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1、第一章光电报警红外遥控实验仪说明.-2-一、内容简介-2-二、实验仪说明-2-第二章实验指南-4-一、实验目的-4-二、实验内容-4-三、实验仪器-4-四、实验原理・4-1、光电报警系统设计原理-4-2、单路红外遥控电路设计原理-7-五、注意事项-8-六实验步骤1、红外发光二极管驱动电流测试实验亠2、锁相环原理及应用测试实验-P-3、利用锁相环设计光电报警实验亠4、信号检波设计光电报警系统实验-10-5、单路红外遥控设计实验-H-6、自拟红外报警系统实验-12-7、自拟红外遥控系统实验-13-七、思考题
2、-13-第一章光电报警红外遥控实验仪说明内容简介GCGDBJ-B型光电报警及红外遥控实验仪是光电检测器件应用实验仪,是一种半自拟实验,利用一些光电器件及外围电路设计成实现某种实际应用的功能的产品模型,如光电报警、〒式识别所发射的数据,图1光电报警及红外遥控实验仪主机箱《系统之间有红外光束g器件的条件下作用距牛记录方便。电路部分'缚决模块、锁相环模块、丸的输入输出留有连接毛配备有大量的电源输七为学生自已设计以及电源模块:"XGND,-5V为实验箱提供设计电源S[,按下则箱体接通电源,相应的电源指示灯亮光源
3、模块:LED+,红外发射二极管驱动输出端+LED-,红外发射二极管驱动输出-T53,调制波信号输出口(扩展用)TP],调制信号测试点GND1,测试接地点放大电路:PD+,探测器接收信号输入端+PD-,探测器接收信号输入端-T5,放大后信号输出端TP2,放大楡出信号测试点判决电路:T6,判决信号输入端T7f判决信号输出端TP3,判决输出信号测试点锁相环:T8,待锁相信号输入端T9,锁相信号输出端TP5,锁相环信号输出端测试点报警保持:T10,保持信号输入端777,保持信号输出端S2,保持信号复位报警电路:
4、T50,发光报警输入端,接入此电路仅发光(用于实验调试用)T52,声音报警输入端,接入此电路仅发声,若同时接入T50T52则同时发光报警和声音报警器件区:R18二IK,R21=1K,R33=100K,R22二IK,R23二IK,R20二2.2K,R24二5.1K,R19=1OKE5=10uU/25VCU=luF/63VCl0=0.1uF/63VW6:0〜10K精密可调电位器W4:0〜100K电位器第二章实验指南一、实验目的1、了解红外碎化铢发光二极管与光电二极管的具体应用2、练习自拟简单的光电系统试验3
5、、了解主动式光电报警系统设计原理4、了解红外遥控电路的设计原理5、了解锁相环的原理及应用6、对影响光电探测性能的各种参数进行探讨,以求最大限度地发挥系统的探测能力二实验内容1、红外发光二极管驱动电流测试实验2、锁相环原理及应用测试实验3、利用锁相环设计光电报警系统实验4、利用信号检波设计光电报警系统实验5、单路红外遥控设计实验6、自拟光电报警系统实验7、自拟红外遥控设计实验三、实验仪器1个1个1个15根15根1根1本7台1台1、光电报警综合应用实验箱2、红外发射装置3、光电接收装置4、2#迭插头对(红色
6、,50cm)5、2#迭插头对(绿色,50cm)6、三相电源线7、实验指导书8、示波器9、万用表四、实验原理1、光电报警系统设计原理光电报警系统是一种重要的监视系统,目前其种类已经日益增多。有对飞机、导弹等军事目标入侵进行的报警系统,也有对机场、重要设施或危禁区域防范进行报警的系统。一般说来,被动报警系统的保密性好,但是设备比较复杂;而主动报警系统可以利用特定的调制编码规律,达到一定的保密效果,设备比较简单。本系统可由图1所示的五个部分组成。调制电源提供红外发射二极管确定规律变化的调制电流,使发光管发出红
7、外调制光,在一定距离以外用光电二极管接收调制光。转换后的信号经放大,检波后控制报警器,全部实验电路自拟。下面对调制电源和检波、报警电路各举一个简单的例子,也可选用于系统中。Z?27£-►NE5553九46图2光电报警原理方框图⑴用NE5災定齿器构成多谐振荡器作调制电源。弱信号放大光接收NE555集成电路用它构成占空比为50%的多谐振荡器原理图如图2所示。下面对照电路图简述其工作原理及參数选择。充电时间T1为:而在后半周期,R[至7脚直报图3在前半周期,VI通过R2、D对C1充电,由于二极管D的作用,电流
8、不经过R1,因此其V(r--vccT}=R2C}In—~=gin2NE555定时器构成多谐振荡器电容放电时,丫£极毓向电阻无穷大,555内部的三极导通,电流通过19—iHA£—iV]^
9、ill当A点电压上升到上限阈值世雄熾%Vg)时,定时器输出翻转成低电平。这时,A点电压将随5放电而按指数规律下降。当A点下降到下限阈值电压(约询小时,定时器输出又变成高电平,调整R、R2的电阻值得到严格的方波输出。当RUR2时,输出为方波信化其输出频率为: