應用電子專業畢業設計人體紅外線感應報警器(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 射電路和接收報警電路兩部分組成。探測發射電路通過熱釋紅外線探測報警器探測人體的紅外輻射信號，并經過放大、延時和發射等環節，將人體的移動信號轉為電信號，再利用幅度調制將信號發射出去；而接收報警部分則是利用短波調幅收音機進行接收，從而達到無線報警的目的。 由于是畢業設計，在設計過程中要以電路原理為主題，因此在電路元件和模塊的選擇上盡量采用通用、基礎的元器件，避免采用大規模的集成電路來設計電路。 設計背景 該報警器能探測人體發出的紅外線，當人進入報警器的監視區域內， 即可發出報警聲，適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。 隨著時代的不斷進步，人們對自己所處的環境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面不得不時刻留意那些不速之客。現在很多小區都安裝了智能報警系統，有效的保證了居民的人身和財產的安全。但是由于大部分報警系統采用的是有線信道，這給系統安裝、維護和抗干擾都帶來了不利的一面。而采用無線信道的報警系統，可以做到安裝和維護變得更為方便，隱蔽性更好，不易被發現而被破壞，且抗干擾能力更強。由于紅外線是不可見光，所以有很好的隱蔽性。因此紅外無線用在防盜 報警系統中將使報警系統更隱蔽，更可靠，更安全。 設計要求 咸陽職業技術學院電子信息系專科畢業論文 第 7 頁 共 26 頁 1．熟悉電路的工作原理； 2．掌握該電路中元器件的識別方法； 3．掌握電路的調試方法； 4．熟悉電路簡單的故障分析方法； 5．論文符合其格式、字數的基本要求，內容要求充實、作圖嚴謹規范等。 設計意義 通過紅外聲光報警器的設計，加深對報警電路的了解，學會一些紅外聲光的一些報警原理及應用。 加強對一些無人場所的防盜報警，以及對一些危險地帶生命跡象的探測。 咸陽職業技術學院電子信息系專科畢業論文 第 8 頁 共 26 頁 第二章 系統方案設計與研究 整個電路設計可分為以下幾個單元電 路： 紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、延時電路和音響報警電路 等。 人體 紅外線 感應 報警器電路是由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、延時電路和音響報警電路等組成 。 咸陽職業技術學院電子信息系專科畢業論文 第 9 頁 共 26 頁 第三章 紅外線傳感器 概述 紅外線傳感器 紅外線傳感器包括光學系統、檢測元件和轉換電路。光學系統按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發生變化，通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏 元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。 紅外線傳感器 的特點 紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何物質，只要它本身具有一定的溫度，都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，響應快等優點。紅外線傳感器常用于無接觸溫度測量，氣體成分分析和無損探傷，在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。例如采用紅外線傳感器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖，可以發現溫度異常的部位，及時對疾病進 行診斷治療；利用人造衛星上的紅外線傳感器對地球云層進行監視，可實現大范圍的天氣預報；采用紅外線傳感器可檢測飛機上正在運行的發動機 的過熱情況等。 主要特性 ? 高靈敏度： 400176。C/750176。F 或 250176。C / 480 176。F ? 紅外光譜： 1 至 3 181。m ? 由自監測功能實現數字式控制 ? 無需光學調整 ? 使用維護方便 ? 專為鋼鐵工業惡劣的工作環境設計，光電子電路放置于重型外殼中(IP66) ? 設有空氣吹掃裝置和水冷卻系統 ? 提供連接器和帶有不銹鋼辮型編織保護層的電纜 咸陽職業技術學院電子信息系專科畢業論文 第 10 頁 共 26 頁 第四章 LM358芯片 LM358概述 LM358 內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。 芯片特點 ? 內部頻率補償。 ? 直流電壓增益高 (約 100dB) 。 ? 單位增益頻帶寬 (約 1MHz) 。 ? 電源電壓范圍寬：單電源 (3— 30V)；雙電源 (177。 一 177。15V) 。 ? 低功耗電流，適合于電池供電。 ? 低輸入偏流。 ? 低輸入失調電壓和失調電流。 ? 共模輸入電壓范圍寬，包括接地。 ? 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍。 ? 輸出電壓擺幅大（ 0至 ) ? 輸入偏置電流 45 nA ? 輸入失調電流 50 nA ? 輸入失調電壓 ? 輸入共模電壓最大值 VCC~ V ? 共模抑制比 80dB ? 電源抑制比 100dB ? 8 腳 :電源 VCC ? 4 腳 :接地 ? 7 腳：輸出端 ? 5 腳：同相輸入端 ? 6 腳：反相輸入端 咸陽職業技術學院電子信息系專科畢業論文 第 11 頁 共 26 頁 典型 電 路 咸陽職業技術學院電子信息系專科畢業論文 第 12 頁 共 26 頁 第五章 LM393芯片 LM393概述 LM393 為雙電壓比較器， LM393 系列由兩個偏移電壓指標低達 的獨立精密電壓比較器構成。該產品采用單電源操作設計，且適用電壓范圍廣。該產品也可采用分離式電源，低電耗不受電源電壓值影響。本品還有一個特點是，即使是在單電源操作時，其輸入共模電壓范圍也包括接地。 LM393 系列可直接與 TTL 及 CMOS 邏輯電路接口。無論時正電源還是負電源操作，當低電耗比標準比較器的優勢明顯時， LM393 系列便與 MOS 邏輯電路直接接口。 芯片特點 ? 工作電源電壓范圍寬，單電源、雙電源均可工作，單電源： 2～ 36V，雙電源 :177。 1～177。 18V； ? 消耗電流小， Icc=； ? 輸入失調電壓小， VIO=177。 2mV； ? 共模輸入電壓范圍寬， Vic=0～ ； ? 輸出與 TTL， DTL， MOS， CMOS 等兼容； ? 輸出可以用開路集電極連接“或”門； 電氣特性 ? 8 腳 ： 電源＋ ? 4 腳 ： 電源－ ? 1 腳 ： 比較器 A 輸出 ? 2 腳 ： 比較器 A 反相輸入 ? 3 腳 ： 比較器 A 同向輸入 ? 5 腳 ： 比較器 B 同向輸入 ? 6 腳 ： 比較器 B 反相輸入 ? 7 腳 ： 比較器 B 輸出。 咸陽職業技術學院電子信息系專科畢業論文 第 13