紅外線探測防盜報警器電路設(shè)計

1、一、 任務(wù)與要求：本設(shè)計論文課題來源及應(yīng)到達(dá)的目的：紅外線具有隱蔽性，在露天防護(hù)的地方設(shè)計一束紅外線可以方便地檢測到是否有人出入。此類裝置設(shè)計的要點：其一是能有效判斷是否有人員進(jìn)入；其二是盡可能大地增加防護(hù)范圍。當(dāng)然，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標(biāo)。至于報警可采用聲光信號。本設(shè)計論文課題任務(wù)的內(nèi)容和要求包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等：查閱防盜報警方面的相關(guān)資料，了解此方面的開展?fàn)顩r；掌握紅外發(fā)送與接收技術(shù)；采用脈沖式發(fā)射以盡量增加作用范圍；考慮抗干擾措施；采用合理的聲光報警方案；設(shè)計、實現(xiàn)該系統(tǒng)；撰寫設(shè)計報告。二、分析此類設(shè)計的要點在于紅外線信號的發(fā)射與接收局部，由于目在市場上

2、常用的紅外線發(fā)射器件和接收器件都具有頻率選擇性，因此要想得到較好的傳輸距離和穩(wěn)定的性能，必須將驅(qū)動紅外線發(fā)射管工作的振蕩電路頻率調(diào)整在紅外發(fā)射器件的工作頻率附近，現(xiàn)大局部產(chǎn)品的頻率為 38KHz，我們在設(shè)計該電路時，也是讓其555電路組成的振蕩器工作在38KHz附近。至于接收電路，作為報警工作的話，沒有像紅外線通訊那樣要準(zhǔn)確地復(fù)原出發(fā)射端發(fā)射的每一個數(shù)據(jù)，因此相對來說，要求可以放寬一些，設(shè)計時可以通過低通濾波，加倍壓整流等措施，將發(fā)射的紅外線信號轉(zhuǎn)變成用于控制的直流控制電壓，可以理解為：當(dāng)有紅外線信號收到時輸出一個高電平信號，如果有人阻斷了紅外線信號，輸出一個低電平信號，后續(xù)電路通過這個低電平

3、信號啟動報警。從實際的效果來看，報警信號必帶有鎖存功能，即當(dāng)有人進(jìn)入設(shè)防區(qū)域后報警信號就被鎖住即使人離開，報警也將繼續(xù)，直到人為的按動復(fù)位鍵才停頓報警。三、原理圖 圖片1555電路作為發(fā)射振蕩器方案電路圖點擊原始大小查看圖片1555雙音報警電路+6V47kF10 F2678415355510k150kF100F8784362155552.7 kR1R2C1C2C3C4R3R4R5R6VTB+47k紅外線探測防盜報警器電路設(shè)計發(fā)布:2021-09-01 | 作者: | 來源: HYPERLINK t _blank luliangchao | 查看:593次 | 用戶關(guān)注： HYPERLINK o

4、 t _blank 該報警器能探測人體發(fā)出的紅外線，當(dāng)人進(jìn)入報警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，即可發(fā)出報警聲，適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比擬重要場合防盜報警。工作原理：該裝置由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比擬器、延時電路和音響報警電路等組成。紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時，由IC1的腳輸出微弱的電信號，經(jīng)三極管VT1等組成第一級放大電路放大，再通過C2輸入到運算放大器IC2中進(jìn)展高增益、低噪聲放大，此時由該報警器能探測人體發(fā)出的 HYPERLINK t _blank 紅外線，當(dāng)人進(jìn)入報警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，即可發(fā)出報警聲，適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比擬重要場合防盜報

5、警。工作原理：該裝置由紅外線 HYPERLINK t _blank 傳感器、信號放大電路、電壓比擬器、延時電路和音響報警電路等組成。紅外線探測傳感器IC1 探測到前方人體輻射出的紅外線信號時，由IC1 的腳輸出微弱的電信號，經(jīng) HYPERLINK t _blank 三極管 HYPERLINK t _blank VT1 等組成第一級放大電路放大，再通過C2 輸入到運算放大器IC2 中進(jìn)展高增益、低噪聲放大，此時由IC2腳輸出的信號已足夠強。IC3 作電壓比擬器，它的第腳由 HYPERLINK t _blank R10、VD1 提供基準(zhǔn)電壓，當(dāng)IC2腳輸出的信號電壓到達(dá)IC3 的腳時，兩個輸入端的

6、電壓進(jìn)展比擬，此時IC3 的腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖健?HYPERLINK t _blank IC4 為報警延時電路， HYPERLINK t _blank R14 和 HYPERLINK t _blank C6 組成延時電路，其時間約為1 分鐘。當(dāng)IC3 的腳變?yōu)榈碗娖綍r， C6 通過 HYPERLINK t _blank VD2 放電，此時IC4 的腳變?yōu)榈碗娖?，它與IC4 的腳基準(zhǔn)電壓進(jìn)展比擬，當(dāng)它低于其基準(zhǔn)電壓時，IC4 的腳變?yōu)楦唠娖?，VT2 導(dǎo)通，訊響器BL 通電發(fā)出報警聲。人體的紅外線信號消失后，IC3 的腳又恢復(fù)高電平輸出，此時VD2 截止。由于C6 兩端的電壓不能突變，故通

7、過R14向C6 緩慢充電，當(dāng)C6 兩端的電壓高于其基準(zhǔn)電壓時， IC4 的腳才變?yōu)榈碗娖?，時間約為1 分鐘，即持續(xù)1 分鐘報警。由 HYPERLINK t _blank VT3、 HYPERLINK t _blank R20、C8 組成開機延時電路，時間也約為1 分鐘，它的設(shè)置主要是防止使用者開機后立即報警，好讓使用者有足夠的時間離開監(jiān)視現(xiàn)場，同時可防止停電后又來電時產(chǎn)生誤報。該裝置采用9 HYPERLINK t _blank 12V 直流電源供電，由T 降壓，全橋U 整流，C10 濾波，檢測電路采用IC5 78L06 供電，交直流兩用，自動無連續(xù)轉(zhuǎn)換。紅外對管目錄 HYPERLINK l 1

8、#1 簡介與說明 HYPERLINK l 1_1#1_1 紅外線簡介 HYPERLINK l 1_2#1_2 紅外對管說明 HYPERLINK l 2#2 功能說明 HYPERLINK l 2_1#2_1 光敏接收管 HYPERLINK l 2_2#2_2 紅外線接收管 HYPERLINK l 2_3#2_3 紅外線接收頭 HYPERLINK l 3#3 紅外對管的相關(guān)知識 HYPERLINK l 3_1#3_1 1、紅外發(fā)光管的檢測方法與正確使用 HYPERLINK l 3_2#3_2 2通電試驗方法判別 HYPERLINK l 3_3#3_3 3、紅外線接收頭 HYPERLINK l 1

9、簡介與說明 HYPERLINK l 1_1 紅外線簡介 HYPERLINK l 1_2 紅外對管說明 HYPERLINK l 2 功能說明 HYPERLINK l 2_1 光敏接收管 HYPERLINK l 2_2 紅外線接收管 HYPERLINK l 2_3 紅外線接收頭 HYPERLINK l 3 紅外對管的相關(guān)知識 HYPERLINK l 3_1 1、紅外發(fā)光管的檢測方法與正確使用 HYPERLINK l 3_2 2通電試驗方法判別 HYPERLINK l 3_3 3、紅外線接收頭展開 HYPERLINK 編輯本段簡介與說明紅外線簡介 HYPERLINK t _blank 微米的一段稱為

10、紅外線，紅外線是不可見光線。所有高于 HYPERLINK t _blank 絕對零度的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線?，F(xiàn)代物理學(xué)稱之為熱 HYPERLINK t _blank 射線。醫(yī)用紅外線可分為兩類：近紅外線與遠(yuǎn)紅外線。 HYPERLINK l 0$263e802f1d6ac17c1f30898c o 查看圖片 t _blank 紅外線發(fā)射管紅外線發(fā)射管在LED封裝行業(yè)中主要有三個常用的波段，如下850NM、875NM、940NM。根據(jù)波長的特性運用的產(chǎn)品也有很大的差異，850NM波長的主要用于紅外線監(jiān)控設(shè)備，875NM主要用于醫(yī)療設(shè)備，940NM波段的主要用于紅外線控制設(shè)備。EG：紅外線 HYPE

11、RLINK t _blank 遙控器、光電開關(guān)、光電計數(shù)設(shè)備等。 紅外對管說明紅外對管是 HYPERLINK t _blank 紅外線發(fā)射管與光敏接收管，或者 HYPERLINK t _blank 紅外線接收管，或者 HYPERLINK t _blank 紅外線接收頭配合在一起使用時候的總稱。 HYPERLINK 編輯本段功能說明光敏接收管 HYPERLINK l 0$718e25c75c591198d100608e o 查看圖片 t _blank 光敏接收管它是一個具有光敏特征的 HYPERLINK t _blank PN結(jié)，屬于 HYPERLINK t _blank 光敏二極管，具有 HY

12、PERLINK t _blank 單向?qū)щ娦?，因此工作時需加上反向電壓。無光照時，有很小的飽和反向漏電流 HYPERLINK t _blank 暗電流。此時光敏管不導(dǎo)通。當(dāng)光照時，飽和反向漏 HYPERLINK t _blank 電流馬上增加，形成光電流，在一定的范圍內(nèi)它隨入射光強度的變化而增大。 紅外線接收管 HYPERLINK l 0$476217f7af3a7166720eec8a o 查看圖片 t _blank 紅外線接收管功能與光敏接收管相似只是不受可見光的 HYPERLINK t _blank 干擾，感光面積大，靈敏度高，屬于光敏二極管，一般只對紅外線有反響。 紅外線接收頭 HYP

13、ERLINK l 0$27d647ee0b06bcbfb2fb9595 o 查看圖片 t _blank 紅外線接收頭就是在紅外線接收管的根底上增加了 對微弱信號進(jìn)展放大的處理的電路，類似開關(guān)電路，接收到紅外信號給出高電平接近工作電壓，無紅外信號低電平約0.4 HYPERLINK 編輯本段紅外對管的相關(guān)知識1、紅外發(fā)光管的檢測方法與正確使用管子的極性不能搞錯，通常較長的引腳為正極，另一腳為負(fù)極。如果從引腳長度上無法辨識比方已剪短引腳的，可以通過測量其正反向電阻確定之。測得正向電阻較小時，黑表筆所接的引腳即為正極。 通過測量紅外發(fā)光二極管的正反向電阻，還可以在很大程度上推測其性能的優(yōu)劣。以500型

14、萬用表R1k檔為例，如果測得正向電阻值大于20k，就存在老化的嫌疑；如果接近于零，那么應(yīng)報廢。如果反向電阻只有數(shù)千歐姆，甚至接近于零，那么管子必壞無疑；它的反向電阻愈大，說明其漏電流愈小，質(zhì)量愈佳。 2、紅外線對管的判斷方法 人們習(xí)慣把紅外線發(fā)射管和紅外線接收管稱為紅外對管。紅外對管的外形與普通圓形的發(fā)光二極管類似。初接觸紅外對管者，較難區(qū)分發(fā)射管和接收管。 1.用三用表測量識別可用500型或其他型號指針式三用表的Rxlk電阻擋，測量紅外對管的極間電阻，以判別紅外對管。 判據(jù)一：在紅外對管的端部不受光線照射的條件下調(diào)換表筆測量，發(fā)射管的正向電阻小，反向電阻大，且黑表筆接正極(長引腳)時， 電阻

15、小的(1k20k)是發(fā)射管。正反向電阻都很大的是接收管。 判據(jù)二：黑表筆接負(fù)極(短引腳)時電阻大的是發(fā)射管，電阻小并且三用表指針隨著光線強弱變化時，指針擺動的是接收管。注：1黑表筆接正極，紅表筆接負(fù)極時測量正向電阻。 2電阻大是指三用表指針根本不動。 2通電試驗方法判別用一只發(fā)光二極管和只電阻與被測的對管串聯(lián)，如圖2所示。圖中電阻起限流作用，阻值取220歐510歐。LED發(fā)光二極管用來顯示被測紅外管的工作狀態(tài)。用遙控器(電視機遙控器等)對著被測管按下遙控器的任意鍵，LED亮?xí)r，被測管是紅外接收管。不亮那么是紅外發(fā)射管。 測量紅外發(fā)光二極管在發(fā)射器電路上的工作電壓和工作電流，可以簡便地判定其工作

16、善如何。測量管子兩端的工作電壓時，靜態(tài)下即沒有按鍵按下時通常為零，而動態(tài)下即按下某一按鍵時將跳變?yōu)橐粋€較小的電壓值，因遙控系統(tǒng)的編碼方式、驅(qū)動電路的構(gòu)造以及工作電源電壓的不同，該電壓值通常在 0.070.4V之間，而且表筆還應(yīng)微微顫抖。當(dāng)使用數(shù)字式萬用表測量時，其測量值將普遍高于指針式萬用表測得的數(shù)值，通常在0.10.8V之間。如果出現(xiàn)靜態(tài)時表針顫抖而動態(tài)時不抖、靜態(tài)下和動態(tài)下都顫抖、靜態(tài)下和動態(tài)下均不顫抖，以及動態(tài)電壓與靜態(tài)電壓無明顯差異等現(xiàn)象，可判定紅外發(fā)光二極管工作異常，倘假設(shè)驅(qū)動放大電路正常，那么多為紅外發(fā)光二極管損壞。 紅外發(fā)光二極管應(yīng)保持清潔、完好狀態(tài)，尤其是其前端的球面形發(fā)射局部

17、既不能存在臟垢之類的污染物，更不能受到摩擦損傷，否那么，從管芯發(fā)出的紅外光將產(chǎn)生反射及散射現(xiàn)象，直接影響到紅外光的傳播，輕者可能降低遙控的靈敏度，縮減控制距離，重者可能產(chǎn)生失靈，甚至遙控失效。 紅外發(fā)光二極管在工作過程中其各項參數(shù)均不得超過極限值，因此在代換選型時應(yīng)當(dāng)注意原裝管子的型號和參數(shù)，不可隨意更換。另外，也不可任意變更紅外發(fā)光二極管的限流電阻。由于紅外光波長的范圍相當(dāng)寬，故紅外發(fā)光二極管必須與紅外接收二極管配對使用，否那么將影響遙控的靈敏度，甚至造成失控。因此在代換選型時，要務(wù)必關(guān)注其所輻射紅外光信號的波長參數(shù)。 紅外發(fā)光二極管封裝材料的硬度較低，它的耐高溫性能更差，為防止損壞，焊點應(yīng)當(dāng)晝遠(yuǎn)離引腳的根部，焊接溫度也不能太高，焊接時間更不宜過長，最好用金屬鑷子夾住引腳的根部，以幫助散熱。引腳彎折開關(guān)的定型應(yīng)當(dāng)在焊接之前完成，焊接期間管體與引腳均不得受力。 3、紅外線接收頭 HYPERLINK l 0$8640bf8b6e7d300d9f2fb43b o 查看圖片 t _blank 采用小型設(shè)計、內(nèi)屏蔽模塊封裝，可以做紅外線解碼實驗，紅外線遙控器等等。配合遙控器完成遙控解碼及紅外遙控實驗。在紅外遙控系統(tǒng)中作為接收元件廣泛應(yīng)用于1、視聽器