红外遥控报警器—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：红外遥控报警器

学院名称：南昌航空大学信息工程学院

专业：通信工程班级：

学号：姓名：

评分：教师：

2013 年 3 月 15 日

模拟电路课程设计任务书

2012－2013 学年第 2学期第 1 周－ 3 周

题目红外遥控报警器

内容及要求

①当有人遮挡红外光时发出报警信号，无人遮挡红外光时报警器不工作；

②红外发射器，发射频率为30kHz，控制距离≥2m；

③报警信号频率800Hz。

进度安排

第1周：查阅资料，到机房学习仿真软件，确定方案，完成原理图设计及仿真；

第2周：领元器件、仪器设备，制作、焊接、调试电路，完成系统的设计；

第3周：检查设计结果、撰写课设报告。

学生姓名：

指导时间：周一、周三、周四下午指导地点：E 楼 311室任务下达2013 年2月25日任务完成2013 年 3 月15日

考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师系（部）主任

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

本次课设课设题目为红外遥控报警器，是以电路为基础，低频电子线路为指导，采用中小规模集成芯片NE555、三极管、红外二极管、蜂鸣器和各种电阻设计而成。该电路工作原理简单，由555芯片经电源产生的自激信号为红外发射二极管提供电压使其发出特定频率红外光，红外接收二极管作为一个开关控制蜂鸣器的响与不响。本报警器可以实现对局部通道的监控报警作用，也可用来对重要物品的保护。通过对报警电路的设计及焊接，最后能够实现它的功能。

关键词：红外线自激振荡报警器

目录

前言 (1)

第一章电路设计方案与选择 (2)

第二章系统组成 (3)

2.1 红外遥控报警器发射电路 (3)

2.2 红外遥控报警器接收电路 (3)

第三章系统原理及电路设计 (4)

3.1 红外发射电路 (4)

3.11 工作原理 (4)

3.12 红外发射部分设计电路图 (4)

3.2 红外接收电路 (5)

3.21 工作原理 (5)

3.22 红外接收部分设计电路图 (5)

第四章系统元件选择和参数计算 (6)

4.1 红外发射电路 (6)

4.2 红外接收电路 (6)

第五章系统调试和结果 (7)

第六章结论 (10)

参考文献 (11)

前言

红外遥控报警器是一种广泛应用的遥控方式，在室内近距离监控，工业控制，家用电器，医疗等领域得到了大量应用。具有电路设计简单，稳定性好，性价比高，不影响周边环境，不干扰其他电器设备的优点。其体积小、功耗低、功能强、成本低，抗干扰能力强的特点也越来越在智能仪器系统中得到重视。

在现在社会中，每个人都对自己的私人财产或者重要文件比较重视，在对贵重物品的保护方法上也越来越严谨。比如说在一个保险箱中，如果加入一个报警器，必然会对保险箱中物品起到一个保护效果。正是因为这种原因，报警器这种小器件也在当前社会中出现的比较广泛。

采用红外发射二极管和接收二极管组成的控制系统就可以实现一个红外报警器的功能。

第一章电路设计方案与选择

从光敏二极管的特性考虑。光敏二极管具有受光导通，不受光截止的特性，以可以利用光敏二级管作为开关，控制蜂鸣器的响与不响,此为第一个方案。在这个方案中需要首先给蜂鸣器提供一个可以使蜂鸣器响的电源，可以使直流或者自激信号，再用二极管作为开关控制蜂鸣器所在的线路的闭合与断开。

红外光敏二极管还具有将接收到的红外线转化为电信号的特点，虽然转化的电信号比较微弱，但是可以经过放大器的放大使产生的信号满足要求，此为第二个方案。在这个方案中，首先给发射二极管一个脉冲信号，这样才可以使接收二极管产生一个不对称脉冲信号，同时是一个交流信号。再由运放使交流信号放大，并且需要利用三极管的开关作用对蜂鸣器的支线进行短路或者不短路。

对比两种不同的想法，最终选择第一种，因为第二种方案中需要的元件更多，并且会使用到多个芯片，在可以达到同一个目的的情况下采用电路简单，成本更低的方案。

第二章系统组成

2.1 红外遥控报警器发射电路

系统组成：红外发射电路由自激电路和发射二极管组成。是由555自激多谐荡器产生脉冲波传递到红外发射二极管中发出红外光。

2.2 红外遥控报警器接收电路

系统组成：红外接收报警器电路由555振荡报警电路和蜂鸣器组成。由红外收二极管接收到光与否导致555芯片是否工作在控制蜂鸣器是否报警。

第三章系统原理及电路设计

3.1 红外发射电路

3.11 工作原理

本部分电路工作原理如下：直流稳压电源给NE555芯片供电使555产生自激信号，此信号经过三管脚输出给红外发射二极管，使二极管发出红外光。

3.12 红外发射部分设计电路图

图3.1 红外遥控报警器发射电路

3.2 红外接收电路

3.21 工作原理

本部分工作原理如下：当红外接收二极管接收到红外线时，接收二极管导通，使得555芯片的四管脚短接，从而555芯片不工作，不会产生自激作用，因此蜂鸣器两端没有电压则不响，反之，当红外接收二极管没有接收到红外线时，接收二极管截止，555芯片正常工作，给蜂鸣器提供电压，则蜂鸣器响

3.22 红外接收部分设计电路图

图3.2 红外遥控报警器接收电路