硬件课程设计---红外声光报警器

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1、 电 子 信 息 工 程 学 院电 子 信 息 工 程 学 院 电子技术综合实验室电子技术综合实验室 课程设计报告课程设计报告 题题 目：目： 红外声光报警器 指导教师：指导教师： 年年 级：级： 2010 级 专专 业：业： 光信息科学与技术 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 20122012 年年 1 1月月 1 1日日 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 1、功能与技术指标： 利用光电器件及外围电路设计实现光电报警。主要包括发光电路、驱 动电路、信号接收及处理电路、报警电路的设计。光电报警系统采用红外 发光管组成发射系统，在发射和接收系统之间设置红外光束警戒线，当警

2、 戒线被阻断时，接收系统发出报警信号。 红外报警电路的主要技术指标是监视范围或监视距离； 另一个重要参 数是探测器的响应波段。 2、原理框图： 红 外 接 收 电 路 驱 动 电 路 报 警 电 路 红 外 发 射 电 路 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 3、电路图 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 4、安装调试 本次硬件课程设计的安装调试分为两个阶段进行。第一阶段利用面 包板搭建电路进行功能测试，第二阶段进行电路板的设计和焊接。其中， 第一阶段面包板电路的搭建和功能测试用时四个星期， 分两块面包板搭建 以方便测量红外报警器监视距离，一块搭建红外发射电

3、路，另一块红外接 收电路、驱动电路及报警电路。利用插线连接各个元器件及芯片，通过示 波器观测 555 芯片输出波形并计算其占空比、频率等参数，完成红外发射 电路的搭建和调试。利用红外接收管接收红外信号，通过发光二极管的暗 亮变化及继电器的动作判断红外接收管是否正常工作。音乐芯片 CK9561 通过音频放大器 LM386 连接扬声器发出报警声。通过继电器的动作控制 音乐芯片的通断从而控制报警。最终达到当红外收发对管被阻断时，发出 声光报警。 第二阶段将调试好的电路焊接在 PCB 板上，保证各个模块线路的正 确连通，各焊点不产生虚焊，漏焊情况。最后，连接 5V 直流电源实际检 测是否达到设计要求。

4、 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 5、设计方案与方案比较 5.1 红外发射电路设计方案 方案一：输入信号采用 555 产生调制波 红外发射电路由电阻 R0、R1、R2、R3,电容 C1、C2，保护二极管 D1，红外发射管 D2，三极管 T1及 555 芯片组成，电路图如下。通过 555 产生方波脉冲信号， 使三极管反复通断， 红外发光二极管经上拉电 阻接 5V 直流电压使其工作于脉冲状态，产生调制光。 方案二：直接接 5V 直流电源 电路图如下，电路由红外发光二极管 D，电阻 R 组成，电路简单。 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 通过比较，方案一采用调制波输入信号产生调制光，增加了红外线的 控制距离。调制光的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比，只需提高峰 值 Ip，就能增加红外光的发射距离，监视范围可调。方案二直接采用直流 电源，发射距离有限且不能调节。因此，本次设计采用方案一作为红外信 号发射电路。 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 6、单元电路设计与参数计算