热释电报警电路设计黄河科技学院课程设计4解读
热释电报警电路设计黄河科技学院课程设计2
摘要随着生活技术的不断发展,家庭及公共照明灯不断增加,使用普通手动开关的电灯会造成电力的浪费,所以本次设计采用热释电红外传感技术与声控技术相结合的照明电路,做到红外传感开关与声控开关同时控制,达到节约能源的目的。
本次设计首次采用热释电红外控制和声音控制,同时利用光敏电阻与LM393电压比较器组成的光照检测电路来判断外界有无光线。
本次设计相对于普通的照明,更采用了三个led灯来模拟日常生活中的日光灯管,通过单片机的延时功能使之依次点亮以达到光线逐步明亮的效果,保护人眼。
在白天光线较强时,不论有没有人靠近或是发出声音,灯都不会亮;在晚上光线较暗时,若有人靠近灯就会亮,或者发出一定的声音,灯也会点亮,当人离开后灯自动熄灭。
本次设计对今后的照明系统有重要的意义,具有十分广阔的前景。
关键词单片机STC89C52;热释电红外传感器;声控开关;LM393N芯片目录1 概述 (1)2 方案设计 (1)2.1可选择方案 (1)2.2工作原理框图 (3)3 系统硬件设计 (4)3.1系统设计电路介绍 (4)3.2单片机最小系统及相关电路 (5)3.3热释电传感器集成模块 (7)3.4光照检测电路 (8)3.5按键控制电路 (8)3.6声音控制电路 (9)4 系统软件设计 (10)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录:源程序 (17)1 概述在这个科技飞速发展的年代,人们的生活水平正在越来越好,生活伴随着科技不断进步,的确将科技融入生活当中能够使我们的生活更加高效、快捷,在这个快节奏的社会当中,人们也越来越离不开高科技所带给我们的方便与快捷。
这次设计的是一个基于单片机的热释电传感夜灯,通常所说的单片机并不是一个完成某个逻辑功能的芯片,而是把一台计算机的组成系统微缩到一块芯片上。
当然,现在某些型号的单片机也添加了模数或者数模转换功能模块,功能非常的强大。
虽然单片机集成了计算机的所有组成系统,但是价格却没有那么昂贵,从几元至几十元不等。
热释电报警电路设计黄河科技学院课程设计8详解
课程设计说明书第I页基于51单片机的防盗报警系统的设计摘要本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单,成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较好,抗干扰能力强,灵敏度高,安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被强盗发现,同时它的信号经过单片机系统处理后合PC机通信,用于多用户统一管理。
本设计包括硬件和软件两个部分。
硬件部分包括单片机控制电路,低频带通放大电路电压比较整形电路,声音报警电路,灯光警示电路,状态显示电路,供电电源电路等部分构成。
处理器采用51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词:单片机,红外传感器,数据采集,报警电路课程设计说明书第II页目录1绪论 (1)1.1基于51单片机防盗报警系统的设计的现状 (1)1.1.1在国内外的发展状况 (1)1.1.2 当前基于51单片机防盗报警系统的设计的特征 (1)1.2家庭防盗系统的现状 (1)1.3本课题的来源 (1)1.4本文主要内容 (2)2 基于51单片机防盗报警系统的设计的研究 (2)2.1方案选择论证 (2)2.2AT89C51的主要性能 (2)2.3传感器的选择 (3)2.3.1 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (3)2.3.2红外测温原理 (4)2.3.3热释红外传感器的结构 (4)2.3.4 菲涅尔透镜 (6)2.4热释电红外传感器控制电路芯片选择 (6)3 系统硬件设计 (8)3.1低频带通放大电路 (8)3.2电压比较整形电路 (9)3.3声音报警电路 (11)3.4灯光警示电路 (11)3.5状态显示电路 (12)3.6供电电源电路 (13)3.7单片机最小系统 (13)4 系统软件设计 (14)课程设计说明书第III4.1主程序流程图 (14)4.2中断函数流程图 (15)总结 (16)致谢 (16)参考文献 (17)附录1 (18)附录2 (19)1绪论1.1 基于51单片机防盗报警系统的设计的现状1.1.1在国内外的发展状况报警设备对于保护人们的生命和财产安全至关重要。
热释电报警电路设计黄河科技学院课程设计7解读
热释电红外报警器摘要现在很多小区都安装了智能报警系统,因而大大提高了小区的安全程度, 有效保证了居民的人身财产安全。
由于红外线是不可见光, 有很强的隐蔽性和保密性, 因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路,LED显示组成,热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件。
它是一种被动式红外报警探测器,只需要提供它工作电压,它就可以把在感应到人体的红外信号后将其转变为电信号输出以供信号处理部分使用。
热释电红外传感器是一种被动式调制型温度敏感器件,利用热释电效应工作,它是通过目标发出的红外辐射来探测目标的。
其相应速度虽不如光子型,但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽、灵敏度与波长无关,容易使用。
这种探测器,灵敏度高,探测面广,是一种可靠性很强的探测器。
因此广泛应用于各类入侵报警器,自动开关、非接触测温、火焰报警器等。
在电子防盗、人体探测器领域中,热释电红外传感器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士欢迎关键词:报警器,红外线,温度,信号处理目录1 绪论 (1)1.1 课题描述 (1)1.2 基本工作原理及框图 (1)2 热释电红外报警器电路设计 (2)2.1 热释电红外报警器各单元模块设计 (2)2.1.1 红外检测单元设计 (2)2.1.2 开关控制单元设计 (2)2.1.3 电机驱动单元设计 (3)2.1.4 遥控单元电路设计 (5)2.1.5 延时电路设计 (6)2.1.6 电源单元设计 (7)2.1.7 报警发声电路设计 (7)2.2程序设计 (8)3调试 (10)3.1 应用ISIS软件仿真 (10)总结 (12)致谢 (12)参考文献 (13)附录整体电路图 (14)1 绪论1.1 课题描述红外报警系统的信息采集单元必须能够灵敏的感应到其检测范围内的红外线强度信息的变化,将红外线强度信息的变化转换成电压值的变化,信号处理单元将电压信号放大并传输到控制单元,控制单元被触发,驱动发声电路以及继电器,从而达到报警目的;再在控制单元添加遥控接收电路[1],以便于用户在进入报警系统的检测范围内前关闭报警声音电路。
热释电红外报警器课程设计报告.
学号11780113实习报告(生产实习)起止日期:2014 年 6 月16 日至2014 年7 月11 日学生姓名罗燊杰班级11电信科1班成绩指导教师(签字)计算机与信息工程学院2014年7 月11 日天津城建大学生产实习任务书2013—2014学年第2学期设计题目:热释电传感器报警系统设计完成期限:自2014 年 6 月23 日至2014 年7 月 3 日共 2 周设计依据、要求及主要内容:一.实习的目的1.进一步熟悉和掌握单片机系统设计和编程原理。
2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性、控制方法。
3.通过设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
4.通过实际程序设计和调试,掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发单片机应用系统的全过程,为今后从事相应开发打下基础。
二.实习的基本要求1.认真认识设计的意义,掌握设计工作程序,学会使用工具书和技术参考资料,并培养科学的设计思想和良好的设计作风。
2.提高模型建立和设计能力,学会应用相关设计资料进行设计计算的方法。
3.提高独立分析、解决问题的能力,逐步增强实际应用训练。
4.设计的说明书要求简洁、通顺,电路图内容完整、清楚、规范。
三.实习主要内容a) 设计实现功能STC12C5A60S2(引脚排序及基本功能同AT89S51)作为主控芯片,设计利用热释电红外传感器HC-SR501作为信息采集器的报警通信系统,系统要求:每次有人经过传感器,则单片机向上位机发出报警信息,驱动上位机发出蜂鸣报警及继电器动作。
b) 原理图设计1.原理图设计要符合项目的工作原理,连线要正确。
2.图中所使用的元器件要合理选用,电阻、电容等器件的参数要正确标明。
3.原理图要完整,CPU、外围器件、外扩接口、输入/输出装置要一应俱全。
c) 程序调计1.根据要求,将总体功能分解成若干个子功能模块,每个功能模块完成一个特定的功能。
热释电报警电路设计黄河科技学院课程设计4详解
课程设计说明书第 I页热释电检测报警电路设计摘要本论文从硬件和软件两方面对系统进行了详细的设计。
介绍了核心芯片的选型,外围电路的连接,芯片与芯片之间的连接电路,程序设计方法和相应的软件。
本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
本设计包括硬件和软件设计两个部分。
硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。
处理器采用51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词:传感器,单片机,红外传感器,数据采集目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 设计介绍 (2)2.1技术要求 (2)2.2主要任务 (2)3 方案设计 (2)3.1总体设计思路 (2)3.2硬件设计 (3)3.2.1 电源电路设计 (3)3.2.2 主机电路设计 (4)3.2.3 时钟电路 (4)3.2.4 复位及复位电路 (5)3.2.5 键盘电路 (6)3.2.6 数码显示电路的设计 (7)3.3蜂鸣器电路 (7)3.4用户端探测器设计 (8)3.4.1 热释电红外探测器电路设计 (8)3.4.2 振动位移传感器电路设计 (9)4 报警器软件设计 (9)4.1程序语言设计 (9)4.1.1 程序语言的分类 (10)4.1.2 单片机汇编语言程序设计的基本步骤 (10)4.1.3 汇编语言程序设计方法 (10)4.2报警系统的程序设计 (11)总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)附录Ⅰ:电路原理图 (15)附录Ⅱ:汇编程序 (16)课程设计说明书第1 页1 绪论1.1 课题描述随着时间的推移,计算机革命的完成,信息高速公路的发展,人们生活水平得到很大的提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。
热释电传感器报警器设计--模电课设报告
摘要随着近几年我国电子技术的不断发展,许多原先的高端电子产品也逐渐步入人们的生活。
现在低廉的价格热释电红外传感器得到了很大的普及。
原本用于感应门的热释电红外传感器也进入了人们的生活安全保障中。
本次实验模拟设计了热释电传感器报警器。
由于热释电传感器专业芯片无法购得,故采用热敏电阻替代。
热敏电阻感受到的温度越高其电阻越小,光敏电阻感受到了光亮越少电阻越大。
在设计的电路中通过分压使热敏电阻阻值小到一定程度,光敏电阻阻值大到一定程度时,都往CD4011与非门芯片输入高电平,此时CD4011芯片输出低电平触发555定时器,使输出一个高电平,点亮LED灯。
经过分析,准备,调试后,本次的电路设计达到了课程设计的要求。
关键字:热敏、光敏、报警、555目录第一章系统组成及工作原理 (1)1.1 热释电传感器报警器设计要求: (1)1.2 系统设计方案选择 (1)1.2.1方案一: (1)1.2.2方案二 (2)第二章电路设计 (3)2.1光敏电路 (3)2.2热敏电路 (3)2.3与非门电路 (4)2.4 NE555单稳态延时电路 (4)2.5 报警电路 (5)第四章实验调试 (8)第五章结论 (9)参考文献 (10)附录一元件清单 (11)第一章系统组成及工作原理1.1 热释电传感器报警器设计要求(1)可实现非法入侵报警;(2)使用光敏电阻控制,白天不报警,晚上自动开始工作;(3)当有人靠近时报警,热释电传感器报警,没有人靠近时不报警1.2 系统设计方案选择1.2.1方案一:热释电传感器传感器报警电路主要由信号探测电路、开关电路、信号控制电路和报警电路等几部分组成。
其系统框图如图1.2.1所示。
图1.2.1 系统框图该方案使用热释电传感器作热控,当有人经过时,其可视为一1mV,1Hz 的小电源,经过二级放大及二极管得到一低电平触发555电路使LED发光,但在调试中发现在没有专业芯片过滤放大的情况下,热释电传感器受干扰严重,且无法达到放大效果,故弃置不用。
热释电传感报警器_-模电课设报告
课程设计说明书课程设计名称:模拟电路课程设计课程设计题目:热释电传感报警器学院名称:信息工程学院专业:通信工程班级:学号:姓名:评分:教师:20 15年 4 月 25日模拟电路课程设计任务书20 14 -20 15 学年第 2 学期第 7 周- 9 周注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要随着社会的不断进步,电子技术的不断发展,人们的生活水平得到了很大的改善,许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律,因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高,特别是家居安全,不得不时刻留意不速之客的光顾。
为此,许多小区,家庭都安装了报警系统,这有效的的保证了居民的人身财产安全。
而本文介绍的热释电传感器报警器由于设计简单,价格低廉而得到了越来越多人的青睐。
本次实验模拟设计了基于BISS0001集成芯片的热释电传感器报警器。
该报警器主要由热释电传感器及其检测电路,报警电路组成。
热释电传感器和集成芯片BISS0001是报警器设计的核心器件,热释电传感器把人体的红外信号转换为电信号,再通过集成芯片对电信号的处理来驱动蜂鸣器报警。
关键字:热释电传感器,报警电路,高低电平目录前言 (1)第一章系统组成及方案设计 (2)1.1热释电传感器报警电路的系统组成 (2)1.2热释电传感报警器方案设计一 (3)1.3热释电传感报警器方案设计二 (4)第二章电路组成以及基本原理 (5)2.1热释电传感器........................................ 错误!未定义书签。
2.2光敏电阻............................................ 错误!未定义书签。
2.3集成芯片BISS0001 (6)第三章电路仿真以及结果分析 (9)第四章实验调试与电路分析 (10)4.1 电路板的焊接 (10)4.2 电路调试与分析 (10)第五章结论心得 (11)附录一参考文献 (12)11附录二实物图 (14)前言热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。
热敏电阻传感器温度检测电路设计黄河科技学院课程设计
热敏电阻传感器温度检测电路设计摘要随着社会的进步和工业技术的发展,人们越来越重视温度对产品的影响,许多产品对温度范围要求严格,目前市场上普遍存在的问题有温度信息传递不及时、精度不够的缺点,不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。
在这样的形式下,开发一种实时性高、精度高的温度采集系统就很有必要。
本课题用一种基于单片机的数据采集系统方案,该方案根据热敏电阻随温度变化而变化的特性,采用串联分压电路。
单片机采集热敏电阻的电压,通过A/D转换将模拟量电压信号转换成数字量电压信号,经过查表转换得到温度值,控制液晶屏实时显示温度值。
本系统中所用到的器件是STC89C52单片机、NTC热敏电阻和LCD1602液晶显示屏。
关键词:STC89C52单片机,热敏电阻,LCD1602目录1 绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计的主要内容及技术指标 (2)1.3数据采集系统简单介绍 (2)2热敏电阻的温度检测装置的系统论证 (3)2.1温度传感器的选择 (3)2.2调理模块 (4)2.3温度核心模块 (6)2.4显示模块 (6)3热敏电阻的温度检测装置硬件系统设计 (8)3.1温度采集模块硬件设计 (8)3.2AD转换模块的设计 (9)3.3MCU控制器模块设计 (10)3.3.1 核心部件的介绍 (11)3.3.2 复位电路的设计 (11)3.4显示模块电路设计 (12)3.5电源模块的设计 (13)4热敏电阻的温度检测装置软件系统设计 (14)4.1软件总体程序设计 (14)4.2功能模块设计 (15)4.2.1 A/D转换模块原理及程序 (15)4.2.2 热敏电阻阻值和温度的非线性对性模块原理及程序 (18)4.2.3 温度显示模块程序 (20)5 系统调试 (23)5.1硬件调试 (23)5.2软件调试 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1 设计背景在工农业生产中,温度检测及其控制占有举足轻重的地位,随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。
报警电路课程设计
报警电路课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握报警电路的基本原理和组成,了解其工作原理和应用场景。
技能目标要求学生能够设计并搭建一个简单的报警电路,培养学生的动手能力和创新能力。
情感态度价值观目标要求学生培养对科学的兴趣和好奇心,增强对安全问题的警觉性,培养学生的团队协作和交流能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括报警电路的基本原理、组成及其工作原理。
首先,介绍报警电路的概念和作用,让学生了解报警电路在实际生活中的应用。
然后,讲解报警电路的组成部件,如传感器、触发器、放大器等,并分析各部件的作用和功能。
接下来,通过实验和案例分析,让学生了解报警电路的工作原理,并能够实际操作和调试报警电路。
三、教学方法本节课采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
首先,通过讲授法向学生传授报警电路的基本知识和原理。
然后,通过讨论法让学生分组讨论报警电路的实际应用场景和解决实际问题的方法。
接着,通过案例分析法让学生分析具体案例中报警电路的工作原理和设计方法。
最后,通过实验法让学生动手搭建和调试报警电路,增强学生的实践能力。
四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书提供报警电路的基本知识和原理,多媒体资料用于展示报警电路的实验过程和案例分析,实验设备用于学生的动手实践和调试报警电路。
通过这些教学资源的整合和运用,能够丰富学生的学习体验,提高学生的学习效果。
五、教学评估教学评估是衡量学生学习成果的重要手段。
本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性等。
作业评估学生的理解和应用能力,要求学生完成相关的练习和实验报告。
考试则评估学生对报警电路知识的掌握程度,包括选择题、填空题和解答题。
这些评估方式客观、公正,能全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本节课的教学安排如下:总共安排4个学时,第1个学时介绍报警电路的基本原理和组成,第2个学时讲解报警电路的工作原理和应用场景,第3个学时进行实验操作,让学生动手搭建和调试报警电路,第4个学时进行课堂总结和答疑。
基于热释电传感器的防盗报警器的设计
目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 设计背景 (2)1.2 设计概述 (3)第二章方案设计与确定 (4)2.1 方案设计 (4)2.2 确定方案 (4)第三章热释电传感器概述 (6)3.1 热释电红外传感器 (6)3.2 菲涅尔透镜 (6)3.3 HN911 (8)第四章核心元器件简介 (10)4.1 三端稳压集成电路lm7805 (10)4.2 CX20106简介 (10)4.3 555时基电路 (11)4.4 KD9561四声模拟声电路 (12)第五章系统硬件电路模块设计 (13)5.1 系统总电路图 (13)5.2 电源电路 (13)5.3 主动式红外监控电路 (13)5.4 三极管反相电路 (15)5.5 被动式红外监测模块 (15)5.6 延时控制电路 (16)5.7 报警发声电路 (17)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)摘要在本文中,介绍一种利用热释电红外传感器进行监控,并进行报警的系统的设计。
该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路,报警电路组成。
热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。
检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,从而实现报警功能。
关键词:热释电红外传感器;报警电路;AbstractIn this article, this paper introduces a design that using the pyroelectric infrared sensor to monitor and alarm.The alarm system is mainly composed of pyroelectric infrared sensor, detection circuit and alarm circuit.Pyroelectric infrared sensor is the core device in the design of alarm, it can convert the human body infrared signals to electrical signals which used for signal processing part.The detection circuit is mainly for weak electrical signals that the sensor outputs to be compared, and amplification, filtering, delay, so as to realize the alarm function.Keywords: The Pyroelectric Infrared Sensor;Alarm Circuit.第一章绪论1.1 设计背景随着社会的发展、科技的进步以及大众安全防范意识的不断增强,人们对自身所处的生活环境的安全性提出了更高要求,尤其是在银行、酒店、超市以及居民生活区更易遭到歹徒侵害的地方[1]。
热释电红外报警电路
【设计题目】热释电红外报警电路【设计要求】1、设计一热释电红外报警电路实现下述功能,当人靠近热释电红外传感器时电路开始报警并且人离开后电路依然延时报警一段时间,实现报警功能。
2、对设计的报警电路实现仿真与实际电路的制作。
【设计过程】1.【设计方案及论证】热释电红外传感器的原理特性:热释电红外传感器是基于热电效应原理的热电型红外传感器,能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用,因而需要用电阻将其转换为电压形式。
热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。用它制作的防盗报警器具有如下特点:●不需要用红外线或电磁波等发射源。●灵敏度高、控制范围大。●隐蔽性好,可流动安装。图1. 热释电红外传感器的结构示意图方案一:将热释电红外传感器输出信号经过LM358集成运放进行一级放大,并把输出信号输入窗口比较器进行比较,比较器中通过加电阻用作参考电压。
再次输出高低电平信号作为555定时器组成的脉冲单稳电路的触发信号。
再通过这一信号控制报警电路,实现报警和延时功能。
方案二:利用热释电红外传感器专用处理芯片BISS0001制作,它是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路,只需加少量外围电路就能实现对热释电传感器输出信号进行放大比较以及延时处理,能方便的控制后续报警电路实现报警功能。
图2. 方案二的原理框图比较方案一、二我们不难发现方案二中电路简单但是其中所用芯片BISS0001目前我们无法进行电路仿真因此不符合电路设计要求。
综合考虑以上二种方案我们选择了方案一。
方案电路图如下:图3.设计方案电路图2.【元器件选择及其参数计算】3.2.1元器件选择:2.1.1电源部分:由于本系统仅需5V直流电源所以我们选择实验室常用的三端稳压芯片7805制作5V直流电源。
传感器课程设计红外热释电报警电路
01
被动式红外热释电传感器
被动式传感器不需要额外的红外光源,仅依靠环境中的自然红外辐射进
行工作。其优点是结构简单、成本低廉;缺点是容易受到环境温度和背
景辐射的影响,误报率较高。
02
主动式红外热释电传感器
主动式传感器通过发射红外光并接收反射回来的光信号来检测目标。其
优点是探测距离远、抗干扰能力强;缺点是需要额外的红外光源,增加
红外热释电报警电路设计与实现
01
成功设计并实现了基于红外热释电传感器的报警电路,能够准
确检测人体活动并触发报警。
传感器性能优化
02
通过调整传感器参数和电路结构,提高了传感器的灵敏度和抗
干扰能力。
系统集成与测试
03
将红外热释电报警电路与其他相关模块进行集成,并进行了全
面的测试,验证了系统的稳定性和可靠性。
02
红外热释电传感器原理及特性
工作原理介绍
热释电效应
当红外热释电传感器受到红外辐 射时,其内部的热释电材料会产 生温度变化,进而产生电荷,实 现红外辐射到电信号的转换。
信号处理
传感器输出的微弱电信号需要经 过放大、滤波等处理,以便后续 电路能够准确识别。
主要特性参数分析
探测距离
红外热释电传感器的探测距离 因型号和制造工艺的不同而有 所差异,一般从几米到几十米
01
02
主程序循环
```c
03
void loop() {
关键功能代码片段展示
01
// 不断检测人体移动
02
check_movement();
03
// 延时以降低功耗和避免过度 敏感
关键功能代码片段展示
关键功能代码片段展示
热释电传感报警器课程设计报告
电子课程设计报告题目名称:热释电传感电路姓名:专业:电子信息工程班级学号:同组人:指导教师:信息工程学院2011 年 3 月9 日信息工程学院电子专业课程设计任务书I、电子专业课程设计题目:热释电传感报警电路热释电传感报警电路II、电子专业课程设计技术要求及主要元器件:基本设计要求:①有人接近传感器时,热释电传感器报警电路发出报警,无人接近时不报警。
②白天不起作用,晚上自动工作。
主要参考元器件:(1)LM324 (2) LM339 (3) 74LS08 (4)光敏二极管I I I、电子专业课程设计工作内容及进度安排:(共11天)第1天:设计出电路图;第2天:领元件并焊接好;第3-6天-----初步调试;第7-10天:系统调试;第11天:验收、总结.。
Ⅳ、主要参考文献:1.华成英主编模拟电子技术基本教程北京清华大学出版社出版社 2006.2.阎石主编数字电子技术基础(第五版)北京高等教育出版社 2006.3.刘法治主编常用电子元器件及典型芯片应用技术北京机械工业出版社 2007. 专业名称:电子信息工程班级学号:学生姓名:指导教师:系(部、中心)主任:设计时间:2011年3月摘要随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,热释电传感报警系统,大大提高了人们生命财产的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全。
由于红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,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大家的欢迎。
关键字:放大与门传感器报警目录前言 (1)第一章热释电传感报警系统设计内容及要求 (1)1.1设计内容 (1)1.2.1设计电路要求 (2)1.2.2设计任务要求 (2)1.3 主要参考器件 (2)第二章热释电传感报警系统设计方案 (2)2.1 设计原理 (2)2.2 设计方案 (3)第三章热释电传感报警系统组成及工作原理 (3)3.1 信号输入部分 (3)3.2 放大部分 (4)3.3比较部分 (4)3.4与门部分 (4)3.5光敏部分 (5)第四章实验组装、调试及结果分析 (5)4.1 电路的安装 (5)4.2.1电路的调试要 (5)4.2.2电路调试遇到的问题及解决办法 (5)总结 (6)参考文献 (6)附录一 (7)附录二 (7)前言本论文主要是研究并讨论如何用热释电传感器来实现报警,介绍了该报警器的特点及应用和电路各单元模块功能是如何实现的,总结了在电路调试中遇到的问题及解决方案,本论文是在模拟电路的基础上探讨研究如何对一个较小信号进行处理。
黄河科技供配电课程设计
黄河科技供配电课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握黄河科技供配电的基本原理、设备及其运行维护方法。
通过本课程的学习,学生应能理解供配电系统的基本构成,掌握变电站、输电线路、配电网的基本运行原理和维护方法,了解电力系统的自动化和智能化技术。
1.掌握供配电系统的基本构成和运行原理。
2.了解电力系统中各种设备的功能和结构。
3.掌握电力系统的自动化和智能化技术。
4.能够分析供配电系统中各种设备的工作原理和运行状态。
5.能够进行电力系统的运行维护和故障处理。
情感态度价值观目标:1.培养学生对电力系统的兴趣,提高学生对电力系统的认识。
2.培养学生热爱科学,勇于探索的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括供配电系统的基本原理、设备及其运行维护方法。
具体包括以下几个部分:1.供配电系统的基本构成和运行原理。
2.变电站、输电线路、配电网的基本运行原理和维护方法。
3.电力系统的自动化和智能化技术。
4.第一章:供配电系统概述第一节:供配电系统的构成第二节:供配电系统的运行原理5.第二章:变电站设备及运行第一节:变电站的功能和构成第二节:变电站的运行维护6.第三章:输电线路及维护第一节:输电线路的构成和功能第二节:输电线路的运行维护7.第四章:配电网及运行维护第一节:配电网的构成和功能第二节:配电网的运行维护8.第五章:电力系统的自动化和智能化技术第一节:电力系统自动化的意义和内容第二节:电力系统智能化技术的发展趋势三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,帮助学生更好地理解和掌握知识。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握供配电系统的基本原理、设备及其运行维护方法。
2.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生团队合作精神,提高学生分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和掌握供配电系统的运行维护方法。
报警电路设计课程设计
报警电路设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握报警电路的基本原理和组成部分,理解报警电路在实际应用中的重要性。
2. 学会使用常见的电子元件,如电阻、电容、传感器等,并能运用这些元件设计简单的报警电路。
3. 了解不同类型的报警电路,如温度报警、烟雾报警、红外报警等,并理解其工作原理及适用场景。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够正确使用工具和仪器进行报警电路的搭建和调试。
2. 提高学生的问题分析能力,使其在遇到实际问题时,能够运用所学知识设计合适的报警电路解决方案。
3. 培养学生的团队协作能力,通过小组合作完成报警电路的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子科技的兴趣和热情,提高学生对报警电路设计的学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作中的细节,养成良好的实验习惯。
3. 增强学生的安全意识,了解报警电路在生活中的重要作用,提高社会责任感。
本课程旨在通过报警电路设计的教学,使学生掌握相关知识,提高实践操作能力,培养创新意识和团队协作精神,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 报警电路基本原理:介绍报警电路的定义、作用及基本工作原理,结合课本相关章节,让学生理解报警电路的核心组成部分。
2. 常用电子元件:讲解电阻、电容、传感器等常见电子元件的原理与使用方法,结合教材内容,让学生学会如何选用合适的元件。
3. 报警电路类型:分析温度报警、烟雾报警、红外报警等不同类型的报警电路,对比各种报警电路的优缺点及适用场景。
4. 报警电路设计与搭建:根据教材内容,指导学生设计简单的报警电路,并进行实际操作,让学生掌握报警电路的搭建与调试方法。
5. 报警电路应用案例:分析实际生活中的报警电路应用案例,让学生了解报警电路在安全防护、智能家居等方面的应用。
6. 实践操作与团队协作:安排学生进行小组合作,共同设计与制作报警电路,培养学生的实践操作能力和团队协作精神。
热释电传感器报警电路设计
模拟电子技术课程设计报告题目名称:热释电传感器报警电路姓名:刘胜利学号:150712163班级:15电本六班指导教师:王爱乐成绩:山西工程技术学院信息工程与自动化系模拟电子技术基础课程设计任务书一、设计题目热释电传感器报警电路二、设计任务:1.有人接近时,热释电传感器报警电路发出报警,无人接近时不报警。
2.白天不起作用,晚上自动工作。
三、设计报告:1、格式要求⑴页面:A4,上下左右页边距2.0厘米。
⑵题目:小二黑体加粗;大标题:三号黑体加粗;小标题:小四黑体加粗;正文:五号宋体。
⑶页码:底部居中。
2、报告内容:1.封面2.内容提要3.正文1)原理概述;2)电路设计;3)元器件及参数选择;4)仿真结果分析;5)电路仿真软件介绍。
6)参考文献四、进度安排摘要报警器作为防盗的一种手段一直广受人们的欢迎。
本次设计的报警电路为红外传感报警电路,达到在夜晚自动工作且有人靠近时自动报警,无人靠近时不报警的功能。
根据实际操作所遇到的问题,也做了相应的修改。
本次实验模拟设计了热释电传感器报警器。
热敏电阻感受到的温度越高其电阻越小,光敏电阻感受到了光亮越少电阻越大。
在设计的电路中通过分压使热敏电阻阻值小到一定程度,光敏电阻阻值大到一定程度时,都往CD4011与非门芯片输入高电平,此时CD4011芯片输出低电平触发555定时器,使输出一个高电平,点亮LED灯。
经过分析,准备,调试后,本次的电路设计达到了课程设计的要求。
关键词:报警器红外信号处理目录前言 (3)第一章设计要求与内容 (4)1.1 热释电传感器报警器设计要求: (4)1.2 系统设计方案选择 (4)1.2.1 方案一 (4)1.2.2 方案二 (4)1.2.3 方案三 (5)第二章系统组成及工作原理 (6)2.1 系统组成 (6)2.1.1 光敏电阻与热敏电阻 (6)2.1.2 与非门电路 (7)2.1.3 LED报警电路 (7)2.2 工作原理 (8)第三章元件选择与参数计算 (8)3.1 相关原理及计算 (9)3.1.1 光敏电阻 (9)3.1.2 热敏电阻 (10)3.1.3 CD4011与非门芯片 (11)第四章实验、调试与分析 (14)4.1 焊万用板 (14)4.2 系统调试 (14)4.2.1仿真调试 (14)4.2.2焊接问题 (15)4.2.3 电路调试 (15)第五章结论 (17)参考文献 (18)附录一 (19)附录二 (20)附录三 (21)前言防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。
课程设计火灾报警电路
课程设计火灾报警电路一、教学目标本节课的学习目标为:知识目标:学生能够理解火灾报警电路的基本原理,掌握火灾报警电路的主要组成部分及其作用,了解火灾报警电路的安装和调试方法。
技能目标:学生能够通过实验,独立完成火灾报警电路的安装和调试,提高学生的动手能力和实践能力。
情感态度价值观目标:学生能够认识到火灾报警电路在生活中的重要性,增强安全意识,培养学生的社会责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括:1.火灾报警电路的基本原理:介绍火灾报警电路的工作原理,让学生了解火灾报警电路是如何工作的。
2.火灾报警电路的主要组成部分:介绍火灾报警电路的主要组成部分,包括火灾探测器、控制器和报警器等,让学生了解各个部分的作用。
3.火灾报警电路的安装和调试:讲解火灾报警电路的安装和调试方法,让学生学会如何安装和调试火灾报警电路。
4.火灾报警电路的实践应用:通过实例分析,让学生了解火灾报警电路在实际生活中的应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解火灾报警电路的基本原理和主要组成部分。
2.实验法:让学生动手安装和调试火灾报警电路,提高学生的实践能力。
3.讨论法:通过小组讨论,让学生交流学习心得,提高学生的合作能力。
4.案例分析法:分析火灾报警电路在实际生活中的应用,让学生更好地理解火灾报警电路的重要性。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:提供《火灾报警电路》的相关章节,让学生课前预习和课后复习。
2.实验设备:准备火灾报警电路的实验器材,让学生动手实践。
3.多媒体资料:制作火灾报警电路的PPT和视频,辅助讲解和演示。
4.参考书:提供相关的参考书籍,供学生深入研究。
五、教学评估本节课的评估方式包括:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况等,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的作业,评估学生的理解和掌握程度。
3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和解决问题的能力。
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课程设计说明书第 I页热释电检测报警电路设计摘要本论文从硬件和软件两方面对系统进行了详细的设计。
介绍了核心芯片的选型,外围电路的连接,芯片与芯片之间的连接电路,程序设计方法和相应的软件。
本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
本设计包括硬件和软件设计两个部分。
硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。
处理器采用51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词:传感器,单片机,红外传感器,数据采集目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 设计介绍 (2)2.1技术要求 (2)2.2主要任务 (2)3 方案设计 (2)3.1总体设计思路 (2)3.2硬件设计 (3)3.2.1 电源电路设计 (3)3.2.2 主机电路设计 (4)3.2.3 时钟电路 (4)3.2.4 复位及复位电路 (5)3.2.5 键盘电路 (6)3.2.6 数码显示电路的设计 (7)3.3蜂鸣器电路 (7)3.4用户端探测器设计 (8)3.4.1 热释电红外探测器电路设计 (8)3.4.2 振动位移传感器电路设计 (9)4 报警器软件设计 (9)4.1程序语言设计 (9)4.1.1 程序语言的分类 (10)4.1.2 单片机汇编语言程序设计的基本步骤 (10)4.1.3 汇编语言程序设计方法 (10)4.2报警系统的程序设计 (11)总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)附录Ⅰ:电路原理图 (15)附录Ⅱ:汇编程序 (15)课程设计说明书第1 页1 绪论1.1 课题描述随着时间的推移,计算机革命的完成,信息高速公路的发展,人们生活水平得到很大的提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。
本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。
本次设计所用的这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。
经过本次课程设计会使我们进一步对单片机有个感观认识,增强动手能力。
使理论与实际相结合。
1.2 基本工作原理及框图防盗报警系统是用物理方法或电子技术,自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为,产生报警信号,并提示值班人员发生报警的区域部位,显示可能采取对策的系统。
防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。
一旦发生突发事件,就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点,使于迅速采取应急措施。
防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统[1]。
防盗报警系统由探测器、传感器、控制器、报警器、显示器几部分构成,如图所示。
控制器实现对热释电红外探测器和振动位移传感器的循环扫描,并控制报警信号处理电路作出相应状态处理,如果有报警信号的话,延时1~2秒对该端口进行一次扫描确保真的有险情时立即发出报警信号,控制报警电路报警,同时通过数码显示单元显示具体的事发位置。
图1-1 防盗报警系统构成图2 设计介绍2.1 技术要求基于单片机控制的热释电红外报警,将检测到人体红外信号转换成电压信号,经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机,单片机对送入信号进行判别,是哪一路报警信号,发出音响报警并通过数码管显示报警位置。
2.2 主要任务1.系统分析与设计:对系统进行调研,详细分析系统,设计出基于单片机控制的热释电红外报警系统方案;2.实现系统的关键技术:热释电传感器调理电路;报警音响电路;报警显示电路;软件控制;3.系统电路的设计与实现:器件选择;地址分配和硬件连接;4.系统软件的设计与实现:单片机代码的实现,计算机控制代码的实现;5.系统调试;6.系统联调;7.写课设报告。
3 方案设计3.1 总体设计思路本设计包括硬件和软件设计两个部分。
模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。
电路结构可划分为:热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成[2]。
用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。
就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元,所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。
单片机应用系统也是有硬件和软件组成。
硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是各种工作程序的总称。
单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。
从设计的要求来分析该设计须包含如下结构:热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成;它们之间的构成框图如图3-1总体设计框图所示:图3-1 总体设计框图图3-1中当任一房间有人进入时红外传感器将接收到人体散发出的红外信号转化为电信号,在电平转换电路中传感器出来的高电平与三极管集电极的高电平相抵消得到单片机识别的低电平,经过单片机处理,数码管与蜂鸣器分别收到信号,此时数码管显示相应房间位置,蜂鸣器收到低电平信号并报警[3]。
当单片机一直处于低电平状态下时,报警会一直持续,数码管依旧显示,直至传感器没有接收到信号,单片机恢复到高电平状态报警停止。
处理器采用51系列单片机AT89S51整个系统是在系统软件控制下工作的。
设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,经放大电路送出TTL 电平至AT89S51单片机。
在单片机内,经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。
驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。
当报警延迟10s 一段时间后自动解除,当警情消除后复位电路使系统复位。
3.2 硬件设计 3.2.1 电源电路设计本系统电源电路原理图如图3-2所示,系统的电源采用220V 交流供电,电网的220V 交流电经桥路整流,电容滤波,送入7805和7809的输入端,最后输出5V 和9V 的直流电。
AT89C51复位电路信号检测电路 报警执行电路LED 发光显示放大驱动 驱动图3-2 电源原理图3.2.2 主机电路设计主机部分的电路原理图如图3-3所示,它由复位电路、振荡电路、蜂鸣器、共阴极7段数码管组成。
引脚P1.0和P1.4分别接到传感器的输出端,用以检测异常情况,以便进行报警处理[4]。
图3-3 主机部分原理图3.2.3 时钟电路AT89C51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2G16.000MH ZC922p F C1022p F+5V控制单元S2SW -PB GN D1/RE S2/MR3VCC 4J3IMP812C8104+5VEA /VP 31X119X218RESET 9RD 17WR16INT 012INT 113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSE N29AL E/P 30TX D 11RX D10V C C40G N D20UAT 89C51+5V蜂鸣器a b c d e f g dp传感器1传感器2分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
内部方式的时钟电路如图3-4所示,在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件,内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2~12MHz之间选择,电容值在5~30pF之间选择,电容值的大小可对频率起微调的作用[5]。
片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。
图3-4 内部方式时钟电路3.2.4 复位及复位电路复位操作:复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动。
复位信号及其产生:RST引脚是复位信号的输入端。
复位信号是高电平有效,其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。
若使用颇率为6MHz的晶振,则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。
整个复位电路包括芯片内、外两部分。
外部电路产生的复位信号送至复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位,单片机在时钟电路工作以后, 在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作[6]。
例如使用晶振频率为12MHz时,则复位信号持续时间应不小于2us[7]。
本设计采用的是外部手动按键复位电路。
如图3-5示为复位电路。
图3-5 复位电路图上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz晶振,能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。
本系统中的复位电路,利用的是单片机复位监控芯片IMP812。
IMP812 是在低功耗微处理器(uP)微控制器(uC)和数字系统中用来监视3.0V、3.3V和5.0V电源工作的低功耗监控电路。
每个都具有去抖动的手动复位输入。
IMP812 是美国Maxim公司MAX812的改进型替代产品其工作温度范围扩展为-40℃至105℃。
IMP812的低功耗使之成为便携式及电池供电设备的理想选择。
器件具有紧凑的4引脚SOT143封装仅占用极小的电路板空间。
3.2.5 键盘电路键盘是标准的输入设备,实现键盘有两种方案:一是采用现有的一些芯片实现键盘扫描,如8279,CH451,LMC9768等,还有就是用软件实现键盘扫描。
使用现成的芯片可以节省CPU的开销,但增加了成本,而用软件实现具有较强的灵活性,也只需要很少的CPU开销,可以节省开发成本。
本文便使用软件实现键盘的扫描。
考虑到本系统操作简便,所以采用独立式键盘。
独立式键盘电路如图3-8所示。
图3-8 按键电路图按键抖动可能导致单片机将一次按键操作识别为多次操作,一般采用硬件电路或软件程序来消除。
图3-9 按键抖动示意图3.2.6数码显示电路的设计由4个发光二极管接上电阻后连上单片的RXD的引脚,外接VCC,当单片机的RXD 引脚被置低电平后,发光二极管被点亮,起到报警作用[8]。
图8所示为发光二极管报警电路。
图3-10 数码管显示电路3.3蜂鸣器电路本系统的蜂鸣器报警电路如图3-11所示,蜂鸣器用一个三极管0913来驱动。