红外探测报警器课程设计

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1、 1 低频电子线路课程设计低频电子线路课程设计 （红外探测报警器红外探测报警器） 题题 目：目：红外探测报警器 2 一、设计题目：红外探测报警器 二、设计要求： 1. 用 multisim 完成仿真 2. 用三极管、Q74、LM358 完成信号的检测、比较、报警延时电路 三、题目分析： 根据题目要求做了如下分析，采用三极管（9014）将 Q74 感应产生的微弱电信 号放大， LM358 进行信号检测及电压比较， 利用 LM358 完成延时报警电路的控制。 四、整体构思： 利用 Q74 红外探测 IC 检测人体的红外线信号， 由于 multisim 软件中没有此 IC， 在此将设置一个开关，开关

2、连接电源，利用开关的闭合来模拟红外探测 IC 产生的微 弱电信号，将此电信号经三极管 2N3904（替换 9014）进行放大以用作比较电压， 利用 LM358 电压比较完成检测，同时也利用 LM358 来完成报警延时，由红色发光 二极管的显示来代表报警器的工作状态（灯亮即为报警） 。 五、具体实现： 1. 红外检测：红外线传感器 红外线传感器 IC1 采用进口器件 Q74，波长为 910um。一般人体都有恒定 的体温， 一般在 37 度， 所以会发出特定波长 10UM 左右的红外线。 IC1 探测到 前 方人体辐射出的红外线信号时，由 IC1 的脚输出微弱的电信号进入放大电 路， 经过放大比较

3、之后点亮红色发光二极管即完成报警。 2. 信号放大电路 信号放大电路如图：Q1 和运算放大器 LM358 AD 等组成放大电路。 由开关模拟产生的微弱电信号，经三极管 Q1 等组成第一级放大电路放大，再 通过 C2 输入到运算放大器 LM358AD 中进行高增益、低噪声放大，此时由 U1A 脚输出的信号已足够强，输入电压比较电路。 3. 电压比较器 3 电压比较器如图，U1B 和 D1 等作电压比较器。 U1B 的第脚由 R9、 D1 提供基准电压，当 U1A脚输出的信号电压到达 U1B 的脚时，两个输入端的电压进行比较， 此时 IC2B 的脚由原来的高电平 变为低电平。 4. 报警延时电路

4、U2A, LM358AD 为报警延时电路。 4 R14 和 C6 组成延时电路，其时间 约为 1 分钟。当 U1B 的脚变为低电平时， C6 通过 D2 放电， 此时 U2A 的 脚变为低电平它与 IC4 的脚基准电压进行比 较，当它低于其基准电压时，U2A 的脚变为高电平，红色发光二极管点亮报警。 人体的红外线信号消失后， U1B 的脚又恢复高电平输出， 此时 D2 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，U2A 的脚才变为低电平，时间约为 1 分钟，即持续 1 分钟报警。 5. 红外探测报警电路 六、心得体会 本次课程设计对 10 级同学来说是比较困难的，因为在我们头脑中还没这个概 念，因此在平时学习中也没针对设计方面有过太多考虑。但通过本次课程设计，使 我对模拟电子技术这门课程有了更深入的理解。 模拟电子技术是一门实践性 较强的课程，为了学好这门课程，必须在掌握理论知识的同时，加强软件实践。一 个人的力量是有限的，要想把课程设计做的更好，就要学会参考一定的资料，小