光敏报警器的教学课件资料
- 格式:ppt
- 大小:5.55 MB
- 文档页数:26
光敏报警系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解光敏传感器的工作原理,掌握其应用在报警系统中的关键作用。
2. 学生能够描述光敏报警系统的电路构成,解释各部分的功能和相互关系。
3. 学生能够掌握光敏电阻的电阻-光强特性,并运用这一特性分析报警系统的触发条件。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的光敏报警系统。
2. 学生通过实践操作,培养动手能力和问题解决能力,能够诊断并修复光敏报警系统中的常见故障。
3. 学生能够运用科学探究方法,对光敏报警系统的性能进行测试和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生在探索光敏传感器和报警系统过程中,培养对物理科学的兴趣和好奇心。
2. 学生通过小组合作完成项目,增强团队合作意识,学会尊重他人意见,培养良好的沟通能力。
3. 学生通过学习光敏报警系统在社会安全中的应用,增强社会责任感和创新意识。
本课程设计旨在结合学生的实际水平,通过理论与实验相结合的方式,使学生不仅掌握光敏报警系统的相关知识,而且能够将知识应用于实际问题的解决中,从而达到知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容本章节教学内容围绕光敏报警系统的设计与实现,依据课程目标进行以下安排:1. 理论知识:- 光的传播原理和特性- 光敏传感器的种类、原理及特性- 光敏电阻的电阻-光强特性曲线- 报警系统的基本概念及工作原理相关教材章节:第三章《传感器及其应用》第5节《光敏传感器》;第四章《自动控制系统》第2节《报警系统》。
2. 实践操作:- 光敏传感器电路搭建- 光敏报警系统电路设计- 系统调试与故障排查- 性能测试与优化实践操作环节以小组合作形式进行,每组学生负责设计并搭建一个光敏报警系统。
3. 教学进度安排:- 理论知识学习(2课时)- 实践操作指导(4课时)- 系统调试与优化(2课时)- 总结评价(1课时)教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,使学生能够循序渐进地掌握光敏报警系统的相关知识,并通过实践操作培养实际动手能力。
课程设计(论文)说明书题目:光敏报警器院(系):信息与通信学院专业:电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:***2013 年 12 月 16日摘要NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。
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)。
常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。
光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。
设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。
关键词:光敏电阻;ne555;报警器AbstractNE555 is a model which belongs to the timing of IC 555 series, 555 series IC, pin functions and application are compatible, but the models of different because of the different prices of the oscillation frequency stability, power saving, but also produces different; while the 555 time IC is a very versatile and quite generally, only a handful of resistance and capacitance, can produce a variety of different frequency pulse signal needed for digital circuit. Photosensitive resistors are generally used for control survey, of the light and photoelectric conversion (the light changes into electrical changes).Commonly used photosensitive resistor cadmium sulphide photoresistor, it is made of semiconductor materials. The sensitivity of photosensitive resistor to light (i.e. spectral characteristics) and eye on the visible light (0.4~0.76)response of M is very close, as long as the human eye can feel the light,will cause the change of its resistance. The design of the light control circuit, with incandescent lamp (bulb) light or natural light as the control source, which greatly simplifies the design.Key words:Photosensitive resistor;NE555;Alertor目录引言 (1)1 系统设计任务 (2)2 总体系统方案的设计与选择论证 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 光敏报警器的工作原理 (3)3 系统电路的设计及原理说明 (3)3.1 NE555的工作原理 (4)3.1.1 NE555的主要特点 (4)3.1.2 NE555的引脚功能 (7)3.1.3 NE555的参数功能与极限参数 (5)3.1.4 NE555的内部结构 (6)3.2 光敏电阻 (7)3.2.1光敏电阻的结构 (7)3.2.3光敏电阻的特性 (7)4 元件的选取及其参数 (10)5 课程设计总结 (11)谢辞 (12)参考文献 (13)附录 (14)附图1 系统整体设计PCB (14)引言报警器在现实生活中的应用非常广泛,在汽车、摩托车、电动车、大门以及家庭安全系统中都使用了报警电路。
实践教学环节课程名称机电产品设计课程编码佳木斯大學机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)设计说明书(机电产品设计)题目:光明声光报警器学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:王霖指导教师:陈光军完成日期:2013年6月25日佳木斯大学机械工程学院2013年6月摘要本位介绍了光敏声光报警器的制作过程,以及光敏声光报警器在生活中的应用,国内为对于光敏声光报警器的研究。
光敏学是一门高度交叉的综合学科,它广泛涉及电学、物理学、计算机学、自动控制功能等多个领域,在当今世界有很好的发展前景。
光敏声光报警器是光敏研究领域的杰出代表。
它具有体积小,制作简单,零件易找的优点。
当光线较亮时光敏电阻阻值减小,致使流入蜂鸣器的电流增大到其额定电流时,蜂鸣器开始鸣响报警。
所以常用于存放贵重物品的保险柜,塑料大棚对光照的控制等等。
与其他报警器相比,光敏声光报警器就有很多优点,比如说自动性强、灵敏度高、体积小、便于安装。
不仅如此,从技术发展的角度考虑,光敏报警器的研究将会对传统的机械结构、控制方式产生深远影响,并将极大地促进光敏学的研究和应用,使人类更好地运用光敏学。
关键词光敏学;额定电流;自动性AbstractStandard introduced the making process of the photosensitive sound and light alarm, and photosensitive sound and light alarm in the life, the application of domestic investigations of the photosensitive sound and light alarm.Photosensitive learning is a highly cross comprehensive discipline, it is widely involved in electrical, physics, computer science, automatic control function, and other fields, in today's world there are good prospects for development.Photosensitive sound and light alarm is photosensitive prominent representative in the field of study. It has small size, easy fabrication, easy to find advantages. When the light is bright the photosensitive resistance value decreases, and the current increases to its rated current flowing into the buzzer when the buzzer began ringing alarm. So we often used to deposit valuables in the safe, the plastic greenhouses for light control and so on. Compared with other alarm, photosensitive sound and light alarm system has many advantages, such as strong automaticity, high sensitivity, small volume, easy to install. Not only that, but from technological development perspective, photosensitive alarm research will be to the traditional way of mechanical structure, control have a profound impact, and will greatly promote the photosensitive learning research and application, make better use of human light of learning.Keywords Photosensitive; Rated current; Automaticity目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2光敏声光报警器的国内外研究现状 (1)1.2.1光敏报警器的国外研究现状 (1)1.2.2光敏报警器的国内研究现状 (1)1.3目前存在的问题 (1)第2章光敏声光报警器的工作原理 (3)2.1简介 (3)2.2零件介绍 (3)2.3工作原理 (3)2.4光敏电阻的特点 (4)2.4.1优点 (4)2.4.2缺点 (4)2.5基本参数 (4)2.6本章小结 (4)第3章测试系统电路设计 (5)3.1电路基本参数 (5)3.2电路原理图 (5)3.3电路原理说明 (5)3.4本章小结 (5)第4章测试系统的硬件制作 (6)4.1准备原件 (6)4.2安放原件 (6)4.3焊接电路 (7)4.4功能调试 (7)4.5本章总结 (8)第5章结论 (9)致谢 (10)参考文献 (11)第1章绪论1.1研究背景20世纪中期,随着计算机技术、自动化技术和太阳能技术的发展,光敏声光报警器开始在美国得到研究和发展,使其在工业生产中得以广泛使用。
课程设计(论文)说明书题目:光敏报警器院(系):信息与通信学院专业:电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:蒋俊正2013 年 12 月 16日摘要NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。
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)。
常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。
光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。
设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。
关键词:光敏电阻;ne555;报警器AbstractNE555 is a model which belongs to the timing of IC 555 series, 555 series IC, pin functions and application are compatible, but the models of different because of the different prices of the oscillation frequency stability, power saving, but also produces different; while the 555 time IC is a very versatile and quite generally, only a handful of resistance and capacitance, can produce a variety of different frequency pulse signal needed for digital circuit. Photosensitive resistors are generally used for control survey, of the light and photoelectric conversion (the light changes into electrical changes).Commonly used photosensitive resistor cadmium sulphide photoresistor, it is made of semiconductor materials. The sensitivity of photosensitive resistor to light (i.e. spectral characteristics) and eye on the visible light (0.4~0.76)response of M is very close, as long as the human eye can feel the light,will cause the change of its resistance. The design of the light control circuit, with incandescent lamp (bulb) light or natural light as the control source, which greatly simplifies the design.Key words:Photosensitive resistor;NE555;Alertor目录引言 (1)1 系统设计任务 (2)2 总体系统方案的设计与选择论证 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 光敏报警器的工作原理 (3)3 系统电路的设计及原理说明 (3)3.1 NE555的工作原理 (4)3.1.1 NE555的主要特点 (4)3.1.2 NE555的引脚功能 (7)3.1.3 NE555的参数功能与极限参数 (5)3.1.4 NE555的内部结构 (6)3.2 光敏电阻 (7)3.2.1光敏电阻的结构 (7)3.2.3光敏电阻的特性 (7)4 元件的选取及其参数 (10)5 课程设计总结 (11)谢辞 (12)参考文献 (13)附录 (14)附图1 系统整体设计PCB (14)引言报警器在现实生活中的应用非常广泛,在汽车、摩托车、电动车、大门以及家庭安全系统中都使用了报警电路。
光敏报警器一、系统总体设计方案1.电路的选取和分析:(1)确定方案:一开始是想选个简单的电路来做的,如发光二极管电路,但又觉得没什么实用性;又想做单片机的,但是又不会,而且时间有限,做起来不实际。
最后决定做这个光敏报警器。
这个方案的电路图不会很复杂,所使用的元件有IC,运用到了数字电路的知识,而且报警功能较使用。
(2)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。
(3)电路图:连接各模块电路。
2.电路安装和调试:(1)根据电路图排好版,并焊接电路。
(2)在电路的输入端加一电压,测试输出端电压,以验证每个模块能否达到所规定的指标。
(3)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。
二、电路工作原理分析这种光敏电路可以在有阴影落在它上面时发出告警信号。
主要用于在深夜保护展柜里的贵重商品,展柜里需安装一只微光灯以便检测移动的阴影。
电路用9伏电源供电。
并使用最灵敏的光传感器L14F1来检测阴影。
μA741(IC1)用作电压比较器。
比较器的反相输入端②脚有100kΩ电阻R1和光传感器T1组成的分压电路供给偏置电压,同相输入端③脚则从分压电路R2和VR1获得控制电压。
在有环境光线照射时,T1导通,IC1的②脚电压低于③脚电压,这时IC1的输出为高电位,使LED1发光,表示一切正常。
如果有阴影遮住光传感器,IC1的输出立即变低。
此低电位脉冲触发IC2(NE555),后者经R6和C3延迟电路延迟51秒后输出高电位,使LED2发光,并启动蜂鸣器PZ1发声。
滑动开关S2用来选择蜂鸣器告警还是汽笛告警。
S2滑向左方时,蜂鸣器发出嘟嘟告警声。
S2滑向右方时,芯片UM3561被激活。
可发出类似于警车的响亮警笛声。
R8和稳压二极管ZD1分压电路为UM3561提供3.1伏直流电压。
电路安装好以后放入小盒里,小盒前面板上钻个φ5mm的小孔,便于光线照入光传感器。
调整电位器VR1,直至LED2停止发光,蜂鸣器不发嘟嘟声。