红外线报警器设计--电路课设
红外线报警器电路教学设计
红外线报警器电路教学设计§集成运算放大器的非线性应用——比较器当集成运放处于开环状态或正反馈状态时，很快达到饱和，输出负饱和值或正饱和值。
饱和值接近电源电压，这时u o与u i不再保持线性关系。
一、过零比较器二、单限比较器三、滞回比较器（施密特触发器）下图为滞回比较器的电路图和波形图。
下图为消除干扰的原理。
四、窗口比较器下图为窗口比较器。
窗口比较器信号之间的关系见下表。
§红外线报警器电路制作一、集成电路的识别与检测下图为集成电路的封装形式。
（1）圆筒形和菱形金属壳封装IC的引脚识别。
（2）单列直插式IC的引脚识别。
（3）双列直插式或扁平式IC的引脚识别。
下图为双列直插式IC的引脚识别。
下图为四列扁平封装IC引脚识别。
下图为软封装IC引脚识别。
二、元器件和材料清单实现本项目所用元器件和材料清单见下表。
三、电路的实现下图给出了参考印制电路板。
（一）元器件的检测1.外观质量检查电子元器件应完整无损，各种型号、规格、标志应清晰、牢固，标志符号不能模糊不清或脱落。
2.元器件的测试与筛选用万用表分别检测电阻、二极管、电容。
（二）元器件的引线成形及插装按技术要求和焊盘间距对元器件的引线成形。
在印制电路板上插装元器件，插装时应注意以下事项。
（1）电阻和涤纶电容无极性之分，但插装时一定要注意电阻值和电容量，不能插错；（2）电解电容和发光二极管有正负极性之分，插装时要看清极性；（3）插装集成电路和传感器时要注意引脚。
集成运算放大器LM324的引脚排列如下图所示；（4）元器件的安装力求到位，并且美观。
（三）元器件的焊接元器件焊接时间最好控制在2~3 s。
焊接完成后，剪掉多余的引线。
四、电路的调试通电前，先仔细检查已焊接好的电路板，确保装接无误。
然后用万用表电阻挡测量正负电源之间有无短路和开路现象，若不正常，则应排除故障后再通电。
本电路无可调试元器件，只要元器件无损，连接无误，一般都能正常工作。
在实验室试验时，可不必加涅菲涅尔透镜，直接用SD02检测人体运动。
课程设计红外探测警报器
课程设计红外探测警报器一、教学目标本课程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红外探测警报器的基本原理、结构和应用；技能目标要求学生能够设计并制作一个简单的红外探测警报器；情感态度价值观目标要求学生培养对科技创新的兴趣和热情，增强环保意识和责任感。
通过对学生特点和教学要求的分析，我们将课程目标分解为具体的学习成果。
针对学生的特点，我们注重培养学生的动手能力和创新思维；针对教学要求，我们强调理论联系实际，注重对学生进行科学素养的培养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括红外探测警报器的基本原理、结构和应用。
教学大纲按照教材的章节进行安排，共分为五个部分。
第一部分：红外探测警报器的基本原理。
介绍红外线的性质、产生和探测原理。
第二部分：红外探测警报器的结构。
讲解红外探测警报器的组成、各部分功能和工作原理。
第三部分：红外探测警报器的应用。
介绍红外探测警报器在生活中的应用实例，如夜视仪、热像仪等。
第四部分：设计与制作红外探测警报器。
引导学生动手实践，设计并制作一个简单的红外探测警报器。
第五部分：总结与评价。
对学生的作品进行评价，总结学习收获和体会。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程采用多种教学方法。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法用于讲解红外探测警报器的基本原理和结构；讨论法用于引导学生探讨红外探测警报器的应用和实际意义；案例分析法用于分析实际生活中的红外探测警报器实例；实验法用于培养学生的动手能力和创新能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于提供理论知识，为学生搭建学习框架；多媒体资料用于辅助讲解和展示实验过程；实验设备用于学生的动手实践，培养实际操作能力。
教学资源的选择和准备要充分考虑教学内容和教学方法的需求，以保证教学的顺利进行，并丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三部分，以保证评估的客观性和公正性。
电路CAD课程设计红外线报警器 (2)
目录一．摘要 (2)二．工作原理 (2)1.基本原理 (2)2.电路说明 (2)三．单元电路设计 (3)1. 电源部分的设计 (3)a)整流电路 (3)b)滤波电路 (5)c)稳压电路 (5)2.放大器电路的设计 (6)a)反相交流放大器 (6)b)正相交流放大器 (7)3.比较器电路的设计 (7)四．电路仿真 (9)1. 电源电路仿真结果 ........................ 错误！未定义书签。
2. 当有人进入的时候........................ 错误！未定义书签。
3. 当人离开的时候 ......................... 错误！未定义书签。
五．PCB布线................................. 错误！未定义书签。
六．总的原理图 (13)七．参考文献 (14)一．摘要该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和报警指示电路等组成。
当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
概述了红外辐射的知识、热释电红外传感器的结构和工作原理。
利用热释电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。
热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。
二．工作原理1.基本原理红外报警器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束（此光束的波长约在0.8～0.95微米之间），经过光学系统的作用变成平行光发射出去。
此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警控制器。
由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。
正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。
红外线报警器的设计--电路课设
本次设计的思路是安装4个红外接收头，4位共阳数码管，一个蜂鸣器。任意一个红外线切断，数码管显示相应的位数，蜂鸣器接着报警，然后按下复位键，回到初始状态。
3.3总体设计
红外线报警器采用AT89C51作为主要的芯片来制作，AT89C51芯片的功能比较全。红外对射由发射管和接收管两部分组成，当发射管和接收管在某一角度的范围之内，接收头接收到发射管发出的红外信号时，相应的指示灯点亮。当有障碍物阻挡了红外对射管之间的信号传输，那么相应的指示灯熄灭，同时报警器鸣叫，提示报警。
延时模块：
void delay30ms(int j)
{while(j--)
{for(i=0;i<50000;i++); }
}
检测端口电平及显示模块：
void main (void)
{P2_2=1;定义P2-1为高电平；
P1=0x00;定义P0口为低电平；
P3_0=1;定义P3-0为高电平；
P3_1=1;定义P3-1为高电平；
图1本方案的红外基本原理
四、硬件设计：
4.1硬件介绍
红外对射管：红外对射管由红外发射管和红外接收管两部分组成。红外发射管在外加电压的情况下可以产生出红外线。红外线是一种光线，具有普通光的性质，但又不同于普通可见光，它不会被察觉。红外线具有可以光速直线传播、强度可调、可以通过光学透镜聚焦、可以被不透明物体遮挡等等诸多优点。红外接收管是与发射管配对的特制二极管，它可以接收到红外发射管发射出的红外线，并产生微小的光电流，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。使用中，经常配对出现，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。红外线发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二是反射式。直射式指的是发光管和接收管彼此相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接受管并列一起，平时接收管始终无光照，只有在发光管发出的红外光线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。本次设计的是运用直射方式的红外对射管。
课程设计红外探测警报器
课程设计红外探测警报器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解红外探测警报器的基本原理，掌握红外传感器的工作方式和应用范围。
2. 学生能描述警报器电路的组成及各部分功能，了解电路图的基本阅读和设计方法。
3. 学生能运用物理知识解释红外探测警报器中涉及的光学现象。
技能目标：1. 学生通过小组合作，能够动手搭建并调试一个简单的红外探测警报器。
2. 学生能够运用所学知识解决实际操作过程中遇到的问题，具备初步的故障排查能力。
3. 学生能够通过实际操作，提高电子制作和实验报告撰写的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在探究红外探测警报器过程中，培养对科学研究的兴趣和好奇心。
2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通协作，培养集体荣誉感和责任感。
3. 学生通过学习红外探测警报器的应用，增强安全意识和环保意识，关注科技与社会生活的紧密联系。
二、教学内容本节课依据课程目标，紧密联系教材内容，主要包括以下部分：1. 红外探测原理：讲解红外线的基本概念、特性以及红外传感器的工作原理，涉及教材中光学、电磁学相关章节。
2. 警报器电路设计：介绍警报器电路的组成，包括红外传感器、放大电路、比较器、报警装置等，结合教材中电子技术、电路设计等内容。
3. 实践操作：指导学生动手搭建红外探测警报器，包括电路连接、调试和优化，让学生在实际操作中巩固所学知识。
4. 故障排查与解决：教授学生在实际操作过程中如何发现并解决常见问题，培养学生的问题分析和解决能力。
5. 应用拓展：介绍红外探测警报器在生活中的应用，例如安防、自动控制等领域，激发学生兴趣，联系实际。
教学内容安排和进度如下：1. 红外探测原理（1课时）2. 警报器电路设计（1课时）3. 实践操作（2课时）4. 故障排查与解决（1课时）5. 应用拓展（1课时）教学过程中，教师将结合教材章节内容，确保教学内容的科学性和系统性，使学生能够扎实掌握相关知识。
三、教学方法针对本节课的教学内容和学生特点，采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：在讲解红外探测原理、警报器电路设计等理论知识时，采用讲授法，结合教材内容，系统传授相关知识，为学生奠定扎实的理论基础。
红外遥控报警器模拟电路课程教学设计报告
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： xxxxx班学号： xxxxxx 姓名： xxxxx评分：教师：2015 年 4 月 28 日摘要本报告讲述了利用NE555p芯片设计制作红外遥控报警器.要求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，即不发声。
根据要求，红外报警器应有两部分组成，即红外发射电路和红外接收电路。
发射电路由自激多谐振荡器、功率放大器、红外发光二极管组成。
自激多谐振荡器经稳压电源产生30Khz的方波脉冲，此脉冲为红外光的调制脉冲，调制脉冲经功率放大后控制红外发光二极管发射红外脉冲。
接收电路由红外光敏晶体二极管、放大、报警电路组成。
把红外脉冲信号转换为电信号，即解调出调制脉冲，然后将此信号放大，控制报警电路器不工作。
当红外脉冲被人遮挡时，则报警器工作发出报警声,从而达到警报功能。
关键字:警报、功率放大、多谐振荡、调制、遮挡目录第一章电路设计方案与选择 (5)第二章系统组成 (6)2.1 红外遥控报警器发射电路 (6)2.2 红外遥控报警器接收电路 (6)第三章系统原理及电路设计 (7)3.1多谐振荡电路 (7)3.11多谐振荡器概述 (7)3.12用555定时器构成的多谐振荡器 (7)3.13工作原理: (7)3.2红外发射电路 (8)3.21 工作原理 (8)3.22 红外发射部分设计电路图 (8)3.3 红外接收电路 (8)3.31工作原理 (8)3.32 红外接收部分设计电路图 (9)第四章系统元件选择和参数计算 (10)4.1红外发射电路 (10)4.2 红外接收电路 (10)4.3元器件清单 (10)第五章系统调试和结果 (11)5.1软件调试与仿真 (11)5.2实物制作 (12)5.3实测波形 (13)第六章结论 (14)参考文献 (15)前言随着互联网技术和信息通讯技术的飞速发展，信息化、智能化技术渗透于人们生活的各个领域，显著地改善了人们的生活环境和生活质量，人们的防盗意识也增强，安防行业是随着现代社会安全需求应运而生的产业。
红外线报警电路设计报告
红外线报警电路设计报告一．设计任务设计并制作反射式的红外报警电路，当有人靠近时能够发出声光报警。
二．设计要求(1)反射式的有效探测距离>50cm(2)系统采用单5V供电(3)发出的声光报警能够持续10-15S时间，然后自动解除报警（或者采用手动解除报警）。
三．方案选择及电路的工作原理方案一:采用LM567锁相环电路。
反射式红外线防盗报警器由LM567 及其外围电路产生方波振荡信号, 驱动三极管控制的红外线发射电路，并将接收的信号同其产生的方波信号的频率与相位进行比较, 当某一连续输入的信号落在给定的通频带内时, 锁相环电路将此信号锁定。
无信号输入时8号脚输出高电平，有信号时8脚输出低电平。
此电路具有抗干扰能力强的优点。
方案二:采用555定时器产生振荡电路。
由555定时器产生脉冲波驱动红外发光管，接收管处用同向放大器放大信号。
当有信号输入时，放大后的电压经同相比较器比较后，驱动三极管电路。
此电路受外界红外线干扰强,但可通过滤波和调节电压比较器的基准电压较低外界红外线对电路结果的影响。
基于已学了555定时器, 对其掌握得较好,且由NE555产生脉冲波电路简单,方便调占空比，电路又便于调试,所以选择了方案二。
四．单元电路设计计算与元器件的选择1.555定时器振荡电路: 为了使探测距离大于50cm,需要脉冲波的频率较大，预计为2-3kHz,其它参数为 R1 = 2K、 R2 = 10K、 C2 = 0.1uF、 C3 = 0.01uF,电位器R9 = 1K，产生的脉冲频率 f = 1/0.7(R1 + 2R2)C2 = 2-3kHz, 占空比q = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) = 0.545；2.同相放大器电路: R4 = 1K、R5 = 1M、C4 = 0.1uF；电压放大倍数Au = R5/ R4 = 1000；3.延时电路: 由于受外界的干扰，没有人靠近时测得比较器输入端电压为1.6V左右，所以放电不完全，要达到10-15秒的延时则需按完全放电时间为20多秒计算参数。
模拟电路设计红外控制报警器
模拟电路设计红外控制报警器设计红外控制报警器的模拟电路可以分为三个主要部分：红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路。
1.红外接收器电路：红外接收器电路主要是用于接收来自红外遥控器的信号，并将其转换为模拟电压信号。
在设计电路时，可以选择使用红外发射二极管（LED）作为光源，并通过调整发射频率和脉冲宽度来实现不同的遥控信号编码方式。
红外接收器一般采用红外光电二极管、红外光敏晶体管或红外光敏二极管等元件。
2.信号处理电路：信号处理电路主要是对接收到的红外信号进行解码和滤波处理，以便识别出有效的遥控信号。
一般使用的解码方法有脉宽解码、频率解码和码组解码等。
可以根据具体需求选择合适的解码方式。
同时，为了防止接收到的信号被干扰，可以在信号处理电路中加入滤波器，如低通滤波器等。
3.报警输出电路：报警输出电路主要是控制报警器的工作状态，并将报警信号转换为可视或可听的报警信号。
在设计电路时，可以选择使用声音输出装置（如扬声器）或可视化装置（如指示灯）作为报警输出元件。
在电路设计中，应考虑报警器的声音大小和频率，以适应不同情况下的报警需求。
在整个电路设计中应注意以下几点：1.在选取元件时，要保证其工作在合适的工作范围内，以确保电路的性能和可靠性；2.可以通过使用多级放大器来增强信号的幅度，以便实现适当的信号处理；3.在电路设计中，要注意信号的耦合和隔离，以防止信号干扰和意外反馈。
总结：红外控制报警器的模拟电路设计涉及到红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路三个主要部分。
通过合理选择元件和设计电路结构，可以实现红外信号的接收、解码和报警输出等功能。
同时，还需要注意电路的性能和可靠性，并采取适当的措施来防止信号干扰和意外反馈。
两个以上的红外光敏二极管受到外界光源的影响时候会影响到红外控制报警器的正常工作。
家用红外报警器课程设计
家用红外报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解红外报警器的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述家用红外报警器的组成部分，了解其在智能家居领域的应用。
3. 学生掌握红外传感器、放大电路、继电器等基本电子元件的使用方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的家用红外报警器。
2. 学生能够通过实际操作，掌握电路连接和调试的基本技能。
3. 学生能够分析并解决红外报警器使用过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习过程中，培养对电子技术的兴趣和探究精神。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。
3. 学生认识到科技在生活中的应用，增强创新意识，关注智能家居领域的发展。
课程性质：本课程为实践性课程，结合课本知识，通过实际操作，让学生深入了解家用红外报警器的原理和应用。
学生特点：本课程针对初中学生，他们对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生的学习过程，培养学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 红外报警器原理介绍：讲解红外传感器的工作原理，红外光发射与接收，以及如何通过反射式红外传感器实现报警功能。
相关教材章节：第五章“传感器及其应用”，第三节“红外传感器”。
2. 电子元件认识：介绍并区分红外传感器、放大电路、继电器等基本电子元件，讲解其在红外报警器中的作用。
相关教材章节：第二章“常用电子元件”，第四节“传感器”。
3. 电路连接与搭建：指导学生按照电路图连接红外报警器各部件，进行电路搭建。
相关教材章节：第四章“电路的连接与调试”，第一节“电路连接基本方法”。
4. 电路调试与优化：教授学生如何对搭建好的红外报警器进行调试，找出并解决问题，实现稳定报警。
相关教材章节：第四章“电路的连接与调试”，第二节“电路调试与优化”。
电路CAD课程设计方案红外线报警器
电路CAD课程设计报告设计题目：红外线报警器专业班级：电信0903班学号： **********学生姓名：***同组学生：李艳、赵士红红外线报警器摘要近年来，随着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。
防盗就成了一项重要的课题。
红外线防盗报警器是一种智能报警系统，可以大大提高了居民家庭的安全程度，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，通过红外线发射和接受系统来感应是否有人闯入，如果探测到有人闯入，那么系统的报警电路会给人们以提醒。
通过介绍热释红外传感器的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。
这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中，从而实现了防盗报警功能，达到了安全防护之目的。
关键词被动式红外报警器；热释电红外<PIR）；传感器；热释电效应；菲涅尔透镜The design of infrared alarm systemAbstractIn recent years, with the deepening of reform and opening-up, electronic and electrical appliances rapid development, people's living standard has been greatly improved. A variety of high-grade household electrical appliances and the valuables have for many families. However, some lawless elements are also more and more. This is seen most security awareness is not strong enough. Causing steal phenomenon it is often seen. Therefore, more and more households in property safety is concerned about. Security has become an important topic. Infrared anti-theft alarm is a kind of intelligent alarm system, can greatly improve the safety degree of the households, effectively guarantee the residents' personal and property safety. Because infrared is not exposed to light, has strong confidentiality and secrecy, therefore in security, alert security device has been widely used, through the infrared transmitting and receiving system for sensing whether someone is breaking into, if the detected someone broke in, then the system will send out alarm sound and light alarm circuit sounds to the people to remind.目录一、设计任务与要求二、方案设计与论证方案一方案二三、单元电路设计与参数计算1. 电源电路设计(方案一、方案二>1.1整流滤波电路1.2稳压电路2.单元电路——电源电路的原理图及仿真结果3 放大电路的设计3.1 反相交流放大器3.2 同相交流放大器4.比较器电路设计5.元器件的介绍6.电路的总结四、总原理图及元器件清单1.总电路图2.说明3.PCB设计4.元器件清单五、结论与心得六、参考文献一、设计任务与要求当有人侵入探测区域内，控制器会发出报警信号，且在人离开后，报警器依然工作。
简易红外线防盗报警器电路的设计
简易红外线防盗报警器电路的设计学校：周口职业技术学院学号：09811237班级：09级应用电子（2）班姓名：毛帅指导老师：劳胜领简易红外线防盗报警器电路的设计摘要本文主要介绍了红外线光电防盗报警电路的设计与实现，该电路主要包括报警信号的产生、处理以及输出等三个方面的具体实现电路，通过分析得出这个报警电路具有很好的稳定性。
另外，因该电路有较强的实用性，适用于较多的场合，实际运用方便，故设计意义很重要。
关键词：红外线;报警;继电器KA;防盗引言当今21世纪，防盗，安全等话题已成为我们越来越关注的一个话题。
在家安装普通防盗报警器的最大障碍，就是要将安装在门窗上的传感器用导线接到报警装置上，这会给家人的日常生活带来各种不变。
另外，常见防盗报警器总是在盗窃闯入后才发出报警声，而此时门、窗以及许多室内设施均已遭受严重破坏。
可见，在家庭安装防盗器的最佳方案，当然是阻止盗窃闯入房间，而不是等窃贼闯入后才探测报警并将其吓跑。
为了达到这样的目的，不妨采取一种与众不同的防盗方案——安装红外线光电报警器，它是一种重要的监视系统，可应用于机场、库房、军事重地以及高温、高寒、高危等恶劣环境下，同时也适用于农村场院、畜禽棚舍的警戒，以及其它需要设防的场合。
红外光电报警分为主动式和被动式两种。
其中，主动式红外光电报警器采用了红外调制，所以不受白天黑夜及气候的限制，无论何时何地都有其特有的使用价值，并且因具有造价低廉、性能稳定可靠及可携带等特点，颇受人们喜爱。
该方式报警器组合了红外发射器、接收器和放大电路三大主要部分。
红外发射器和接收器相互对射，即在两者之间，利用光电原理形成一束红外线“路障”，当人体或移动目标通过时，红外线被遮挡，引起光电探测器件信号的突然变化，产生一个不同的电信号，系统将这个电信号经过放大电路部分除去燥声并放大处理后开启报警装置，发出报警信号。
该装置通常安装在大门的两侧，或者安装于一座大楼的防盗系统中，其作用距离较大，通用性强。
课程设计——红外线报警系统
目录1.绪论：课题研究的意义和目的 (2)2.课题要求2.1基本要求 (2)2.2提高要求 (2)2.3扩展要求 (2)3.课题内容简介 (3)4.总体设计框图 (3)5.电路工作原理 (5)6.硬件电路原理阐述6.1单片机控制系统电路6.2红外线接收电路 (6)6.3键盘修改电路 (7)6.4 LCD显示电路 (8)6.5录音报警电路 (8)7.软件设计流程 (9)8.附件8.1调试报告 (10)8.2心得体会 (11)8.3参考文献 (13)8.4程序清单 (14)8.5整机电路图 (28)8.6元器件清单 (29)1 绪论：课题研究的意义和目的随着社会经济的发展，人民的生活水平相应地不断提高。
人们对自身的财产安全越来越重视，如何保障财产安全成为社会普遍关注的热点问题。
传统的方法（如安装防盗门、防盗窗、防盗网等）已日益淘汰，取而代之的则是各种先进的、智能化的电子保安设备。
现代化的居民住房大多安装有社区安全防范系统，但是也存在着安全防范系统灵敏度不高、效率低、误报率高、监视范围没有针对性、与住户脱离了直接联系等缺陷，而且往往价格过高，普通家庭消费不了。
因此，一套高效快捷、安全可靠、物美价廉的警报系统对家庭用户来说显得非常重要。
本次的课题设计采用89C51主控芯片，集防盗、密码修改，LCD显示，输入读报等功能于一体，一遇情况立即自动报警，成本低，电路简单，满足绝大多数家庭的需求。
2 课题要求2.1基本要求必须实现键盘输入以及输入的信号进行LCD显示。
2.2提高要求要求实现语音报读功能，红外线数据接收。
2.3扩展要求完成整个报警功能；实现密码加密，输入，修改，验证等功能。
实现红外线接收；红外线传输的解调采用模拟电路设计；能通过USB接口，用PC机供电系统。
3 课题内容简介红外线报警系统完成如下功能：红外线发射子系统和红外线接受子系统分别安装在门和门框上，红外线发送器和接收器正对。
进入报警状态后，如果红外线发射子系统发射的红外线在接收子系统不能被接收，证明门被打开过，这时报警响起。
电路CAD课程设计方案红外线报警器()
目录一．............................................................. 摘要2 二．............................................................. 工作原理21.基本原理22.电路说明2 三．............................................................. 单元电路设计31. 电源部分的设计3a) .............................................................................................................. 整流电路3b) .............................................................................................................. 滤波电路5c) .............................................................................................................. 稳压电路52.放大器电路的设计6a) .............................................................................................................. 反相交流放大器6b) .............................................................................................................. 正相交流放大器73.比较器电路的设计 7 四．............................................................. 电路仿真91. 电源电路仿真结果102. 当有人进入的时候103. 当人离开的时候10 五．............................................................. P CB布线12 六．............................................................. 总的原理图13 七．............................................................. 参考文献14一．摘要该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和报警指示电路等组成。
数字电子课程设计-红外警报器
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未来红外警报器可能会采用更先进的传感器技术和算法， 提高检测精度和降低误报率。
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加强红外传感器技术的研究和创新，提高传感器的性能和 稳定性。
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06
课程总结与展望
项目成果回顾及经验教训分享
项目成果：成功设计 并实现了一个基于红 外传感器的警报器系 统，能够实时监测指 定区域的红外辐射变 化，并在检测到异常 时触发警报。
经验教训
在项目初期，应充分 进行需求分析和规划 ，明确项目目标和范 围，避免后期出现需 求变更或范围蔓延的 情况。
在硬件设计和选型时 ，要充分考虑系统稳 定性和可靠性，选择 合适的元器件和设计 方案。
推动红外警报器与智能家居、智慧社区等系统的深度融合 ，为用户提供更加便捷、智能的安全防护服务。
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性能参数比较
不同类型的红外传感器在性能参数上存在差异，如灵敏度、响应速度、测量范 围、抗干扰能力等。在选型时，需要综合考虑这些参数，选择最适合的红外传 感器。
红外传感器工作原理剖析
01
热释电红外传感器工作原理
当人体进入传感器的探测区域时，人体辐射的红外线与周围环境的红外
线存在差异，这种差异经过菲涅尔透镜的聚焦作用被热释电元件接收，
误报率评估
误报率直接影响系统的可用性和用户满意度。在长时间的稳定性测试中，我们统计了系统误报的次数，并计算出误报 率。结果显示，系统的误报率非常低，完全符合设计要求。
其他性能测试
除了响应时间和误报率外，我们还对系统的功耗、抗干扰能力等方面进行了评估。测试结果表明，系统 在各方面均表现出良好的性能，满足了设计要求。
电路CAD课程设计红外线报警器
电路CAD课程设计报告设计题目：红外线报警器专业班级：电信0903班学号：学生姓名：郝慧琴同组学生：李艳、赵士红红外线报警器摘要近年来，随着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。
防盗就成了一项重要的课题。
红外线防盗报警器是一种智能报警系统，可以大大提高了居民家庭的安全程度，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，通过红外线发射和接受系统来感应是否有人闯入，如果探测到有人闯入，那么系统的报警电路会给人们以提醒。
通过介绍热释红外传感器的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。
这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中，从而实现了防盗报警功能，达到了安全防护之目的。
关键词被动式红外报警器；热释电红外（PIR）；传感器；热释电效应；菲涅尔透镜The design of infrared alarm systemAbstractIn recent years, with the deepening of reform and opening-up, electronic and electrical appliances rapid development, people's living standard has been greatly improved. A variety of high-grade household electrical appliances and the valuables have for many families. However, some lawless elements are also more and more. This is seen most security awareness is not strong enough. Causing steal phenomenon it is often seen. Therefore, more and more households in property safety is concerned about. Security has become an important topic. Infrared anti-theft alarm is a kind of intelligent alarm system, can greatly improve the safety degree of the households, effectively guarantee the residents' personal and property safety. Because infrared is not exposed to light, has strong confidentiality and secrecy, therefore in security, alert security device has been widely used, through the infrared transmitting and receiving system for sensing whether someone is breaking into, if the detected someone broke in, then the system will send out alarm sound and light alarm circuit sounds to the people to remind.目录一、设计任务与要求二、方案设计与论证方案一方案二三、单元电路设计与参数计算1. 电源电路设计(方案一、方案二)1.1整流滤波电路1.2稳压电路2.单元电路——电源电路的原理图及仿真结果3 放大电路的设计3.1 反相交流放大器3.2 同相交流放大器4.比较器电路设计5.元器件的介绍6.电路的总结四、总原理图及元器件清单1.总电路图2.说明3.PCB设计4.元器件清单五、结论与心得六、参考文献一、设计任务与要求当有人侵入探测区域内，控制器会发出报警信号，且在人离开后，报警器依然工作。
(完整版)红外线防盗报警系统课程设计
《光电检测技术》题目：家居防盗报警器设计专业：测控技术与仪器班级：姓名：学号：指导老师:日期:摘要人们生活水平不断提高，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预防抢劫、盗窃等意外事件的需要而设计的红外防盗报警系统。
本设计主要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。
处理器采用单片机STC89C51。
整个系统是在系统软件控制下工作的。
软件部分可以划分为以下几个模块：数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。
[关键词]：单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。
1、设计任务与要求（1）该设计主要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、报警和显示等模块子函数。
（2）本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、智能报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。
用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地显示、本地报警等功能。
终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。
（3）系统可实现功能。
为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两个敏感元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。
但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0 ,从而达到了探测移动人体的目的。
因此可把报警系统设置在外出布防状态，使探测器工作。
当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，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、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。
2 、热释电红外传感器2.1、热释电红外线传感器简介热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件，它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转化成电压信号输出。
红外线报警系统课程设计
红外线报警系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解红外线的基本概念，掌握红外线传感器的工作原理；2. 学生能够描述红外线报警系统的组成及各部分功能；3. 学生了解数字电路基础知识，能够分析红外线报警系统的电路图；4. 学生掌握相关物理知识，如光的传播、反射和吸收等。
技能目标：1. 学生能够独立操作红外线传感器和相关电子元件；2. 学生能够正确连接并调试红外线报警系统的电路；3. 学生具备分析和解决实际问题的能力，能够针对红外线报警系统进行故障排查和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理和电子技术的兴趣，激发探究精神；2. 学生树立安全意识，认识到科技在生活中的应用；3. 学生在团队协作中培养沟通、协作能力，增强集体荣誉感；4. 学生学会尊重他人成果，养成诚信、负责任的科学态度。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，结合物理知识和实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本年级学生具备一定的物理基础和电子技术知识，对实际操作和科技创新有较高的兴趣。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注个体差异，提高学生的实践能力和综合素质。
通过课程目标的具体分解，使学生在学习过程中达到预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 红外线基础知识：红外线的定义、特性、应用领域；2. 红外线传感器：工作原理、种类、性能参数、使用方法；3. 数字电路基础：逻辑门、触发器、计数器等基本概念；4. 红外线报警系统：系统组成、工作原理、各部分功能；5. 电路图分析：解读红外线报警系统的电路图，了解各元件的作用；6. 实践操作：操作红外线传感器，连接并调试电路；7. 故障排查与优化：分析系统故障原因，提出解决方案；8. 安全意识与科技创新：探讨红外线报警系统在生活中的应用，提高安全意识。
教材章节关联：1. 红外线基础知识：教材第3章第2节；2. 红外线传感器：教材第4章第1节；3. 数字电路基础：教材第5章；4. 红外线报警系统：教材第6章第2节；5. 电路图分析：教材第7章；6. 实践操作：教材第8章；7. 故障排查与优化：教材第9章；8. 安全意识与科技创新：教材第10章。
红外线报警器设计
南昌航空大学电子技术课程设计题目红外线遥控报警器学生姓名陈浩乐专业班级通信工程学号10042216指导教师2012年2月13日信息工程学院红外线遥控报警器一、设计任务与要求1、设计一个红外报警器，当无人进入红外光线探测范围时，报警器不发出报警信号，当有人进入红外光线探测范围时，报警器报警。
2、控制距离在2米以上二、方案计划与论证总体分析：有人挡住红外光线时报警器发出声音，人没有挡住时报警器不发出声音，我们对此方案有两种思路：1、第一方案为被动式:地球上的物质都会辐射红外线,有的强烈有的平静，当有人进入探测器范围内，探测器探测到人体发出的较强的红外热辐射，经过光电转换，引起报警系统报警。
2、第二方案为主动式:在探测区域范围内，红外光由发射端发射到接收端。
当有人进入区域内，挡住红外光线，接收端接受不到红外光线，以此引起接收系统中报警电路的反应，报警系统报警。
3、控制范围要求在2米以上，就要求红外发射器功率不能太小。
4、报警器的灵敏度是判断报警器好坏的一个重要标准，灵敏度越高越好。
但是要考虑到报警器对飘浮物和微小动物的误报，另外还要考虑白天黑夜光线的影响。
5、在选择器件时还要从经济上考虑，最好选用一些常用芯片器件。
设计方案总原理图电源放大器整流报警器红外信号接收电路框图方案一、采用TX05D红外线控制开关及蜂鸣器制成的，它制作容易、安装方便,而且直观,可以简易的将红外线反馈的信号导通蜂鸣器或关闭.工作原理采用TX05D红外线控制蜂鸣器由红外线接收开关IC1、功率开关集成电路IC2、蜂鸣器及电源变换电路等组成,部分元件如图所示:TX05D 芯片TX05D 外部构造'TX05D 内部构造TWH8778芯片方案二、采用主动式红外报警器。
红外探测器由发射器和接收器组成、发射器和接收器相对安装, 其间形成一束看不见的红外线, 一旦有人经过遮挡, 接收器的输出电平信号发生变化就会传感到安全防盗报警系统中。
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轻院轻工职业学校课程设计说明书题目红外线报警器的设计学院（系）机电工程年级专业：11级电子信息1班学号：11103018学生：宾宾指导教师：教师职称：课程设计（论文）任务书年月日课程设计评审意见表红外线报警器的设计摘要：本文介绍了红外发射和红外接收的工作原理及其特点，提出了一种红外线接收发的简单应用电路，并基于AT89C51单片机设计了一个简单的红外遥控报警电路。
用红外线做信号载波具有成本低、传播围和方向可以控制、不产生电磁辐射干扰和被干扰等诸多优点，因此被广泛地应用在各个技术领域中。
关键词：红外线报警器，AT89C51单片机，红外发射电路，显示电路，报警电路Infrared alarm designAbstract: This paper introduces the infrared emission and infrared receiving work principle and features, and put forward a kind of infrared receiver hair of simple application circuit, and based on AT89C51 design a simple infrared remote alarm circuit. With infrared signal carrier with lower cost and scope and direction can control the spread, do not produce the electromagnetic radiated interference and interfered with, and many other advantages, so is widely used in the various technology areas.Key words:Infrared alarm, AT89C51 microcontroller, infrared transmitter circuit, display circuit, the alarm circuit一、实验目的：1．了解红外先报警器的组成及原理2．了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。
3．进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
4．熟悉红外线报警器的设计与制作.二、实验任务：1．设计红外发射电路。
2．设计显示电路。
3.设计报警电路。
4．单片机程序设计。
5.硬件电路的布线与焊接。
三、设计方案3.1 背景：当今年代，红外线发展火热。
红外线(Infrared rays)也是一种光线，由于它的波长比红色光（750nm)还长，超出了人眼可以识别的（可见光）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(Infrared Radiation)。
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，一定波长围红外光线的位置移动，识别空间围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。
红外防盗报警器有以下的优势：1、无形的防卫方式：打破传统的防盗方式，使入侵者在不知不觉中触警。
2、良好的抗干扰特性：当昆虫或小动物等通过防盗网时，由于不能完全遮断防卫射束，所以不会产生误报警。
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机[3]。
AT89C 单片机的发展为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
3.2设计方案思路：本次设计的思路是安装4个红外接收头，4位共阳数码管，一个蜂鸣器。
任意一个红外线切断，数码管显示相应的位数，蜂鸣器接着报警，然后按下复位键，回到初始状态。
3.3 总体设计红外线报警器采用AT89C51作为主要的芯片来制作，AT89C51芯片的功能比较全。
红外对射由发射管和接收管两部分组成，当发射管和接收管在某一角度的围之，接收头接收到发射管发出的红外信号时，相应的指示灯点亮。
当有障碍物阻挡了红外对射管之间的信号传输，那么相应的指示灯熄灭，同时报警器鸣叫，提示报警。
图1 本方案的红外基本原理四、硬件设计：4.1硬件介绍红外对射管：红外对射管由红外发射管和红外接收管两部分组成。
红外发射管在外加电压的情况下可以产生出红外线。
红外线是一种光线，具有普通光的性质，但又不同于普通可见光，它不会被察觉。
红外线具有可以光速直线传播、强度可调、可以通过光学透镜聚焦、可以被不透明物体遮挡等等诸多优点。
红外接收管是与发射管配对的特制二极管，它可以接收到红外发射管发射出的红外线，并产生微小的光电流，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。
使用中，经常配对出现，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。
红外线发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二是反射式。
直射式指的是发光管和接收管彼此相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接受管并列一起，平时接收管始终无光照，只有在发光管发出的红外光线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。
本次设计的是运用直射方式的红外对射管。
AT89C51: AT89C51是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C51单片机可以提供许多较复杂系统控制应用场合。
AT89C51具有以下标准功能：4k字节Flash，128字节RAM，32 位I/O 口线，2 个数据指针，2个16 位定时器/计数器，1个全双工串行口，片晶振及时钟电路。
4.2 硬件电路：4.2.1红外对射电路：图2 红外对射电路原理图红外对射电路一共有四幅同样的红外对射电路构成。
图2为其中的一幅红外对射电路。
当红外发射管D5加上电压导通之后，红外接收管D6将产生一个微小的光电流，NPN三极管Q15的基极将产生一个微小的电流，基极微小的电流存在使得Q15的b-e之间导通，NPN三极管Q15工作在饱和状态，c-e之间的电阻很小，近似短路，集电极相当于直接接地，电压为0V。
Q15的导通使得Q10的集电极电位近似于0V,则PNP三极管Q10饱和导通，那么Q10的发射极和集电极近似为短路，相当于5V的电压加载到发光二极管D7和电阻R43上，发光二极管点亮，表示红外对射管已经形成通路。
当红外对射管的通路被阻挡，D6产生不了光电流，三极管Q15、Q10截止，Q10的集电极上的电压相当于3.7V，发光二极管接地，不点亮，表示红外对射管不导通。
4.2.2 显示电路：图3 显示电路原理图显示电路由四位共阳数码管、PNP三极管、单片机组成。
Q6、Q7、Q8、Q9分别控制四位数码管显示。
当红外对射管1号被阻挡，则红外对射电路中的发光二极管的正端，与单片机相连的引脚上测得3.7V的高电平，单片机控制数码管显示“1”，提示用户1号门有人闯入。
同样，当其他的红外对射管被阻挡后，同样会显示2、3、4，提示用户有人闯入。
单片机的P1口与数码管的八个显示段相连，三极管的集电极串联一个电阻后与数码管的片选端相连。
当单片机的P3口输出为高电平的时候，三极管截止，若此时P1口输出为高电平，则数码管将显示数字“8”。
通过改变P1口输出高电、低电平的不同，数码管将会显示0~9之间的数字。
改变P3口的高低电平则可以选择数码管的位显示。
4.2.3 报警电路：图4 报警电路原理图报警电路由蜂鸣器驱动电路和按键电路两部分组成。
当P2.4~2.8口检测到高电平，即表示有人闯入，则单片机的P2.2口将输出低电平，使得PNP三极管Q3饱和导通，蜂鸣器发出报警声。
按键电路是让用户手动解除报警[11]。
当按键按下后，单片机P2.0口检测到低电平，使得P2.2输出为高电平，解除报警。
五、单片机程序设计：5.1 总体方案：软件设计是通过不断检测单片机上与红外对射电路相连的管脚的高、低电平，若测得单片机引脚上为高电平时，表示有人闯入，提示报警，数码管显示闯入的具体位置。
5.2 程序流程图：图5 程序流程图5.3 模块说明：程序初始化模块：#include <reg51.H>unsigned char code table[4]={0x06,0x5b,0x4f,0x66};sbit P2_7=P2^7;sbit P2_6=P2^6;sbit P2_5=P2^5;sbit P2_4=P2^4;sbit P2_2=P2^2;sbit P3_0=P3^0;sbit P3_1=P3^1;sbit P3_2=P3^2;sbit P3_3=P3^3;unsigned int i;延时模块：void delay30ms(int j){while(j--){for(i=0;i<50000;i++); }}检测端口电平及显示模块：void main (void){P2_2=1; 定义P2-1为高电平；P1=0x00; 定义P0口为低电平；P3_0=1; 定义P3-0为高电平；P3_1=1; 定义P3-1为高电平；P3_2=1; 定义P3-2为高电平；P3_3=1; 定义P3-3为高电平while(1) 端口电平检测；if(P2_7==1) 如果P2-7为高电平；{delay30ms(); d调用延时子程序，延时30ms；if(P2_7==0) 如果P2-7为低电平；{P3_0=0; P3-0为低电平；P2_2=0; P2-2为低电平；P1=table[0];} 调用数码管显示程序；六、制作与调试6.1 硬件电路的布线与焊接：对于电子产品来说，电路板设计是从电路原理图变成一个具体产品的必经之路，电路板设计的合理性与产品的生产及产品的质量密切相关，要设计出一个实用的产品，还必须遵守以下设计原则和抗干扰设计。