家用智能控制系统设计new

《家用智能控制系统设计new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、武汉理工大学《电工电子技术基础》课程设计说明书前言设计目的与意义现在人们的生活水平越来越高，更加注意自己财产与生命安全，虽然人们的素质有了很大的提升，但依然有部分不法分子乘主人不在时进行盗窃，人们期望有一种防盗报警装置，在有人试图盗窃时，会发出警报，以保护人们的财产安全，这就是非法入侵报警电路设计的初衷。现在倡导的是创建节约型社会，而我们目前的节电意识还比较薄弱，生活中我们常常因为忘记关灯而让灯亮一整天，造成了极大的浪费。我们迫切需要节能开关，在白天或者没有人是让灯熄灭，即可为国家节约大量电能。为国家的建设贡献自己的力量

2、。人们的生活水平提高了，城市居民的生活配套设施也愈加完善，现在城市居民普遍用煤气作为燃料，然而我们经常听说因为不小心而致使煤气泄露，造成煤气中毒而亡的悲剧，我们需要有一种有害气体检测、报警、抽排装置，有了这一装置后，当煤气泄露后，它会自动启动排气系统，排出毒气，保卫人的生命安全。家用智能控制系统与人们的日常生活息息相关，它使人们的生活更加舒适与安全，是社会发展的必然方向。23武汉理工大学《电工电子技术基础》课程设计说明书第1章非法入侵报警电路设计1.1设计要求如遇警情，要求报警电路发出警笛声和警灯的周期闪烁；警笛音量和警

3、灯闪烁时间均可调；警灯用220伏灯泡，警笛用8欧、2瓦扬声器。1.2方案设计根据要求，当有人从那窗户非法进入时，电路要能够发出警报，于是可以在窗户处安装红外线发射与检测装置，当人入侵挡住红外线时，便被电路感知，触发报警动作。用NE555构成的多谐振荡器产生的1kHz高频方波信号经放大后作为声音报警驱动信号，同时用另一555定时器构成的多谐振荡器产生的2Hz低频方波信号来触发可控硅进而控制警灯的周期性闪烁，方案框图如图1-1所示。稳压滤波整流变压红外线发射接收交流电放大整流波形发生器声音报警闪光报警放大波形发生器图1-1方

4、案框图1.3方案论证正常情况时，红外发光管发出的红外线被接收管接收，电路处于稳定状态，一旦遇到警情，即接收管没有接收到红外线时，便会触发报警延时装置（它作为声光报警电路的开关），使报警电路开始工作。23武汉理工大学《电工电子技术基础》课程设计说明书1.4电路设计电路主要由稳压电源部分，红外线发射部分，红外线接收与处理部分，报警延时部分，报警波形发生部分，声光报警部分六大部分构成。1.4.1稳压电源部分电路设计该部分电路将220V交流市电降压后应用桥式全波整流、电容滤波、稳压二极管稳压后得到稳定的+9V直流电压输出，原理图

5、如图1-2所示。图1-2稳压电源部分电路元件的参数的确定与选取变压器：要想的到+9V的直流电压输出，根据Vo=Vi*0.9/1.1可得Vi=11v，于是变压器的变比为20：1，功率应大于总电路的功率，取20W以上即可。整流二极管：耐压值应大于1.414*11v=16v即可，最大电流可选择大于300mA。滤波电容：Rl=Vl/Il=9V/50mA=0.18K，Rl*C=4*T/2=0.04s，C=222.2uF,，为了得到平滑的输出，可取容量为470uF。稳压二极管：选择2CW107，稳压值9V，最大电流100mA。1.4

6、.2报警波形产生部分电路设计用555定时器构成的多谐振荡器来产生不同频率的方波，NE555内部原理图如图1-3所示。23武汉理工大学《电工电子技术基础》课程设计说明书图1-3NE555内部原理图波形发生部分原理图如图1-4所示。图1-4波形发生部分原理图元件的参数的确定与选取：555定时器构成的多谐振荡器发出波形的频率f=1.43/（（R1+2R2）*C），当分别取f为2Hz及1KHz时，可分别计算得电容及电阻，R10=51K，R11=10K，C10=10uF，R12=1K，R13=0.5K，C12=1uF，C9及C12

7、为0.01uF的滤波电容。23武汉理工大学《电工电子技术基础》课程设计说明书1.4.3红外线发射部分电路设计应用555定时器构成的多谐振荡器产生的高频方波信号来驱动红外发光管PH303发射红外光，原理图如图1-5所示。图1-5红外线发射部分电路元件的参数的确定与选取：用1KHz作为红外发光管PH303的驱动频率，红外发光管工作时的电流为10.30mA,故可取R1=0.5K，产生1KHz的方波时的电阻及电容同上，不再赘述。1.4.4红外线接收与处理部分电路设计用PH302来接收红外线，经过三极管的两级放大后，再利用倍圧整流

8、电路来输出一个稳定的电压同时可进一步放大信号，部分原理图如图1-6所示。23武汉理工大学《电工电子技术基础》课程设计说明书图1-6红外线接收与处理部分电路元件的参数的确定与选取：R5和R7为Q2及Q3提供和合适的静态工作点，可取为1M，R6和R8为上偏置电阻，为了得到合适的放大倍数取R6=R8=5K。经过放大后，应用