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简易光控防盗报警电路[1]

简易光控防盗报警电路[1]
简易光控防盗报警电路[1]

郑州轻工业学院

电子技术课程设计

题目:_简易光控防盗报警电路 _ 学生姓名:贾珂

专业班级:电子信息工程11-2班

学号:541101030211

院(系):电气信息工程学院

指导教师:吴艳敏

完成时间: 2013年06月30日

郑州轻工业学院

课程设计(论文)任务书

题目简易光控防盗报警电路

专业电信工程11-2 学号 541101030211 姓名贾珂主要内容、基本要求、主要参考资料等:

主要内容

1.阅读相关科技文献。

2.学习protel软件的使用。

3.学会整理和总结设计文档报告。

4.学习如何查找器件手册及相关参数。

技术要求

1.要求电路能够通过感应装置,检测出是否有物体接近所要保护的财产。

2.要求电路当判定有物体接近时,能够通过声光形式报警。

3.要求电路当发出警报一段时间后,能够自动喷洒出麻醉剂。

4.要求电路可以根据需要,调节喷洒出麻醉剂的等待时间。

主要参考资料

1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2001年6月

2.姚福安,电子电路设计与实践,山东科学技术出版社,2001年10月

3.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月

4.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月

5.康华光,电子技术基础,高教出版社,2003

完成期限: 2013年6月28日

指导教师签章:

专业负责人签章:

目录

1.概述 (4)

2.系统总体方案设计 (4)

2.1设计要求 (4)

2.2电路方案的选择 (4)

2.3 简易光控防盗报警电路电路的组成框图 (5)

3.工作原理 (6)

3.1红外线发射电路 (6)

3.2红外线接收电路 (7)

3.3选频及接收电路 (8)

3.4声光报警电路 (8)

3.5时间延迟及麻醉剂电路 (9)

3.6电源电路 (11)

4.主要元器件功能 (11)

4.1 555定时计 (11)

4.2 LM567 (13)

4.3 继电器 (14)

结论与展望 (16)

参考文献 (17)

附录 (18)

简易光控防盗报警电路

摘要

光控防盗报警电路由红外线发射电路、红外线接收电路、声光报警电路、时间延迟和自动喷洒电路、电源电路等组成。红外线发射电路的功能是利用红外线发光二极管发射光脉冲,从而实现电路对人体或物体的感应。红外线接收电路的功能是利用光敏元件接收发射出来的光脉冲,并且将光脉冲信号转化为电信号,同时对其进行放大。声光报警电路的功能是当有人体或物体接近防盗报警电路时,通过声音和显示信号提示主人。时间延迟和自动喷洒电路的功能是当声光报警一段时间之后自动喷洒麻醉剂来保护财产。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压,该电路也可采用电池供电,但需要注意的问题是选择合适电池的指标参数与电路相匹配。

关键词:红外线,时间延迟,555定时器,LM567

1 概述

随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。所以作为新一代的智能家居安全防盗报警器系统就应运而生,并日益受到广泛的重视和运用。另外,为了进一步规范住宅小区智能化建设,建设部特别制定了智能小区的等级标准,按照其要求智能小区中必须具有安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。

因此小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中了。以深圳为例,几乎所有新建的住宅楼盘都预装了防盗系统,并禁止安装防盗网,而上海、广州、温州、南昌等地更是花费重金拆除了防盗网,其防盗功能则必须由电子防盗系统来完成。因此,家庭安防系统必将有很大的发展,并且也将从北京、上海、广东等发达城市向内地蔓延开来,形成一个全新的朝阳产业。

2系统总体方案设计

2.1设计要求

1.要求电路能够通过感应装置,检测出是有物体接近所要保护的财产。

2.要求电路当判定有物体接近时,能过通过声光形式报警。

3.要求电路当发出警报一段时间T后,能够自动喷洒出麻醉剂。

4.要求电路可以根据需要,调节喷洒出麻醉剂的等待时间T。

2.2电路的方案选择

D2

PHOTO

D1

PHOTO

R3200K

R410K

R547K

R6

10K R71M

VT1

VT2

C4

0.1F

C5

0.1F

C6

0.1F OUT 8GND 7Ct 6

Rt

5

Ofil 1

Lfil 2IN 3

V+

4

IC2

LM567C71u

Cn 0.1u F

C80.2u F

R710K R91K

R810K

VT3

R10100K

R11

R12

R13

R15

R16

C9

0.1u F

C10

0.01uF

C110.1u F

C140.1u F

D4LED LS1

SPEAKER

VT6NPN1

VT7NPN1

VT4NPN1

VT5NPN1

VT8PNP1

D3SCR

R171K C130.01uF

+15V

T

TRANS1

1

2

3

4

D3

C18470u F

C210.1u F

C190.1u F

C2047u F

Vin

3

G N D

2

+12V

1IC5

MC78L12CP TRIG

2

Q

3

R

4

CVo lt 5

THR

6

DIS

7

V C C

8G N D

1

IC4

NE555

D6

DIODE D5DIODE

C150.1u F R201K

C160.01uF C170.01uF

R

+12V

R191K

R181K

D8

D7

LED K?

RELAY-SPST

VT9

NPN1

R11K

R2100K

R30.03K R4

0.03K

C10.01uF

C20.1u F

C347u F

D1

LED

D2

LED

TRIG

2

Q

3

R

4

CVo lt

5

THR

6

DIS

7

V C C

8

G N D

1

IC1

NE555

15220

Rn

POT2S

SW SPST

U NOT

Vin

3

G N D

2

+12V

1

IC3

MC78L12CP

C120.1u F

图2.2.1 电路总图

本实验选用的是此电路图,此方案具有反应灵敏,可靠性高,操作简便,误差小等优点,所以选择此图,其工作原理见下文。

2.3光控防盗报警电路的组成框图

简易光控防盗报警电路的总体框架图如图2.3.1所示。

图 2.3.1简易

光控报警防盗报警电路的总体框图

本试验由红外线发射电路、红外线接收电路,选频及声光报警电路、时间延迟电路,自动喷洒麻醉剂电路和电源电路6部分构成的。红外线发射电路的功能是利用红外线发光二极管发射光脉冲,从而实现电路对人体或物体的感应。红外线接收电路的功能是利用光敏元件接收发射出来的光脉冲,并且将光脉冲信号转化为电信号,同时对其进行放大。声光报警电路的功能是当有人体或物体接近防盗报警电路时,通过声

音和显示信号提示主人。时间延迟和自动喷洒电路的功能是当声光报警一段时间之后自动喷洒麻醉剂来保护财产。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压,该电路也可采用电池供电,但需要注意的问题是选择合适电池的指标参数与电路相匹配。

3 工作原理

3.1发射电路

图3.1.1 红外线发射电路

本图为总图的第一部分,是红外线发光二极管发射光脉冲,从而使感应物体的靠近。双束红外线发射电路(如图3.1.1):由集成电路NE555及其外围阻容元件构成一多谐振荡器,频率f=1.443/〔(R1+2R)×C1〕,本电路设在1400Hz左右。合上开关SA,发射器就发射出两束相距10cm的调制红外线,照射在红外接收管上,作为报警的信号源。

3.2接收电路

图3.2.1 红外线接收电路

本图使红外线接受电路,主要工作点为两个光敏二极管接受一图中发光二极管发射的信号,来判断是否有人靠近。信号接收处理上(如图3.2.1):两只光电接收管分别接收一束红外光,并将其转化为相同频率的信号电压,经过红外线全频放大电路放大后送入锁相环频率解码集成电路LM567进行选频。

3.3频及接收电路

图3.3.1 选频及接收电路

本图主要功能是选频,核心使LM567。红外线接收电路接受的信号经过放大,由此电路选频。选频电路主要由锁相环频率解码器LM567及相关元件组成,其中心频率f=1/1.1R N C N,改变R N或者C N的数值,可使中心频率改变.当外加在LM567第3引脚上的外来信号频率与选频电路的中心频率一致时,LM567第8引脚便呈低电平,VT3处于截止状态,则后面的电路都处于不工作状态。

3.4报警电路

图3.4.1声光报警电路

声光报警电路(如图3.4.1),它主要由多谐振荡电路、音频振荡电路及稳压电路组成。当红外发射电路发射出的两束红外线同时被遮断时,接收选频电路失去与中心频率相一致的外来信号,LM567第8引脚立即跳变为高电平,VT3导通,可控硅被触发导通,发光二极管LED点亮,扬声器发出类似警车笛声。如果只有一束红外线被遮断或两束红外线非同时被遮断,则该报警电路不会报警,因此可防止小动物闯入警戒范围内而引起的误报警,提高了其可靠性。

3.5迟及麻醉剂电路

图3.5.1 时间延迟及麻醉剂电路

图3.5.1中,由NE555组成的左半部电路为时间延迟电路。该电路主要由两部分组成:一是整流和滤波电路;二是由NE555集成电路构成的单稳态电路。前端电路的首先经过二极管D5和D6整流,再经过电容C1滤波,则在NE555集成电输出电压V

1

路的TREG端产生了触发电平信号。

当接收到红外线脉冲时,前端电路输出电压V1经由整流和滤波在TRIG端产生一个高电平信号,由NE555集成电路构成的单稳态电路特性可知,输出端Q输出低电平;当由于人体或者物体的阻隔,没有接收到红外线脉冲时,前端电路没有输出电压V1,则TRIG端输入为零,单稳态电路接收到触发信号,输出端Q输出为高电平并保持一段时间。延迟时间由可变电阻R2和电容C2的数值决定,通过调节可变电阻的大小,可以改变延迟时间的长短,以适合不同场合的应用。

该图的右半部分为麻醉剂开关电路。由于电磁阀通过的是大电流、在功率,而直流电源一般无法提供很大的电流和功率,因此电磁阀需要交流供电,从而电路中的开关需要采用继电器电路。而一般NE555集成电路的输出电流无法驱动继电器,因此需要加入电流放大电路。

由在极管构成的电流放大电路是一种比较典型和简单的电路,其中R19为限流电阻,防止输入电流过大烧毁在极管。VT9为共发射极电路,当输出端Q为高电平时,三极管导通饱和,将输入电流放大倍;当输出端Q输出低电平时,三极管截止,无电流通过。继电器连接VT9的集电极,当有电流驱动时,开关吸合,电磁阀通电,麻醉剂喷洒出;当无电流驱动时,开关断开,电磁阀不通电,没有麻醉剂喷洒出,同时在继电器两端并联一个二极管实现保护。同时电路中加入发光二极管D7作为显示

电路,显示是否有麻醉剂喷洒出。

3.6电路

图3.6.1电源电路

电源电路的设计可以采用两种方法来实现:第一种方法是采用电池供电,但需要注意的问题是选择合适电池的指标参数与电路相匹配;第二种方法就是采用上图所示电路。电路直接从电网供电,通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电转换为+12V的直流电压。电路中的变压器采用常规的铁心变压器,整流电路采用二极管桥式整流电路,,C1、C2、C3和C4完成滤波功能,稳压电路采用三端稳压集成电路来实现。

4 主要元器件功能

4.1 555定时器

一、内部结构及引脚功能

555定时器电路是一块介于模与数字电路的一种混合电路,由于这种特殊的地位,故555定时电路在报警电路、控制电路得到了广泛的应用。下图为555的内部电路,从图上可以看出,其仅有两个比较器、一个触发器、一个倒相器、放电管和几个电阻构成,由于比较器电路是一个模拟器,而触发器电路为数字电路,故其为混合器件。

图4.1.1 555定时器内部结构

555为一8脚封装的器件,其各引脚的名称和作用如下:

1脚—GND,接地脚

2脚—TL,低电平触发端

3脚—Q,电路的输出端

4脚—/R

D

,复位端,低电平有效

5脚—V_C,电压控制端

6脚—TH,阈值输入端

7脚—DIS,放电端

8脚—V

CC

,电源电压端,其电压范围为:3~18V

二、555的功能描述

上图中当V_C不外接电压时,三个电阻对电源电压进行分压,每个电阻上的压降

为1/3V

CC ,则两个比较器的同相端的输出电压分别为:1/3

CC

,2/3V

CC

。从图上可以看出,

其555的工作可分为下列3种情况加以讨论:

1.当触发输入端TL输入电压低于1/3V

CC 而阈值输入端电压大于2/3V

CC

时,其下面

比较器输出为高电平,触发器输出高电平;

2.当触发输入端TL输入电压高于1/3V

CC,而阈值输入端电压小于2/3V

CC

时,其两

个比较器输出皆为低电平,触发器输出保持不变;

3.当触发输入端TL输入电压高于1/3V

CC 而阈值输入端电压大于2/3V

CC

时,其上面

比较器输出为高电平,触发器输出低电平。

三、详细情况见下列表格:

输入输出

TH TL /RD Q 放电管状态

××0 0 导通>2/3VCC >1/3VCC 1 0 导通

<2/3VCC >1/3VCC 1 保持不变保持不变

>2/3VCC >1/3VCC 1 0 导通

<2/3VCC <1/3VCC 1 1 截止

四、555的应用

1、单稳类电路

作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。

2、双稳类电路

作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。

3、无稳类电路

作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。

图4.1.2 555管脚图

4.2 LM567

LM567管脚功能

IC2是LM567。LM567是一片锁相环电路,采用8脚双列直插塑封。其⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2,f2≈1/1.1RC。其①、②脚通常分别通过一个电容器接地,形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽:电容值越大,环路带宽越窄。①脚所接电容的容量应至少是②脚电容的2倍。③脚是输入端,要求输入信号≥25mV。⑧脚是逻辑输出端,其内部是一个集电极开路的三极管,允许最大灌电流为100mA。LM567的工作电压为4.75~9V,工作频率从直流到500kHz,静态工作电流约8mA。LM567的内部电路及详细工作过程非常复杂,这里仅将其基本功能概述如下:当LM567的③脚输入幅度≥25mV、频率在其带宽内的信号时,⑧脚由高电平变成低电平,②脚输出经频率/电压变换的调制信号;如果在器件的②脚输入音频信号,则在⑤脚输出受②脚输入调制信号调制的调频方波信号。在图4的电路中我们仅利用了LM567接收到相同频率的载波信号后⑧脚电压由高变低这一特性,来形成对控制对象的控制

LM567内部包含了两个鉴相器PD1及PD2、放大器AMP、电压控制振荡器VCO 等单元电路。鉴相器PD1、PD2均采用双平衡模拟乘法器电路,在输入小信号情况下(约几十mV),其输出为正弦鉴相特性,而在输入大信号情况下(几百mV以上),其输出转变为线性(三角)鉴相特性。锁相环路输出信号由电压控制振荡器VCO产生,电压控制振荡器的自由振荡频率(即无外加控制电压时的振荡频率)与外接定时元件RTCT的关系式为:

f0≈1/1.1RTCT。

4.3继电器

继电器是一种用途广泛的产品,广泛应用于家电产品,如空调器、彩电、冰箱、洗衣机等;也应用于工业自动化控制和仪表。在电子元器件中,继电器一般被认为是一种最不可靠的电子元件,在整机可靠性设计中,把继电器、电位器、可调电感器及可变电容器列为建议不用或少用的元件。但是,由于继电器在控制电路中有独特的电气、物理特性,其断态的高绝缘电阻和通态的低导通电阻,使得其它任何电子元器件无法与其相比,加上继电器标准化程度高、通用性好、可简化电路等优点,所以继电器仍得以广泛应用。随着科技的飞速发展,继电器在程控通信设备中的使用量还在进一步增加,所以,如何保证继电器的可靠性,满足整机系统的可靠性,成为人们关注的焦点。

结论与展望

通过本周的课程设计,我认识到作为一个理工科学生所学知识的实用性,也真正体会到了“实践与真理相结合”这句话的含义。正是有了这次的课程设计,让我了解到牢固掌握课本知识作为设计基础的必要性。激发了学习兴趣,增强了思考和解决实际问题的能力。这是我第一次做课程设计,给我留下了很深的印象。

这次课程设计对于我来说是一次让课本知识渗入到日常生活中的机会。只有牢固掌握了所学的知识,才能有清晰的思路,知道每一步该怎样设计,才能顺利的解决遇到的每一个问题。就以这次课程设计为例,刚拿到题目的时候,我看了一下要求,根据平时所学的知识,然后通过上网去查资料,很快地初步方案以及大概的电路原理图就出来了。但是,在具体的细节设计上,我却不知道如何下手了,通过和同学的讨论以及上网查资料我终于解决了这些问题,这也让我知道了自己哪些基础知识掌握得不牢固。所以,这次课程设计在让我认识到了课本知识的重要性之外,更让我了解自己某些方面的欠缺,让我坚定了以后努力学习知识的决心。

这次课程设计是我看到了平时学习中出现的不足之处,以后要加以改正,引以为戒。这次课程设计还培养了我的思维能力,考虑事情一定要全面周到。总之,通过这次课程设计,获益匪浅。

参考文献

(一)何小艇,《电子系统设计》,浙江大学出版社,2001年6月

(二)胡存生,《集成开关电源的设计制作调试与维修》,人民邮电出版社,1995年4月

(三)何希才,《新型稳压电源太其应用》,国防工业出版社,2002年1月

(四)李银华,《电子线路设计指导》,北京航空航天大学出版社,2005年6月

(五)康华光,《电子技术基础》,高教出版社,2003

(六)孟贵华,《电子元器件选用论文》,机械工业出版社,2004年6月

(七)张庆双,《电子元器件的选用与检测》,机械工业出版社,2004年1月

(八)张晓东,《有趣的家用电子制作》,人民邮电出版社,2003年7月

(九)江思敏,胡荣,《protel电路设计教程》,清华大学出版社,2002年5月

(十)高吉祥,《电子技术基础实验与课程设计》,电子工业出版社,2002年2月

(十一)《实用声光及无线电遥控电路300例》清华大学出版社,2006年3 月

(十二)全国大学生电子设计竞赛组委会,《全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编》,北京理工大学出版社,2004年8月

附录1 元器件清单及其功能

符号类别数目

1K 7 个R1、R12、R17、R18、

R20、R21、R22

R2、R13 100K 2 个

R3、R4 0.03K 2 个R5 200K 1 个

R6 1M 1 个R7、R9、R11、R12 10K 4 个R8 47K 1 个R14、R15、R16 12K 3 个R19 56K 1 个

0.01uF 4 个C1、C10、C13、C16、

C17

0.1uF 12 个C2、C4、C5、C6、C7、

C9、C11、C12、C14、

C15、C19、C21

C3、C20 47uF 2 个C18 470uF 1 个D1、D2、D5、D9 LED 4 个D3、D4 PHOTO 2 个D6、D7、D8 DIDOE 3 个

D SCR 1 个

VT1—VT7、VT9 NPN 8 个VT8 PNP 1 个

U NOT 1 个IC1、IC4 NE555 2 个IC2 LM567 1 个IC3、IC5 MC78L12CP 2 个T TRANS1 1 个桥式整流器BRIDGE 1 个

直流电源9V 1 个开关SW SPST 1 个

继电器RELAY-SPST 1 个

扬声器SPEAKER 1 个附录2 简易光控防盗报警电路总图

防盗报警电路原理及设计

防盗报警电路的设计 主要内容: 利用2CU型光敏二极管等电子器件,设计光控电路,驱动电路等,并对电路进行仿真。抽屉防盗报警电路 基本要求: 1、夜晚小俞打开抽屉时发出响亮的呜-呜-声, 2、根据光敏二极的特性给出功能框图,并设计光控电路各驱动电路, 3、主部要有详细的电路设计说明, 4、对电路进行仿真研究, 5、完成课程设计总结报告。

第1章概述 光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结,具有单向导电性,因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加,形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时,可以使PN结中产生电子一空穴对,使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移,使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。但是它与普通二极管不同的是,它是工作在反向电压下的。光敏二极管的管芯没有光照时,反向电流只有0.1A左右,称为暗电流;受到光线照射时,由于光激发,它们在反向电压作用下,形成较大的反向电流,称之为光电流。光的强度越大,产生的光电流也越大,当在外电路接上负载时,光电流就在负载上产生电压降,光信号就转换成电信号了。常见的有2CU、2DU等系列。 1.1课题作用以及使用价值 近年来,随着改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警器这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器,必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。 1.2光敏二极管光电检测的发展前景 随着现代科学技术以及复杂的自动控制系统和信息处理理论和技术的提高,光电信号变换与检测技术的不断涌现,综合性的自动化、智能化的光电系统得到

声光控延时照明灯电路课程设计

声光控延时照明灯电路课程设计 目录 第一章设计目地及技术要 求 .................................................... ??1 第一节设计概述 .................................................... 求. 第 ????1 二节技术要 求 ????1 第-三节设计目 地 , ????1 第章电路方案地选 择 , ?2 Y 求. 第一节解读技术要 求 2 案 . 第二节确疋方

第计. ―* 三章 电源电路设 图. 第 q 一节电源电路原理 ?? ?4 第二节电路元件地选择及型号地确疋 ? 第四章光 ??5 控电路设 计. 第一??7 节电路原理图及各部分电路地功能分 析. 第二节??7 电路元件参数整 疋 ? ?9 第五章声控延时电路设计. ? ? ?? 10 第一节电路结构及功能分析. ? 10 择. 箔— 第二 节元器件参数地计 d9 算及型号选 第六章课程设计总结及体 -? 17 第一节课程设计总

结 .................................................... ? (17) 第二节设计体会........ -? 18 参考资料 .................................................... (19) 附录 A 声光控延时照明电路总图 (20) 附录 B 声光控延时电路印制板图 (21) 附录C 电路原器件清 单 .................................................... (22) 第一章设计目地及技术要求 第一节设计概述 随着社会地不断发展,利用电子技术实现地自动控制,在各个领域种地作用越来越突出. 本设计基于节能性要求,利用所学电子技术基础地相关知识,为照明灯设计了一款自动控制电路,该电路能够实现声光双控功能,可广泛应用于道路,楼梯等不需要连续长时间照明地场所地照明设施地控制,从而实现节约电能地目地. 同时,通过对该课题地设计,来提高自身对实际问题地分析及解决能力. 第二节技术要求

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光控开关电路 摘要:此光控灯电路是基于光电传感器特性的基础上而设计的。该光控开关由光控部分,开关部分,LED灯三部分组成。当自然光的亮度(或人为亮度)发生改变时,光控灯将随着“开”和“关”。适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备,降低能耗,节约能源。 关键词:光敏二极管;电压比较器;继电器;晶体三极管

目录 1.设计背景 (1) 1.1满足现实生活需求 (1) 1.2适应现代科技发展 (1) 2.设计方案 (1) 2.1可供选择方案 (1) 2.2方案论证 (2) 3.方案的实施 (2) 3.1原理图的设计 (2) 3.2PCB板的设计和制作 (4) 3.3元器件的组装与焊接 (6) 3.4光控开关的调试 (6) 4.结果与结论 (6) 4.1.光控开关设计结果 (6) 4.2.结论 (6) 5.收获与致谢 (7) 6.参考文献 (8) 7.附件 (8)

1. 设计背景 1.1满足现实生活需求 在现代社会现实生活中我们无时无刻不在使用这电灯,现在市场上出现了各种各样的灯,比如:白炽灯,节能灯,彩灯等等,但是不论如何都少不了控制这些灯的开关。因此,设计一个可行性的开关显的尤为的重要。本次设计就是为了满足现实生活的需求而设计的光控开关。 1.2适应现代科技发展 随着现代科学技术的发展传统式开关已经不能满足现代生活。在现代社会很多地方夜晚需要长明灯,比如一些公共场所,一些生产车间。如果这些地方使用传统的开关很可能产生夜晚开灯之后,等到白天的时候就会忘记关灯而造成严重的能源浪费。 还有在一些生产过程中,我们能把这些光控开关当做报警装置的一部分。当人手触碰到那些危险区域之前,由于人手的遮光而使得光线变暗而触发开关产生报警。 因此我们的光控开关的设计是很有必要很有意义的一件事。 2. 设计方案 2.1可供选取方案: 方案一: 用μA741与光敏二极管构成光控部分 通过改变μA741的正向与反向输入电压的不同使μA741的输出端输出稳定的高电平或低电平从而使8050晶体三极管导通或截止来控制继电器的锡合与断开。 方案二: 用555定时器构建单稳态电路与光敏二极管够成光控部分 用555定时器构建的单稳态触发器同样能输出稳定的高电平或低电平从而使8050晶体三极管导通或截止来控制继电器的锡合与断开。

红外报警实验报告

西安邮电大学 实验报告 课程名称:光电系统嵌入式开发与应用实验 院系名称:电子工程学院光电子技术系 学生姓名:郭欣(27) 专业名称:光电信息科学与工程 班级:光电1308 指导教师:余娟

时间:2015年月日至2015年月日实验三:红外报警系统 一、实验目的 1、了解发光二极管的具体应用; 2、练习自拟简单的光电系统试验; 3、了解主动式和被动式光电报警系统设计原理; 4、利用单片机进行数据采集与分析并进行声音和光报警。 二、实验器材 1、51开发板一套; 2、TSAL6200为红外发光二极管; 3、HS0038B红外一体化接收头。 三、实验原理 1、主动式红外报警

主动红外入侵报警器是由发射部分和接收部分组成,发射部分是由发光源、光源驱动组成;接收部分是由光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。 工作思路为:由接收部分中的红外光电传感器把光信号转换成电信号,经过电路处理后传给报是一种红外线光束遮挡型报警器,发射部分中的红外发光二极管在驱动的激发下,发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在~微米之间),经过防范区到达接收部分,构成了一条警戒线。正常情况下,接收部分收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时,红外光束被遮挡,接收部分收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。 2、应用器件介绍 发射部分和接收部分均采用单片机进行控制,红外发射和接收采用与红外遥控相同的红外发射接器件。发射部分主要器件为TSAL6200,接收部分主要器件为HS0038B。 (1)TSAL6200为红外发射二极管,波长为940nm。 (2)HS0038B为一红外一体化接收头,其内部接收红外信号频率为38kHz,周期约26μs,它同时对信号进行放大、检波、整形得到TTL 电平的编码信号,再送给单片机。管教图如下

红外线光控开关电路图及工作原理

红外线光控开关电路图及工作原理一、特点 该装置采用锁相环单音检测电路LM567构成自发射自接收的闭环控制形式。就是说,把LM567产生的方波电信号调制在红外线光信号上并发射出去,红外线光敏二极管接收该信号,并把其变为电信号,经放大,又被该LM567自身检测。这样,LM567自身的振荡频率与要接收的信号频率永远相同,即使由于某种原因使LM567的振荡频率发生了变化。在一定的频带宽度内,由于LM567只对与自身振荡频率非常接近的信号产生响应,而对其他频率的干扰信号不响应,所以,该装置具有可靠性高、抗干扰性强、安装调试简单的特点。该装置可应用于自动门、自动水龙头、防盗报警、危险区域误入报警、警戒区域侵入报警等控制。 二、工作原理 电路原理图见图1。红外线光敏二极管PH检测到由红外线发射二极管LE发出的红外线光信号,并将其转换成电信号。该信号经由IC1A构成有源高通滤波器,滤除外界低频干扰信号;再经IC1B、IC1C两级固定增益放大器的放大、以及IC1D可调增益限幅放大器的放大,进入锁相环单音检测电路 IC2的第③脚。IC2检测到与自身振荡频率相同的信号后,其第⑧脚输出低电平,使继电器DL吸合,触点S1、S2接通,控制其他设备。IC2第⑧脚的最大吸入电流为100mA。IC2第⑤脚输出的方波信号,经C8、R16组成的微分电路和N1、N2驱动电路,使红外线发射二极管发出该频率调制的红外线光信号。微分电路使正方波信号变为低占空比的方波信号。用低占空比方波调制红外线发射管,可提高红外线发射管的工作效率,即其峰值电流很大,而平均工作电流却很小。这样,有利于红外线光敏二极管的接收。电阻R12、R13和电解电容E3是集成电路IC1的中点电位偏置电路,使IC1工作于单电源方式。该装置有两种工作方式。一种是:红外线发射二极管和红外线光敏二极管都在同一侧,构成反射检测方式,见图2。另一种是:红外线发射二极管在一侧,而红外线光敏二极管在另一侧,构成对射式检测方式,见图3。一般情况下,反射式控制距离可达两米,对射式控制距离可达五米。控制距离的远近可由调节电位器W来控制,W的阻值越大,IC1D放大器的增益越大,控制距离越远。反之,控制距离越近。如果给红外线发射二极管或光敏二极管一方加上光学透镜,可增加控制距离;给双方都加上光学透镜,更可增加控制距离。红外线发射二极管的外面要套上长度为50mm左右的金属管,以防止其散射光干扰红外接收管。 电解电容E5的容量越大,抗干扰性越好,但响应的时间也越长,一般E5的选取范围是10μF~100μF。由于该装置工作在闭环状态,所以对IC2工作频率的稳定度要求不严格,并且可在很宽的范围内设定频率值,范围可达5kHz~40kHz,频率由电

简易声光控延时照明灯电路课程设计报告书

电子技术课程设计 题目: ___简易彩灯控制器电路_ 学生: 专业班级:电子信息工程11-01班 学号: 541101030 院(系):电气信息工程学院 指导教师:黄春 完成时间: 2013年06月25日

轻工业学院 课程设计(论文)任务书 题目简易彩灯控制器电路 专业电信工程11-01学号 541101030 主要容、基本要求、主要参考资料等: 主要容 1.阅读相关科技文献。 2.学习protel软件的使用。 3.学会整理和总结设计文档报告。 4学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求电路能够控制8个以上的彩灯。 2.要求彩灯组成四种以上的花形,每种花形连续循环两次,各种花形轮流显示。 主要参考资料 1.何小艇,电子系统设计,大学,2001年6月 2.福安,电子电路设计与实践,科学技术,2001年10月 3.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学,1999年10月 4.银华,电子线路设计指导,航空航天大学,2005年6月 5.康华光,电子技术基础,高教,2003年 完成期限: 2013年06月28日 指导教师签章: 专业负责人签章: 2013年06月21日

简易彩灯控制器电路 摘要 彩灯控制器是用来使彩灯按照一定的形式和规律闪亮,起到烘托节日氛围、吸引公众注意力的作用,它是一种很好的照明娱乐工具,应用前景较为广泛。本设计就是采用电子元件制作的一个简易的具有四种变换花型的彩灯控制器。 本电路系统由四部分组成,分别是: (1)时钟振荡电路,555定时器构成多谐振荡器; (2)分频电路,由四位二进制计数器 74LS161组成,为D触发器提供时钟; (3)状态机电路,由双 D 触发器组成; (4)移位显示电路,由双向移位寄存器 74194 和发光二极管组成,实现花型显示。 彩灯控制器实现方法多种多样,本次设计的这台彩灯控制器主要功能有:(1)可以控制8个以上的彩灯; (2)可以组成四种以上花型,并且每种花型能够连续循环两次,各种花型轮流显示。 本电路基于74系列简单逻辑门电路的组合,实现简易电子彩灯控制器电路,具有电路设计简单,成本低廉的特点。 关键词:彩灯,十六计数器,时钟电路,二进制计数,四种码

声光控开关电路原理

声光控开关电路 光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。 光敏电阻的结构与原理 光敏电阻器又叫光感电阻,其工作原理是基于内光电效应。 光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。 光电特性:在光敏电阻两级电压固定不变时,光照度与电阻及电流间的关系称为光电特性,光电特性曲线如图1-2所示 图1-2光敏电阻特性曲线 整机电路组成和各部分作用 声光控开关节能灯电路由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。 电源电路

电源电路它是给电路提供能源的设备,其作用是给电路提供电源,使电路能正常的工作。常用的电路有:半波整流、全波整流、桥式整流、而常用的电源电路使用的是桥式整流电路为主要电源电路部分。 声控电路 声控电路它是用声音控制电路的设备,其作用是把送入的声波转换为电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有:小信号放大电路、声波控制电路等。而常用的声控电路使用的是声波控制电路为主要的声控电路部分。 光控电路 光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。其作用是把外来送入的光源转换电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有:发光器件电路、光敏器件电路和光电显示器件电路。而常用的光控电路使用的光敏器件电路为主要的光控电路部分。 延时电子开关电路 延时电子开关电路它是用电路中送入的信号进行控制电路的设备。其作用是用送入来的信号去控制电路,使电路达到延时的效果。常用的延时电路有按键延时电路、感应延时电路、开关控制延时电路、光控延时电路、声光双控延时电路等。而本电路延时电子开关电路使用主要的电路为声光双控延时电路部分。声光双控电路是声、光控开关的组合。它是利用驻极体话筒是否采集到声音信号,光敏电阻感应光线的明暗来改变信号的高低电平,以达到控制电路输出高低电平的目的,再利用稳压管高电平导通的原理来控制灯泡的亮灭。 声光控单元电路的设计 整流电路的设计 整流电路把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成整流电路是电力电子电路中最早出现的一种,它将交流电变为直流电,应用十分广泛。 全波整流的输出是交流输入电压的0.9倍,效率高,直流电压平稳。能充分利用变压器的功率。半波整流输出是交流输入的0.45倍,效率低。在负载电流较小的场合也可用半波整流。 根据电压的充分利用整流电路选用单向桥式整流电路。 单向桥式整流电路是由电源变压器T,4只整流二极管VD1~VD4和负载R L组成。电路图如2-1图所示。

红外报警器电路设计要点

摘要 本次课设课设题目为红外报警器,是以电路为基础,低频电子线路为指导,采用中小规模集成芯555、三极管、红外二极管、蜂鸣器和各种电阻设计而成。该电路工作原理简单,由555芯片经电源产生的自激信号为红外发射二极管提供电压使其发出特定频率红外光,红外接收二极管作为一个开关控制蜂鸣器的响与不响。本报警器可以实现对局部通道的监控报警作用,也可用来对重要物品的保护。通过对报警电路的设计及焊接,最后能够实现它的功能。 关键字:红外报警器;555定时器;多谐振荡器。

(1)采用红外对管电路结构,当其中光路被遮挡时,报警器发出间歇式报警。(2)采用LED显示,0代表未遮挡,1代表光被遮挡。 (3)每遮挡一次LED显示逐次增加。 (4)设置外部按键,当按键按下时,计算清零。 (5)蜂鸣器的报警由555多谐振荡器给出

用中小规模集成芯片设计并制作红外报警器电路。红外对管中,红外接收管可采用光敏二极管,从光敏二极管的特性知,光敏二极管具有受光导通,不受光截止的特性。因此,可以利用光敏二极管作为开光,控制蜂鸣器的响与不响。采用555多谐振荡器,给蜂鸣器自激信号,给蜂鸣器提供一个电源信号,再通过二极管与4脚相连可控制蜂鸣器状态。LED显示状态可采用七段数码管显示数字0、1,0代表光敏二极管未被遮挡,1代表被遮挡。电路状态计数可采用74161构成的十进制计数器,通过LED显示数字计数。 在这个方案中,首先采用555多谐振荡器给发生二极管一个脉冲信号,这样才可以使接收二极管产生一个不对称的脉冲信号,同时是一个交流信号。再由运放使交流信号放大,并且需要利用三极管的开关作用对蜂鸣器的支线进行短路或者不短路。本方案中元件选取虽多,但是多是用到相同元件控制,在达到同一目的情况下电路相对简单,成本更低的方案。

声光控延时照明灯课程设计

声光控延时照明灯 电路课程设计 学院: 专业: 姓名: 指导教师: 2010年1月1 日

一、1.设计任务与要求 设计任务:设计一个简易声光控延时照明灯电路 设计要求: ●要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关,控制照明灯的亮灭。 ●要求电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。 ●要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。 ●根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。 ●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单。二、设计总体思路 电路原理框图如下: 图1 是该声控照明节电开关电路原理方框,由话筒、声音放大、倍压整流、光控、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。 在设计过程中我们可以分析设计部分电路

1.声音放大电路:当MIC获取到声音信号后,其会转换成电信号,考虑到后面步骤需此信号控制电子开关,所以必须加放大器放大该信号。为了获得较高的灵敏度,VT1 的β值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小,否则电路容易产生间歇振荡。部分电路如下所示: 2.整流电路:C2、VD1和VD2、C3构成倍压整流电路。把声音信号变成直流控制电压。此部分电路如图: 3.光敏电路:核心元件为光敏电阻,其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。 4.电子开关:当电压信号达到一定值时,电子开关打开。当电压信号小于此值时,电子开关关闭。其起到的主要作用是控制延时电路中的电容充放电。此部分电路如图:

5.延时电路与交流开关:由于需要的灯泡持续点亮时间并不是很长,大概3,40秒左右,所以考虑用一个电容控制开关的状态即可。当夜晚无光时,电子开关打开时,C4连通,即开始充电。当电子开关关闭后,C4开始放电。 图中C5为抗干扰电容,用于消除灯泡发光抖动现象。 R8、C5和单向可控制MCR、VD5~VD8 组成延时与交流开关。C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端,MCR导通,灯泡点亮。 可控硅作为开关元件的优点,属无触点开关元件,因此使用寿命长。 灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定。 6.电源电路:电路如下图,220V交流电通过灯丝,经过VD5-VD8整流后,和R9,R10,VD4降压。C6为滤波电容,VW为稳压值12~15V的稳压二极管,保证C6上电压不超过15V直流电压。此部分电路作用为提供稳定的工作电压。如

简易声光控延时照明灯电路课程设计范本

简易声光控延时照明灯电路课程设计 电子技术课程设计

题目: ___简易彩灯控制器电路_ 学生姓名: 专业班级:电子信息工程11-01班 学号: 院(系):电气信息工程学院 指导教师:黄春 完成时间: 06月25日 郑州轻工业学院 课程设计(论文)任务书 题目简易彩灯控制器电路 专业电信工程11-01 学号姓名

主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容 1.阅读相关科技文献。 2.学习protel软件的使用。 3.学会整理和总结设计文档报告。 4学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求电路能够控制8个以上的彩灯。 2.要求彩灯组成四种以上的花形,每种花形连续循环两次,各种 花形轮流显示。 主要参考资料 1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社, 6月 2.姚福安,电子电路设计与实践,山东科学技术出版社, 10月 3.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月 4.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社, 6月 5.康华光,电子技术基础,高教出版社, 完成期限: 06月28日

指导教师签章: 专业负责人签章: 06月21日 简易彩灯控制器电路 摘要 彩灯控制器是用来使彩灯按照一定的形式和规律闪亮,起到烘托节日氛围、吸引公众注意力的作用,它是一种很好的照明娱乐工具,应用前景较为广泛。本设计就是采用电子元件制作的一个简易的具有四种变换花型的彩灯控制器。 本电路系统由四部分组成,分别是: (1)时钟振荡电路,555定时器构成多谐振荡器; (2)分频电路,由四位二进制计数器 74LS161组成,为D触发器提供时钟; (3)状态机电路,由双 D 触发器组成; (4)移位显示电路,由双向移位寄存器 74194 和发光二极管组成,实现花型显示。 彩灯控制器实现方法多种多样,本次设计的这台彩灯控制器主要功能有: (1)能够控制8个以上的彩灯;

红外线防盗报警器课程设计报告

红外线防盗报警器课程设计报告 北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计 专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日 北华航天工业学院电子工程系 红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器 已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声, 适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发,即刻报警 , 2、对产品材料精益求精,延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境,自己选择传感器,确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源,信号发生器,双踪示波器,数字电压表,计算机等 成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩

参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计~选择元器件安装调试 周4---周5 :插面包板调试电路时间 第18周: 安排 周1---周3 :焊接制成电路~完成设计 周4---周5 :验收答辩 指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日 内容摘要 红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品,且市场较为成熟。由于红外线是不可见光,因此用它进行红外探测监控,具有良好的隐蔽性,白天和黑夜均能使用,而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种,主动式设计方案简单,但成本较高,从成本考虑,本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理,给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中,从而能够实现防盗报警能。 该报警器能探测人体发出的红外线,由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警信号,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。 关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器 目录

555定时器光控防盗报警电路课程设计报告(含电路图)

摘要 红外线发射电路的功能是利用红外线发光二极管发射光脉冲,从而实现电路对人或物体的感应。红外线接收电路的功能是利用光敏元件接收发射出来的光脉冲,并且将光脉冲信号转化为电信号,同时对其进行放大。声光报警电路的功能是当有人体或物体接近防盗报警电路时,通过声音和显示信号提示主人。时间延迟和自动喷洒电路的功能是当声光报警一段时间之后自动喷洒麻醉剂来保护财产。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压,该电路也可采用电池供电,但需要注意的问题是选择合适电池的指标参数与电路相匹配。 关键词防盗报警/红外线/555定时器/ LM567锁相环频率解码器

目录 第一章光电报警电路的应用 (3) 第二章电路的组成及其原理 (4) 第一节设计要求 (4) 第二节简易光电报警电路的结构模块图 (4) 第三节工作原理 (5) 一、电源电路 (5) 二、红外发射电路 (6) 三、红外接收电路 (7) 四、选频电路 (7) 五、声光报警电路 (8) 六、时间延迟及麻醉喷射电路 (9) 第三章主要器件使用说明 (11) 第一节 555定时器 (11) 一、内部结构及引脚功能 (11) 二、555的功能描述 (12) 三、555的应用 (13) 四、555管脚图 (14) 第二节 LM567 (14) 一、LM567管脚功能 (14)

二、LM567内部结构及工作原理 (15) 第三节继电器 (17) 第四章个人总结 (18) 参考文献 (21) 附录 (21) 附录1简易光控防盗报警电路总图 (22) 附录2元件参数列表 (23)

第一章光电报警电路的应用 随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。所以作为新一代的智能家居安全防盗报警器系统就应运而生,并日益受到广泛的重视和运用。另外,为了进一步规范住宅小区智能化建设,建设部特别制定了智能小区的等级标准,按照其要求智能小区中必须具有安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。 因此小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中了。以深圳为例,几乎所有新建的住宅楼盘都预装了防盗系统,并禁止安装防盗网,而上海、广州、温州、南昌等地更是花费重金拆除了防盗网,其防盗功能则必须由电子防盗系统来完成。因此,家庭安防系统必将有很大的发展,并且也将从北京、上海、广东等发达城市向内地蔓延开来,形成一个全新的朝阳产业。

声光控延时照明灯电路

目录 任务书 (1) 摘要 (2) 第一章方案提出 (3) 第二章电路基本组成与工作原理 (4) 第一节.电源电路图 (4) 第二节.光控控制电路 (5) 第三节.声控控制电路 (6) 第四节.延时控制电路 (7) 第五节.总电路图 (11) 第三章简易声光控延时照明灯电路的介绍.12第一节.电路的用途 (12) 第二节.工作原理 (12) 第四章元件清单 (13) 第五章总结 (14) 第六章参考文献 (15)

课程设计任务书 题目:声光控延时照明灯电路 专业:学号:姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容 1、阅读相关科技文献。 2、学习protel软件的使用。 3、学会整理和总结设计文档报告。 4、学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应,控制照明灯第一级开关。 2.要求电路能够通过照明灯开关对声强的感应,在第一级开关开通的前提下,控 制照明灯的灯亮。 3.要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断,并且时间t可以手动调节。 4.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的生源出现,照明灯应重新通电时间t。主要参考文献 1、何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2001年6月 2、姚富安,电子电路设计与实践,山东科技大学出版社,2001年10月 3、王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月 4、李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月

5、康华光,电子技术基础,高等出版社,2003年 完成期限: 指导老师签章: 专业负责人签章: 2009年6月17日 摘要 电路采用两级控制(光线强弱的感应与声强的感应)。光线强时,光敏电阻RL的阻值变小,R9、RL导通,555定时器的复位端4至于低电平,使555定时器的Q端为0(及不工作);光线弱时,光敏电阻RL的阻值变大,R10导通,555定时器的复位端4至于高电平,使555定时器的Q端为1(及工作);555和R6、C5等组成单稳定时电路,定时时间td=,时间可通过调节R6的大小来控制。声音信号经T1、T2和倍压整流电路(D1、D2、C4构成)放大后,加到555的触发端2脚,通过充电放电的过程达到延时的效果,从而通过Q(555的3端)控制T5的导通和截止,来达到控制照明灯。如果光线强,即使进行声控,照明灯电路也不工作。在日常生活中,节电节能。

热释电人体感应红外报警器设计制作报告

热释电人体感应红外报警器设计制作报告 1 绪论 随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也越来越多。这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警系统这时为人们解决了大部分问题。但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。其价格昂贵,使普通家庭难以承受。如果设计一种价格低廉,性能可靠、智能化的报警系统,必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。由于红外线是不可见光,隐蔽性能良好,因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。而本设计的电路包括硬件和软件两个部分。硬件部分包括红外感应部分与单片机控制部分,整个系统电路可划分为:电源部分、传感器模块部分、单片机控制电路,而单片机控制由最小系统和指示灯电路、报警电路等子模块组成。主要工作由热释电红外感应器完成信息采集、处理、数据传送经过单片机功能设定到达报警模块这一过程。就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元。单片机应用系统也是由硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是主要是工作的程序通过编写程序来控制输入的信号。 2 设计任务分析 1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键设定、报警等。 2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。 3.系统可实现功能。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,红外热释电模块送出TTL 电平至STC89C52单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。 3技术方案的详细设计 3.1本系统的设计方案 3.1.1系统概述 1.系统设计简介 本系统采用了热释电红外线传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,便于多用户统一管理和用户操作。

红外线防盗报警器电路原理图

红外线防盗报警器电路原理图 该红外线防盗报警器的特点是,当有人经过防盗物的主要通道、靠近防盗物或破门而入时,即能发出较洪亮的报警声,并延长一段时间才会停止。如果盗贼仍然在此位置左右移动,则报警声仍然持续发出。 工作原理 红外线防盗报警器电路原理图如图1所示。红外线发射器由IC2(NE555)、R1、R2、C3等元件组成振荡频率为40kHz的多谐振荡器。VLS是红外线发射探头,其40kHz高频信号由它向外辐射,形成红外线光束。VDL是红外线接收探头,它与IC3 (C X20106A)组成红外线接收、整形和放大电路,放大后的红外线信号变成电脉冲信号。IC4及其外围元器件组成报警执行电路,一旦其2脚为低电平,电路立即翻转,信号输出端3脚立即转为高电平输出,同时具有延时功能。平时,VDL接收到VDL辐射的红外光束。红外线接收专用前置放大集成电路(它的特点是灵敏度高、不用电感谐振线圈)IC3的信号输出端7脚为低电平,VT1呈截止状态,IC4的2脚为高电平,3脚为低电平输出,因此后续电路均不会工作,无报警声发出。当有人经过防盗物的主要通道、进人房门或靠近防盗物时,挡了一下红外光线,在挡住的

瞬间,IC3的7脚立即转为高电平,从而使VTl饱和导通,2脚立即为低电平,故IC4翻转,3脚为高电平,K得电吸合,接通模拟声报警专用集成电路IC5的电源,扬声器BL就发出响亮的警报声。与此同时,IC4进人延时阶段,约经过2nun(计算公式为t=1.1RgC8)时间后,IC4置位,使3脚又转为低电平,报警声停止。如果这时红外线又被挡住,电路会再次工作。 元器件选择 IC1选用CW7806或LM7806集成电路;I C2,IC4均选用555时基集成电路; IC3选用CX20106或KA2184集成电路;I C5选用KD -9561四声模拟声集成电路。 VT1选用3DG12或9013型硅晶体管;VT2选用8050型NPN晶体管,要求电流放大系数β>1 000

简易声光控延时照明灯含multisim仿真

郑州轻工业学院 电子技术课程设计 题目:简易声光控延时照明灯电路 学生姓名: 专业班级: 学号: 院(系): 指导教师: 完成时间: 2014年 2月21日 郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目简易声光控延时照明灯电路 专业学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容 1.阅读相关科技文献。

2.学习protel软件的使用。 3.学会整理和总结设计文档报告。 4.学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应,控制照明灯第一级开关。 2.要求电路能够通过照明灯开关对声强的感应,在第一级开关开通的前提下,控制照明 灯的亮灭。 3.要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断,并且时间t可以手动调节。 4.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新通电时间t。 主要参考资料 1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2001年6月 2.姚福安,电子电路设计与实践,山东科学技术出版社,2001年10月 3.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月 4.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月 5.康华光,电子技术基础,高教出版社,2003 完成期限: 2014年 2月21日 指导教师签章: 专业负责人签章: 2014年 2月16日

本设计主要目的是设计简易声光控延时照明灯电路,介绍其组成、性能及工作原理,给出各电路原理图及元件参数选择。该电路节电效果十分明显,白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会使灯泡发亮。夜晚光暗,电路的驻极式传声器只要检测到有声响,就会自动点亮为行人照明,过段时间后又自动熄灭,节能节电。本电路采用两级控制(光线强弱的感应与声强的感应)。光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。该电路可以对声控延时电路进行控制,在白天光线较强时,光控电路输出低电平将声控电路封锁;在晚上光线较弱时,光控电路输出高电平,则声控功能打开。声控电路中采用了双三极管构成的放大电路,将MIC转化的电信号连续放大,通过延时电路控制灯亮及灯亮的时间。 随着现代智能建筑技术的快速发展,智能照明控制技术越来越显现出重要的作用。它区别于以开关量、手动为主的照明控制方式,具有节能环保、安全稳定、使用灵活等特点。在日常生活中,这种延时照明控制灯能有效地消除长明灯、节约电能,可广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明。 关键字:声控电路/光控电路/可重复触发单稳电路?

(完整版)基于单片机的红外报警器的设计

微机原理与单片机系统课程设计 专 班 姓 名: 学 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014 年 12 月 31 日

基于51单片机的红外防盗报警器的设计 1设计说明 1.1设计目的 该设计以单片机AT89C51芯片为核心,加上必要的外围电路,构成了一个基于单片机的红外线防盗报警器。功能主要通过软件编程来实现,降低了硬件电路的复杂性和制作成本。此外,设计中所采用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,以满足现代人们住宅防盗的需要。 1.2设计要求 该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时,单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。此外,用户还可以设定报警时间并手动解除报警。 1.3设计方法 该设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。系统具有显示报警次数,设定报警时间,手动解除报警的功能。 2设计方案及原理 2.1设计方案简述 该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路,通过热释电红外传感器采集外部触发信号,采用7段LED数码管显示报警次数,采用蜂鸣器和红色发光二极管实现声光报警,手动解除报警功能由单片机外部中断实现,报警时间由单片机内部定时器实现。 2.2热释电红外传感器简单介绍 热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路。 2.3 PIR的原理特性 热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件,在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自

室内防盗报警器电路设计

室内防盗报警器电路设计 前言 随着科学技术的迅速发展,数字电子技术的概念和分析方法已经渗透并应用许 多种不同的领域中。但,随着科学技术的发展,盗窃团伙的犯案手法也变得层出不穷。他们不是一个落后的团伙,他们也得利用高科技犯案。因而侦破盗窃案,成了公安机关的一大难题。防止盗窃犯罪的发生,不仅是公安机关的责任,普通公民也应该保管看护好自己的财物,以免盗贼有机可乘。特别是那些无人看管的财物,更是为贼人提供了“优异”的作案环境。因而在家中安装防盗报警系统,是预防被盗的有效方法。 当家中无人的时候,家中的贵重物品便成了主心中的“牵挂”。为了更加安心 地出门,在家中安装防盗报警器是最直接的方法。出门前,启动报警器,当有人非法进入内时,触动了早已装置的报警器。报警器,便会制造声响,以吓走盗贼或引起邻居的注意,做到防盗的目的。 但同样令主人头痛的就是,市面上有着各种各样的报警器,选择,是一件难事情,担心这样那样的事情。还有就是它们的性价问题…… 通过自行动手,翻阅资料,本人设计了任务要求的具有“记忆”性的红外线家庭防盗声光报警器。在思考和设计过程中,我由浅入深,从认识器件开始到自行改装和设计电路,加深了对所学知识的认识和了解,增长了见识,提高了能力, the provisions of Hunan province safety production supervision and management responsibilities > (Hunan Zhengban made 2013 No. 4), resolutely implement the safety production of the party with responsibility, a pair of responsibility. "Two is issued safety production administration and inspection to promote the responsibilities

声光控开关原理

实训(论文)说明书 题目:声光控开关设计 院(系):应用科技学院 专业:电子信息工程 学生姓名:李春铸 学号:0901130119 指导教师:王守华刘洪林 2011年6月24日

摘要:在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长 明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。所以,设计一个以声光控制的开关控制电灯电路是一个很有必要的,可以节省电源。 在本设计中介绍了一种声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,给出各电路原理图及元件参数选择,节电效果十分明显,同时也大大减少了维修量、节约了资金,使用效果良好。白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会是灯泡发亮。夜晚光暗,电路的拾音器只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过几分钟后又自动熄灭,节能节点。 关键字:传感器,声光控制,自动控制

Abstract In schools, offices, factories and enterprises and other units of public places and residential areas of the public corridor, a long light is widespread, which caused a great waste of energy. In addition, due to frequent switching or man-made, wall switch failure rate is high, increasing the amount of maintenance, waste of money. Therefore, designing a sound and light control switch to control a lamp circuit is necessary, you can save power. In this design introduces a street light controller, sound and light control the composition, performance, application and operating principle, gives the circuit diagram and component parameters, energy-saving effect is very obvious, while also greatly reducing the amount of maintenance, save money, with favorable results. During the day light is good, regardless of passers-by how much the sound issue, not a bulb light up. Night brightness, the circuit of pickup as long as the detected sound burst, it will automatically light for the pedestrian lighting, a few minutes and then automatically turns off, saving the node. Key words:Sensors, sound and light control, automatic control

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