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1、测控电路课程设计课程设计结题报告课程名称测控电路课程设计题目1、红外报警系统的设计与实现2、光照度测量指导教师系别仪器科学与光电工程学院专业测控技术与仪器学生姓名班级/学号成绩____________________________目录目录118测控电路课程设计设计任务与要求21.设计内容:2本小组选择的题目2红外报警系统的设计与实现2一、课设背景:2二、系统设计方案31、结构框图:32、系统原理与原理图:33、系统的功能3三、传感器选择:4热释电红外传感器RE200B4选择的原因:4工作原理:4参数5四、单元电路设计5红外线采集接收电路5红外线采
2、集接收电路电路图5信号的放大处理电路6信号的放大处理电路电路图6信号的比较电路6信号的比较电路电路图7信号的取反电路7信号的取反电路电路图7蜂鸣器报警电路7五、元器件选择7LM7417LM3398HD74LS00P与非门芯片10六、电路接线图10七、调试过程:11八、结果(数据、图表等)11光照度测量13一、课设背景13二、系统设计方案131、结构框图132、系统的功能143、系统原理与原理图14三、单元电路设计141.Led发光和光电转换电路142.I/V转换放大输出电路以及数字表头显示电路153.比较电路及其发光报警电路15四、电路接线图151
3、8测控电路课程设计五、调试过程:16六、结果(数据、图表等)16七、总结1718测控电路课程设计设计任务与要求1.设计内容:室内环境参数测量及安防报警电路设计温度、湿度、照度测量与显示、报警电路设计;破门入室、破窗入室、室内防盗、火灾,燃气泄露等报警电路设计。2.基本要求:用电路实现,不用软件;用数字表头实现测量值的显示;能够设置环境参数测量值报警上下限,并实现声、光报警;从1和2中各选一项完成;3.提高部分:完成1和2中功能或其它自选功能。本小组选择的题目室内环境参数测量及安防报警电路设计:我们选择的是分别是光照度测量和红外报警系统的设计与实现。
4、一.红外报警系统的设计与实现一、课设背景:由于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。由于红外线是不见光,有很强的隐蔽性和保密性
5、,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用,此外,在电子防盗、人体探测等领域中,被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器,也即是本文将研究的产品。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器,18测控电路课程设计触摸式防盗报警器,红外报警器,红外线声先报警器……其外,可用红外报警器原理,控制各种电器的运行……目前,一些银行、商场和宾馆都安装了防盗监视录像式自动
6、报警系统。这些系统工作起来有效,可靠,但成本高,不隐蔽,且在普通家庭及办公室使用不易普及。热释电红外传感器工作原理是利用晶体热释电效应,检测人体特定波长的红外辐射,它能广泛应用于防盗报警。二、系统设计方案1、结构框图:蜂鸣器放大电路调节电路双元热释电红外传感器RE200B人体红外线2、系统原理与原理图:图1红外线报警器原理图3、系统的功能当有人闯进来时,热释电红外传感器RE200B接收到红外线,输出为低电平;当无人闯进来时,热释电红外传感器RE200B接收不到红外线,输出为高电平。热释电红外传感器输出的信号,经运算放大器LM741进行放大处理,将输
7、出的信号经过比较器LM339与已测定的有人进入时的电压比较,若是输出的电压高于参考电压则输出高电平;反之输出低电平。将该电信号再次经过非门,对信号取反。最终得到当有人闯入时输出为高电平,蜂鸣器发出蜂鸣声而报警;无人闯入时输出为高低电平,蜂鸣器不发出蜂鸣声报警。18测控电路课程设计二、传感器选择:热释电红外传感器RE200BRE200B是传感器的一种,RE200B采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射,并配合双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰,提高了传感器的工作稳定性。热释电红外传感器通常采用3引脚金属封装,各引脚分别为电源供电端(内部开
8、关管D极,DRAIN)、信号输出端(内部开关管S极,SOURCE)、接地端(GROUND)。常见的热释电红外传感器外形如图