红外感应门铃设计

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基于单片机的门铃设计

基于单片机的门铃设计

基于单片机的门铃设计门铃是一种常见且具有实用性的装置,其用途是提醒主人外面有人到来。

随着科技的不断发展,基于单片机的门铃设计也变得越来越智能化和便捷。

本文将介绍一种基于单片机的智能门铃设计。

该设计使用单片机作为主要控制芯片,并搭配其他传感器和模块实现门铃的自动响铃、录像等功能。

设计理念是通过使用单片机来感知和处理外部信号,并通过触发相应的操作来实现人们对门铃的需求。

首先,我们需要选用一款适合的单片机作为主控制芯片。

单片机的选择要考虑处理能力、外设接口、功耗等因素。

推荐使用一款低功耗的低端单片机,如Arduino Uno。

其较小的体积和就能耗使其非常适合此类小型应用。

其次,我们需要考虑门铃的触发方式。

常见的门铃触发方式有按钮触摸、声音识别、人体感应等。

本设计采用人体感应作为门铃的触发方式。

通过连接红外传感器,当有人接近门口时,红外传感器将检测到人体的红外辐射,并触发门铃响铃。

然后,我们需要实现声音的播放和存储功能。

为了实现门铃响铃的功能,我们可以使用单片机内部的PWM模块来控制一个扬声器的输出。

另外,为了增加门铃的智能性,我们还可以将声音存储在一个闪存模块中,通过单片机的读取将门铃声音可视化,可以使用一块microSD卡作为存储介质。

最后,我们可以添加一些附加的功能,如拍摄照片、录制视频等。

为了实现这些功能,我们可以使用一块摄像头模块,例如一款带有Omnivision 5642芯片的摄像头模块。

通过连接摄像头模块和单片机,我们可以实现在有人接近门铃时自动拍摄照片或录制视频。

这些文件可以保存在存储介质中,并在需要的时候被读取。

综上所述,基于单片机的门铃设计可以实现智能化和便捷化。

通过使用单片机作为主要控制芯片,并搭配其他传感器和模块,我们可以实现门铃的自动响铃、存储声音、拍摄照片、录制视频等功能。

这些功能大大提高了门铃的实用性和智能性,为主人提供了更多的便利。

随着科技的不断进步,我们相信基于单片机的门铃设计将会有更多的创新和发展。

迎(送)客语音门铃设计

迎(送)客语音门铃设计

福州职业技术学院毕业设计设计题目迎(送)客语音门铃设计系别电子信息工程系年级专业2011学号 ************ 姓名周和杞指导教师邓盈职称教授年月日目录一、绪论 0(一)课题背景及意义 0(二)国内外研究状况 (1)(三)论文的构成及研究内容 (1)二、总体设计电路方案 (2)三、单元电路及工作原理 (3)(一)红外探测模块HN911及典型应用 (3)(二)时基电路555 (5)1、555集成定时器简介 (5)2、555定时器的应用 (7)(三)语音集成模块HFC5218 (10)1、全桥整流器 (11)四、整体电路工作原理图及工作原理 (14)结论 (16)参考文献 (17)迎(送)客语音门铃设计【内容摘要】本装置主要由高灵敏度人体传感电路、任意分段功能的数码话音集成电路[1]和发声电路等组成,能自动感应客人的到来,发出迎宾语。

例如:来客人时,本装置可以发出“您好!欢迎光临”,客人走时,它就会说“欢迎您下次光临”等语音内容,所以本装置完全可以代替迎宾小姐24小时的工作。

在此语音迎宾装置机箱内置有由红外探测头、定时控制电路,迎客语音电路、降压整流电路设计出简单的红外探测迎宾装置。

具有灵敏度可调,抗电磁波干扰能力强,体积小,结构简单等特点,能够进行分段录放音,语音内容可以根据需要进行改变,外部音频输入信号可通过本装置控制外接彩色串灯等负载发光闪烁等优点。

【关键字】:红外探测时基电路灵敏度集成电路语音电路一、绪论(一)课题背景及意义随着人们生活水平的提高,人们的精神生活逐渐丰富,各大商场和酒店的迎宾装置也越来越受到人们的关注。

本课题探讨利用电子技术的相关知识,利用红外探测头、定时控制电路、迎客语音电路、降压整流电路设计出简单的红外探测迎宾装置。

本品为红外线探测人体体温,感应灵敏度高,白天黑夜都可使用,不需要外来灯光。

红外感应迎宾装置无需任何外部连线,外形为小巧便携式设计,可放在任何地方。

探测距离3-10米,探测角度水平约110度。

简易门铃电路的设计

简易门铃电路的设计

简易门铃电路的设计门铃是我们日常生活中经常使用的电子设备之一、它起到提醒主人有人来访的作用。

本文将介绍一个简易门铃电路的设计。

这个门铃电路的设计非常简单,主要由以下几个组成部分组成:一个电源电路、一个输入电路、一个放大电路和一个输出电路。

首先是电源电路。

门铃电路一般使用直流电源,可以使用9V或12V的电池作为电源。

为了保证电源的稳定性,我们可以使用一个稳压芯片例如LM7805来提供稳定的5V电压。

接下来是输入电路。

输入电路主要用来感应人体的存在。

我们可以使用一个红外线传感器来实现这个功能。

红外线传感器是通过接收红外线信号来检测有无人体存在的。

当有人体接近门铃时,红外线传感器将会输出一个高电平信号,否则输出为低电平信号。

然后是放大电路。

放大电路用来放大输入电路输出的信号,使其能够被后续的输出电路处理。

我们可以使用一个操作放大器例如LM358来实现这个功能。

操作放大器可以增加输入信号的幅度,并输出到下一个电路。

最后是输出电路。

输出电路主要用来发出声音,提醒主人有人来访。

我们可以选择使用一个蜂鸣器作为输出器件。

当放大电路输出的信号为高电平时,蜂鸣器将会发出声音。

在电路中,我们可以通过继电器控制蜂鸣器的开关,使门铃的声音持续一段时间。

下面是门铃电路的具体连接:1.将电源正极连接到红外线传感器的VCC脚。

2.将电源地线连接到红外线传感器的GND脚,以及放大电路的GND脚。

3.将红外线传感器的OUT脚连接到放大电路的输入脚。

4.将放大电路的输出脚连接到继电器的控制脚。

将继电器的触点连接到蜂鸣器的正极,将蜂鸣器的负极连接到电源地线。

5.将电源地线连接到继电器的GND脚。

在完成电路的连接后,我们可以通过按下继电器的触发脚来模拟有人来访的情况。

此时,门铃将会发出声音。

在实际使用中,为了方便操作门铃,我们也可以在电路中添加一个开关用来控制门铃的开关。

当门铃不需要使用时,我们可以关闭开关,从而关闭门铃。

这是一个简易门铃电路的设计。

感应门铃原理

感应门铃原理

感应门铃原理
感应门铃是一种智能化的门铃设备,它通过感应器来检测人体
或物体的接近,从而触发门铃响起。

它的原理是基于红外线或微波
等技术,能够实现对门外环境的监测和检测,是现代家居安全系统
中不可或缺的一部分。

感应门铃的原理主要包括感应器、控制电路和声音输出装置。

当有人或物体靠近感应器时,感应器会接收到相应的信号,并将信
号传输给控制电路。

控制电路接收到信号后,会触发声音输出装置,发出门铃声音,提醒主人有人来访。

感应门铃的感应器通常采用红外线或微波技术。

红外线感应器
是利用人体或物体发出的红外线来进行感应,当有人或物体进入感
应范围时,红外线感应器就会发出信号。

而微波感应器则是利用微
波的反射原理,当有人或物体进入感应范围时,微波感应器会发射
微波并接收反射回来的信号,从而实现感应功能。

控制电路是感应门铃的核心部件,它起着传递信号、控制门铃
响起的作用。

一般来说,控制电路会对感应器接收到的信号进行处理,判断是否触发门铃响起的条件。

同时,控制电路还可以设置灵
敏度、延迟等参数,以满足不同环境下的使用需求。

声音输出装置是感应门铃的最终执行部件,它通常采用扬声器来发出门铃声音。

当控制电路触发门铃响起的条件时,声音输出装置就会工作,发出清脆的门铃声音,提醒主人有人来访。

感应门铃的原理简单清晰,通过感应器、控制电路和声音输出装置的协同作用,实现了对门外环境的监测和检测,并能及时提醒主人有人来访。

感应门铃的智能化设计,使其在现代家居安全系统中发挥着重要作用,为人们的生活带来了便利和安全保障。

感应式门铃电路设计

感应式门铃电路设计

感应式门铃电路设计感应模块是感应式门铃电路的核心部分,它能够感应到人体靠近门口的信号。

感应模块一般由人体探测器组成,其原理是通过红外线或超声波感应到人体的存在。

当人体靠近门口时,感应模块会发出一个信号。

门铃控制模块用于接收感应模块发出的信号,并触发门铃的响起。

门铃控制模块一般由微控制器或门铃控制芯片组成,通过接收到的信号来控制门铃的工作。

电源供应模块用于提供电力给感应模块和门铃控制模块。

电源供应模块一般由电池或交流电源转换器组成,可以为感应式门铃电路提供稳定可靠的电力。

报警模块用于在门铃触发后,发出报警信号以提醒门外的人。

报警模块一般由蜂鸣器或喇叭组成,当门铃触发时,报警模块会发出一段持续时间的报警声音。

一个基本的感应式门铃电路设计如下:1.感应模块:使用红外线传感器作为感应模块,当人体靠近门口时,红外线传感器会发出一个电压信号。

2.门铃控制模块:使用单片机作为门铃控制模块,当接收到感应模块发出的电压信号时,单片机会触发门铃发出声音。

3.电源供应模块:使用电池作为电源供应模块,为感应模块和门铃控制模块提供电力。

4.报警模块:使用蜂鸣器作为报警模块,当门铃触发后,蜂鸣器会发出一段持续时间的报警声音。

以上是一个简单的感应式门铃电路的设计,可以实现基本的功能。

当然,根据实际需求,还可以做一些扩展,比如可以添加语音提示功能,或者可以连接到手机APP,实现远程控制等。

总之,感应式门铃电路的设计是一项综合考虑硬件和软件的任务,需要对电子电路、传感器、微控制器等方面有一定的了解和技术能力。

通过合理的设计,可以实现一个稳定可靠、功能完善的感应式门铃电路系统,提升家庭及商业使用门禁系统的便利性和安全性。

感应门铃原理

感应门铃原理

感应门铃原理
感应门铃是一种智能化的门铃设备,它能够通过感应器感知到人的接近并发出声音或者光线信号,起到提醒主人的作用。

它的原理主要是基于感应器和报警器的配合工作,下面我们来详细了解一下感应门铃的原理。

首先,感应门铃的核心部件是感应器,它通常采用红外线、超声波等技术来感知人体的存在。

当有人靠近门铃时,感应器会发出信号,这个信号会被传输到门铃的控制器上。

其次,门铃的控制器会接收到感应器发出的信号,并进行处理。

控制器会判断人体的距离和方向,然后触发相应的报警器。

报警器可以是声音报警器、光线报警器或者震动报警器,它们会根据控制器的信号发出相应的警示信号。

最后,当报警器发出信号时,主人就能够得知有人靠近门口,从而及时做出反应。

这样就能够起到保护家庭安全的作用。

总的来说,感应门铃的原理就是通过感应器感知人体的存在,然后通过控制器和报警器发出相应的警示信号,提醒主人有人靠近门口。

这种智能化的设计能够在一定程度上提高家庭的安全性,让主人能够更加放心。

除了普通的感应门铃,现在市面上还有一些更加智能化的门铃产品,比如可以连接手机App的智能门铃,当有人靠近门口时,手机App会收到通知,主人甚至可以通过手机远程查看门口的情况。

这些智能门铃的原理也是类似的,只是在信号的传输和处理上更加智能化和便捷。

总的来说,感应门铃的原理是基于感应器和报警器的配合工作,通过感知人体的存在并发出警示信号来提醒主人。

随着科技的不断发展,感应门铃的功能也在不断升级,为家庭安全提供了更加全面的保障。

希望大家能够根据自己的实际需求选择适合的门铃产品,让家庭更加安全、便捷。

红外线门铃的工作原理

红外线门铃的工作原理

红外线门铃的工作原理红外线门铃是一种利用红外线技术工作的门铃装置。

它通常由红外线发射器和红外线接收器组成。

红外线发射器负责发射红外线信号,而红外线接收器则负责接收和识别红外线信号。

当有人或物体进入门铃设定的触发区域时,红外线接收器就会接收到红外线信号并进行处理,随后触发门铃响起。

红外线门铃的工作原理主要分为三个步骤:红外线信号发送、信号接收和触发门铃。

首先,红外线发射器发射红外线信号。

红外线是电磁波的一种,它的波长比可见光长,无法被肉眼直接观察到。

红外线发射器内部的电路会通过电流激活红外线发射二极管,从而产生红外线信号。

这个信号的频率和幅度是根据红外线门铃的设计和设定进行调整的。

通常情况下,红外线发射器会以不间断的方式连续发射红外线信号。

其次,红外线接收器接收并识别红外线信号。

红外线接收器通常由红外线接收二极管和信号处理电路组成。

红外线接收二极管是一种特殊的光敏电子器件,能够接收到红外线信号并转化为电信号。

当红外线接收二极管接收到红外线信号时,它会产生电压信号,并传递给信号处理电路进行处理。

信号处理电路会对接收到的电信号进行放大、滤波和判别,以确保接收到的信号是稳定和有效的。

同时,信号处理电路还会识别接收到的红外线信号的频率和幅度,以便判断是否达到触发门铃的条件。

最后,当红外线接收器接收到符合设定条件的红外线信号时,它会通过接线将触发信号传递给门铃电路。

门铃电路会根据接收到的触发信号控制门铃发出声音或者其他指示信号。

具体的触发方式和声音输出可根据门铃的设计进行调整和设置。

红外线门铃的优点是能够在一定范围内实现无线触发,而且对触发区域内的人或物体没有实质性的干扰。

它广泛应用于家庭、办公室等场所,为用户提供了方便和安全的门铃体验。

总之,红外线门铃通过红外线发射器发送红外线信号,红外线接收器接收和识别信号,并通过触发门铃电路控制门铃发出声音或指示,实现门铃的工作。

它凭借其无线触发和对触发区域内的人或物体没有实质性干扰的特点,在现代生活中扮演着重要的角色。

基于单片机的红外感应自动门控制系统设计

基于单片机的红外感应自动门控制系统设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。

本论文介绍的自动门控制器使用简单、工作稳定、成本低廉,采用双速运行、动作迅速。

除能实现自动开关门之外,还具有常开、常关、门禁、防误夹等多种功能。

通过对“控制自动门系统”的研究和设计,精心撰写了控制自动门系统论文。

本设计主要应用单片机8051作为控制核心,步进电机、热释电型红外传感器、电位器相结合的系统。

充分发挥了单片机的性能。

其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。

单片机主要组成部分:中央处理器CPU(Central Processing Unit)、随机存储器RAM(Ramdom Access Memory)、只读存储器ROM(Read Only Memory)、中断系统、定时器/计数器以及I/O(Input/Output)口电路等部件。

单片机在控制领域的优点:体积小,成本低,运用灵活,易于产品化,它能方便的组成各种智能化的控制设备和仪器,做到机电一体化。

它能针对性的解决从简单到复杂的各类控制任务,抗干扰能力强,适用温度范围宽,可以方便的实现多机和分布式控制,使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。

本课题通过红外传感器感应到来人进出门时向单片机送入一个高电平,后以单片机为控制核心对步进电机进行控制。

系统实现简单,但功能强,能有效的对门进行开关控制。

关键词:单片机,自动门,直流电机,红外传感器 ,转速测量┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractAs it becomes more and more automatic and informational nowadays, the application of microcontroller also becomes more and more extensively. Progress of with the development of the society, science and technology and gradual improvement of people's living standard, various kinds of help automatic control system in life begin to enter people's life, the system of automatically-controll door taking one-chip computer as the core is one of them. Indicate too that the automatic controlled field became a member in digitized era at the same time. Its practicability is strong, multiple functional, modern techniques, make people believe this is an achievement of scientific and technological progress. It lets the mankind understand even more, the development in digital era will change human’s life, will quicken the development of science and technology.Through the research and design to the thing that "the system of single chip controlled auto-door", I have written the computer and controlled the systematic thesis of automatically controlled door meticulously. Thesis this is it rely mainly on one-chip computer to explain emphatically, DC motor and the measure of rotate speed central systems.It is uses 8051 as core of controlling, the DC motor, infrared sensor and electromagnetic switch combine together mainly to design originally. Give full play to the performance of the one-chip computer. Its advantage hardware circuit is simple, the software is with perfect function, the control system is reliable, higher characteristic of the sex price, and it has certain use and reference value.Keywords : Microcontroller Auto-door DC motor Infrared sensor Rotate speed- measure┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章课题研究的意义和目的 (5)第2章课题的功能概述 (6)第3章数字控制开关电源的设计 (7)3.1 总体设计方案 (7)3.2系统设计 (7)3.3基本设计电路 (7)3.4电路设计 (8)3.4.1 数字调压控制电路 (10)3.4.2 计数控制电路 (10)3.4.3 数模转换电路 (10)3.4.4 比较器及PNM控制电路 (11)3.4.5 输出稳压电路 (12)第4章单片机的介绍和发展概况 (13)第5章单片机的工作原理 (14)5.1单片机的基本组成 (14)5.2 MCS-51的寻址方式 (15)5.3指令 (15)5.4计数初值的计算 (15)5.4.1计数的工作方式 (16)5.4.2定时的工作方式 (16)5.5中断响应的条件 (17)5.6串行口工作方式及帧格式 (17)第6章步进电机的发展和应用 (18)第7章步进电机的工作原理 (21)第8章用单片机和CPLD实现步进电机的控制 (23)8.1 电机控制电路设计 (23)8.2 步进电机控制方案 (26)8.3 电机驱动器硬件结构 (27)8.4 CPLD硬件电路设计 (27)8.5 控制的实现 (28)第9章红外热释电处理芯片BISS0001 (31)第10章红外接收和电机驱动电路配制方案 (35)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊10.1 开门信号 (37)10.2 门禁系统与非公共区域的自动门 (37)10.3 解锁动作与开门动作之间的协调 (38)10.4 集中控制 (38)第11章逻辑运算电路设计 (39)第12章软件设计 (40)第13章其他问题 (41)参考文献 (42)结束语 (43)致谢 (44)附录 (45)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章课题研究的意义和目的自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门和自动折叠门等,其中平开门用的场合较少,旋转门由于昂贵而且非常庞大,一般只用于有需要的高档宾馆,自动平移门使用得最广泛,大家一般所说的自动门和感应门就是指自动平移门。

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摘要本设计的红外线感应电子门铃,可在来客距房门一定距离时发出音频信号,以告知主人“有客来访”。

该门铃还可兼作报警器用。

电路能探测人体发出的红外线,该红外线感应电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。

当人进入感应的区域内,即可发出铃声或者报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的铃声和报警。

概述了红外辐射的知识、反射式红外传感器的结构和工作原理。

利用反射式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。

反射式红外传感器具有很多的优点,在人们生活、安全、警戒等装置中应用较广。

关键词:红外线反射式感应门铃目录第一章绪论 (1)1.1课题来源和意义 (1)1.2 课题研究背景 (2)1.3 课题研究内容 (2)1.4 设计在国内外研究现状 (2)第二章系统设计 (4)2.1系统方案 (4)2.2传感器概述 (5)2.2.1 红外线传感器 (5)2.2.2 红外线传感器的特点 (5)2.2.3 主要特性 (6)2.3 LM567芯片 (6)2.3.1 LM567概述 (6)2.3.2 芯片特点 (7)2.3.3 电气特性 (7)2.3.4 典型电路 (8)2.4 CD4001芯片 (9)2.4.1 CD4001概述 (9)2.4.2 芯片特点 (9)2.4.3 电气特性 (9)2.4.4 典型电路 (10)2.5 红外线对射管 (11)第三章实验 (12)3.1 电路设计 (12)3.1.1 电路的原理图 (12)3.1.2 电路的组成部分 (12)3.1.3 电路的工作原理 (13)3.2 电路原理图、PCB板图的设计 (14)3.2.1使用相关软件的介绍 (14)3.2.2 如何绘制原理图 (14)3.2.3 PCB板的生成 (14)3.3 Protel使用常见问题 (14)3.4 做板 (16)3.5 焊接、组装 (17)3.5.1 焊接 (17)3.5.2 组装 (17)3.6 调试、结果 (18)总结与展望 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录一 (22)附录二 (23)第一章绪论1.1课题来源和意义红外线(Infrared rays)也是一种光线,由于它的波长比红色光还长,超出了人眼可以识别的范围,所以我们看不见它。

红外线由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射。

通常把波长为0.75~1000μm的光都称为红外线,并可以按照波长继续细分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间。

红外对射的特点是不影响周边环境、不干扰其它设备,红外线是一种光线,但又不同于普通可见光,它不会被察觉有了它不仅大大提高了劳动生产率,降低了成本,而且减轻了人们的劳动强度,改善了劳动条件。

可以使用一对红外线发射与接收的装置,构成红外线的对射系统,称为主动式红外线应用系统。

当红外线收、发装置之间的隐形光路被阻挡时,接收装置可以立即察觉到,发出警示信号。

利用这种对射系统,可以很方便地构建各种隐蔽的防盗警戒布控,还可以用于各种设备的安全防护或者自动控制方面,过探测特定空间中,一定波长范围内红外光线的位置移动,识别空间范围内是否有移动人体存在,达到安全警戒或者自动控制的目的。

使用红外线做信号载波的优点很多:成本低、传播范围和方向可以控制(不会穿过墙壁,对隔壁家的电视造成影响)、不产生电磁辐射干扰,也不受干扰等等。

因此被广泛地应用在各个技术领域中。

所谓感应式门铃是针对传统的按键门铃而讲的。

传统的门铃都为按键门铃,正常使用寿命为一年(按20次/天)。

而红外线感应式门铃,刚好可以取代人们按传统门铃的按钮的动作。

直接由红外线感应触发门铃响起,节约了每年换按钮的成本,环保,美观。

亦可作为警报作用。

极大推到了人们的智能水平。

随着微电子技术、无线技术和网络技术的飞速发展以及人们生活水平的大幅度提高,更廉价、功能更多、性能更好的无线遥控音乐门铃不断被研究并生产流入市场。

本设计是在指导老师给定课题的基础上经过分析利用红外线传感器探测人体反射回来的红外线信号原理设计出来的红外线感应门铃。

内容广泛,灵活应用。

课题利用LM567、CD4001芯片,以及红外线传感器原理设计而成的典型电路。

电路设计简单,能够应用到很多领域,有较高的实用价值,可以起到提醒的作用。

1.2 课题研究背景该感应门铃能探测到从红外线发射管发出的红外线,当人进入反射区域内,红外线被人体反射回来,被红外线接收管收到后,经过电路处理,从而发出音频信号,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的提醒门铃和报警功能。

可以说这个设计是一个价格低廉,安全可靠的报警系统。

红外遥控电路功耗低,可靠性高,相互干扰小,已在现代生活中得到广泛的应用,例如红外线加热、红外线医疗器械、红外线通讯、红外线摄像、红外线遥控等,红外线遥控只是红外线众多应用中的一部分,目前在家用电器中广泛应用的彩电遥控器、录像机遥控器,VCD机遥控器、高保真音响遥控器等,都采用了红外线遥控,它使这些家用电器的控制变得十分简单、方便。

1.3 课题研究内容课题通过对红外反射感应系统的设计和分析,用LM567通用音调译码器、红外线发射接收装置、CD4001或非门、三极管等器件设计电路。

可以监测到一定范围内人体的运动,并发出音频信号。

熟悉Protel 99se软件的应用,并且应用Protel 99se软件画出原理图以及制作电路板,制作实物并且调试、展示功能。

掌握红外线发光二极管和红外线接收二极管的工作原理,理解芯片LM567和CD4001芯片的工作方式。

熟悉做板的方法和焊接的技术。

正确调试出电路的实物功能。

1.4 设计在国内外研究现状报警系统以维护社会公共安全为目的,运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、停车场管理系统、防爆安全检查系统等,或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。

报警系统与人们的生活息息相关,随着经济的发展,人民生活水平的提高,报警系统更成为了构建社会治安防控体系、维护社会稳定的重要内容,并受到社会广泛的关注。

在国内,报警安防产业正在快速发展,具体表现在:应用领域越来越广;需求点增多;普通家庭对安全产品需求的提高,应急体系、平安社会、平安城市、科技强警等政府项目促进了安防市场的升温。

入侵报警系统是安全防范系统的重要组成部分,主要是利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。

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。

第二章系统设计2.1系统方案图2-1 本方案的基本原理框架图(1)输出振荡信号:接通电源后,红外线发射管发射红外光,电路等待反射红外光;(2)接收红外光:当红外光反射回来后,红外线接收管接收红外光;(3)音频、低频振荡器工作:LM567和CD4001芯片开始工作,发出音频信号;(4)音频电路工作:信号通过音频电路接收,经三极管放大信号然后输出信号,扬声器开始工作,发出声音。

2.2传感器概述2.2.1 红外线传感器红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。

光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。

检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。

热敏元件应用最多的是热敏电阻。

热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化,通过转换电路变成电信号输出。

光电检测元件常用的是光敏元件,通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。

2.2.2 红外线传感器的特点红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。

红外辐射是由于物体(固体、液体、和气体)内部分子的转动及振动而产生的。

这类振动过程是物体受热而引起的,只是在绝对零度(﹣273.16℃)时,一切物体的分子才会停止运动。

任何物质,只要它本身具有一定的温度,都能辐射红外线。

红外传感器利用红外辐射与物质相互作用所称呈现的物理效应探测红外辐射的传感器,多数情况下是利用这种相互作用所呈现的电学效应。

红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,响应快等优点。

红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。

例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位,及时对疾病进行诊断治疗;利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视,可实现大范围的天气预报;采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。

2.2.3 主要特性●高灵敏度:400°C/750°F或250°C / 480 °F●红外光谱:1至3 µm●由自监测功能实现数字式控制●无需光学调整●使用维护方便●专为钢铁工业恶劣的工作环境设计,光电子电路放置于重型外壳中●设有空气吹扫装置和水冷却系统●提供连接器和带有不锈钢辫型编织保护层的电缆2.3 LM567芯片2.3.1 LM567概述LM567 是一种高稳定性的锁相环音频泽码器集成芯片,其内部由鉴相器、电流控制震荡器、直流放大器、低通滤波器等电路组成,主要用于振荡、调制、解调、和遥控编、译码电路,芯片采用8脚双列直插塑封。

LM567的基本工作状图2-2 LM567内部原理况有如一个低压电源开关,当其接收到一个位于所选定的窄频带内的输入音调时,开关就接通。

换句话说LM567可做精密的音调控制开关。

LM567作为通用音调译码器,当输入信号于通带内时提供饱和晶体管对地开关,电路由I与Q检波器构成,由电压控制振荡器驱动振荡器确定译码器中心频率。

用外接元件独立设定中心频率带宽和输出延迟。

2.3.2 芯片特点● 可调宽从0%到14%● 对假信号抗干扰● 高稳定的中心频率● 电源电压5V--15V● 宽信号输出与噪声的高抑制● 用外接电阻20比1频率范围● 中心频率调节从0.01Hz 到500KHz● 逻辑兼容输出具有吸收100mA 电流吸收能力2.3.3 电气特性● 1脚输出滤波● 2脚回路滤波● 3脚数据输入端● 4脚正电源● 5脚接定时电阻● 6脚接定时电容● 7脚接地● 8脚数据输出端输出滤波回路滤波输入V 定时电阻定时电容地输出相移检波VCO 相位检波87654321 图2-3 LM567管脚图2.3.4 典型电路图2-4 LM567典型应用电路此典型电路利用了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。

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