热释电红外自动节能灯设计

河南科技学院新科学院电气工程系电子课程设计报告热释电红外自动节能灯电路设计学生姓名：所学专业：电气工程及其自动化所在班级：班完成时间：年月日热释电红外自动节能灯电路设计摘要近几年，我国经济发展迅速，在各方面都取得了举世瞩目的成绩，人们过上了幸福快乐的日子，但是，在经济的发展却是以资源浪费为代价，所以，在物质文化初步满足的今天，人们越来越注重人与环境的和谐相处，节约资源，保护环境，成为这个时代人们的共同心声。

电能是这个年代人类所依赖的能源，作为学生，从身边小事做起，在教室里，无论是人多人少，白天黑夜，灯在无人管理的情况下无时无刻不在亮着，造成了电能的极大浪费，故本文设计了一个很小的电路来实现节能功能。

本次设计，通过对模拟和数字电子电路的学习和掌握，自己动手动脑来设计一个热释电红外自动节能灯，通过红外线传感器接收红外信号，并利用555延时器来满足人来灯亮，人走后延时灯灭的要求。

关键词：红外传感器，放大电路，555计时器，自动Pyroelectric Infrared Automatic Energy-saving Lamp CircuitDesignAbstractIn recent years, the rapid economic development in our country, has made remarkable achievements in every respect, people live a happy happy day, but, in the development of the economy is at the expense of the resource waste, therefore, in today's material culture preliminary meet, people more and more attention to the harmonious coexistence of people and the environment, save resources, protect the environment, become the common aspiration of the people of this age. Electrical energy is the energy of the s humanity relies upon, as a student, from nearby small start, in the classroom, whether people less people, day and night, lights in unattended situation is lit, and caused a great waste of electricity, this paper designed a small circuit to achieve energy saving function. In this design, through to the learning and mastering of analog and digital electronic circuit, their corretly to design a pyroelectric infrared automatic energy-saving lamps, through infrared sensors to receive the infrared signal, and 555 delay timer is used to satisfy the people to the light, people go after the delay of the lights went out.Key words:infrared ；sensor； amplifier circuit； 555 timer； automatic目录绪论------------------------------------------------------------------------------------------------1 1总体设计方案---------------------------------------------------------------------------------1 1.1设计思路------------------------------------------------------------------------------------11.2 总体设计框图-------------------------------------------------------------------------------12 设计原理分析2.1各部分介绍----------------------------------------------------------------------------------1 2.1.1前臵电路-----------------------------------------------------------------------------------2 2.1.2 555延时器---------------------------------------------------------------------------------2 2.1.3可控硅触发电路--------------------------------------------------------------------------32.2 电路原理图-----------------------------------------------------------------------------------43 总结与体会------------------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------5 致谢------------------------------------------------------------------------------------------------6 附录------------------------------------------------------------------------------------------------7绪论日常生活中我们最常见到的声光控灯需要人通过拍掌或制造其他声音来使灯点亮，本次设计的电路具有同样的效果，但是相对于声光控灯来说，热释电红外传感自动节能灯更为便捷，当人走进红外传感区时，不需要拍掌或制造声音来使灯点亮，电路中的红外传感器会在人走近6-10米距离时自动感应，从而接通电路，点亮节能灯，人走后，灯延时灭。

本设计主要应用的是555延时电路，通过对模拟电子技术的学习和掌握，自己来设计电路，并掌握基本方法和思路，对以后的学习打下好的基础。

在设计电路之前，我通过查阅资料，对555延时电路的基本原理有了进一步的了解，从而对我设计的方案进行定论。

1设计思路1.1设计题目分析:a)要求人来灯亮，需要用到红外传感器，传感器会在人来是感应红外线并转变成电信号，为后续电路提供一定的条件。

b)要求人走后灯延时灭，选用555延时电路来完成，延时时间由555延时电路上的6脚7脚上所接电阻电容值的大小决定，即t=1.1RC。

c) 由于红外传感器接收到的信号会非常微弱，所以要用放大电路来放大，放大电一般采用运放来完成。

结论：通过分析得出电路最前端采用红外传感器接收信号，然后由运放对信号进行放大，触发555电路，使灯点亮.1.2总体设计框图图1 2 设计原理分析由传感器接收到红外信号，经两个运放放大，电压比较器，以足以驱动555延时电路，运放放大后的信号接555延时器的2脚，用来触发555工作，3脚输出接可控硅，当可控硅导通后，白炽灯即点亮。

2.1.1前臵电路图2信号接受装臵红外传感头由热释电红外传感器RDP-18和菲涅尔光学透镜组成，可使遥感距离在10米开外，P228输出的人体移动时的传感信号的频率大致在0.3到5HZ范围内，据此可设计放大该微弱信号的高增益低频放大器。

VT1采用高增益高频小功率管它和R，C组成前臵放大器，对RDP-18检测到的红外电信号进行前臵放大，从集电极取出的放大后的电信号并将其直接耦合到ICa运算放大级.2.1.2 555延时器没有触发信号时u1处于高电平（u1>vcc/3），如果接通电源后Q=0，UO=0，T导通，电容通过放电三极管T放电，使UC=0，U0保持低电平不变，如果接通电源后Q=1，放电三极管就会截止，电源通过电阻R向电容C充电，当UC上升至2VCC/3时，由于R=0，VCC，u1，uo，GND，S=1，锁存器臵0，UO为低电平，此时，放电三极管导通，电容C放电，UO保持低电平不变，因此电路通电后在没有触发信号时，电路只有一种稳定状态UO=0.若触发输入端施加触发信号（UI<VCC/3）,电路的输出状态由低电平跳变到高电平，电路进入暂稳态，放电三极管T截止，此后电容C充电，当C充电至UC=2VCC/3时，电路的输出电压UO由高电平翻转到低电平，同时T导通，于是电容C放电，电路返回到稳定状态。

图3 555计时器内部结构2.1.3可控硅触发电路图4可控硅特性：双向晶闸管的伏安特性如图7-2所示，要使管子能通过交流电流，必须在每半个周期内对门极触发一次，只有在元件中通过的电流大于掣住电流后，去掉触发脉冲后才能维持元件继续导通；只有在元件中通过的电流下降维持电流以下时，元件才能关断并恢复阻断能力。

2.2 电路原理图图5电路原理图3 总结与体会纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，是实习三周以来最大的体会，以前只是单纯的学习理论知识，书上写什么，就认为是什么，根本不加以思考，研究，但真正自己动手设计电路，才发现很多知识还有更广的拓展范围，比如电路中要用到可控硅，随便就从元件库中调出来一个，以为所有的可控硅的性能都一样，但实际上却还有很大的差别。