次報(bào)警， 周而復(fù)始。3. 注意事項(xiàng)在開(kāi)機(jī)時(shí)開(kāi)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)，一般是電壓不足，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

5、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 R4R5 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(guò)R4對(duì)C1進(jìn)行充電， 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 再有咼逐漸變低，周而復(fù)始，從而形成由低-咼-低-咼音調(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，R

6、1、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)基電路內(nèi)部由分壓器、上比較器 1、下比較 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.PCB1 tS 9* JLT二1H*n iL Q-* * * *斯左P>匚1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) 打印加熱轉(zhuǎn)印腐蝕(5 )鉆孔與后續(xù)處理利用ProtelDXP2004SP2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(guò)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)

7、用表測(cè)試參數(shù)并辨別好外（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 量減少交叉點(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(guò)短，以免造成虛焊。（4）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

8、時(shí)間內(nèi)，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(guò)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(wú)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

9、、 防霉菌）等。在此基礎(chǔ)上，提咼產(chǎn)品制造過(guò)程的可行性，如對(duì)兀器件 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)、適用范圍和局限性。排 布元件時(shí)要注意元件與元件之間的干擾。報(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。用戶使用不當(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

10、統(tǒng)的誤報(bào)警。 例如：打開(kāi)報(bào)警器后20秒內(nèi)沒(méi)離開(kāi)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，從原理上講是不可避免的，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； 老鼠在防范區(qū)出沒(méi)； 寵物在居室內(nèi)走動(dòng)等。隨著傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)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(méi)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(wèn)題也相繼而來(lái)，按照網(wǎng)上的 電路做出的板子根本不能成功，感覺(jué)涉及范圍也越來(lái)越大了，后經(jīng)指 導(dǎo)老師

11、的提醒，才突然明白由于太過(guò)倉(cāng)促，將原本定好的思路打亂了， 做的事情完全沒(méi)按照所想好的提綱來(lái)。 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，而不是盲目想達(dá)到某種目的，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(lái)很方便，通過(guò)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(guò)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)*CMO工藝*數(shù)?；旌?具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器*內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾*內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和圭