检测电路课程报告红外探测报警器电路设计
(2023)红外线防盗报警器课程设计报告(一)
(2023)红外线防盗报警器课程设计报告(一)课程设计报告：2023红外线防盗报警器一、课程背景随着社会的不断发展，人们对于安全性的需求逐渐增强。
防盗与报警一直是人们关注的话题。
因此，本课程通过学习红外线技术，设计并制作红外线防盗报警器。
二、课程目标1.了解红外线传感器的基本原理和应用；2.掌握数字电路的基本知识和相关电子器件的使用方法；3.学会使用通用硬件设备和软件进行电路搭建和编程；4.能够独立设计和制作红外线防盗报警器，并能实现相关功能；5.增强对安全防范的意识和科技创新的能力。
三、课程内容1.红外线技术的基本原理和应用；2.模拟和数字电路的基础知识；3.红外线传感器的选用和电路设计；4.防盗和报警电路的构建；5.MCU程序设计与调试；6.实际调试和优化。
四、课程步骤1.学习理论知识，掌握相关电路知识和编程功底；2.搭建防盗报警器电路板，调试电路连通性；3.编写MCU程序，实现防盗报警功能；4.完成实验调试并进行优化。
五、预期成果1.成功制作并调试出红外线防盗报警器；2.实现相关防盗和报警功能，反应准确；3.掌握数字电路的基本知识，进一步提升编程能力；4.提高安全防范意识，增加科技创新能力。
六、课程评价方式根据学生课程表现、作业、实验票据及实验成果进行评价。
七、课程总结通过本课程的学习，学生们对硬件、软件以及传感器的使用有了更深入的了解，理论结合实践，动手实践能力得到提高。
同时，通过研发红外线防盗报警器，加强了对安全问题和创新思维的认识和掌握。
八、课程拓展为了进一步拓展学生的应用技能，可以在本课程的基础上，开设相关的拓展课程，例如：1.根据学生的兴趣和专业，继续深入学习物联网技术、机器人、自动化控制等领域，拓宽应用方向；2.关于红外线技术的其他应用，如远程控制、遥控器等；3.引导学生完成项目研究和论文发表，培养创新能力和科研实践经验。
九、课程参考资料1.《电子工程基础》；2.《单片机应用设计》；3.《红外线技术原理与应用》。
红外线探测防盗报警器电路设计
一、任务与要求：本设计（论文）课题来源及应达到的目的：红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。
此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。
当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。
至于报警可采用声光信号。
本设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：★查阅防盗报警方面的相关资料，了解此方面的发展状况；★掌握红外发送与接收技术；★采用脉冲式发射以尽量增加作用范围；★考虑抗干扰措施；★采用合理的声光报警方案；★设计、实现该系统；★撰写设计报告。
二、分析此类设计的要点在于红外线信号的发射与接收部分，由于目在市场上常用的红外线发射器件和接收器件都具有频率选择性，因此要想得到较好的传输距离和稳定的性能，必须将驱动红外线发射管工作的振荡电路频率调整在红外发射器件的工作频率附近，现大部分产品的频率为 38KHz，我们在设计该电路时，也是让其555电路组成的振荡器工作在38KHz附近。
至于接收电路，作为报警工作的话，没有像红外线通讯那样要精确地还原出发射端发射的每一个数据，因此相对来说，要求可以放宽一些，设计时可以通过低通滤波，加倍压整流等措施，将发射的红外线信号转变成用于控制的直流控制电压，可以理解为：当有红外线信号收到时输出一个高电平信号，如果有人阻断了红外线信号，输出一个低电平信号，后续电路通过这个低电平信号启动报警。
从实际的效果来看，报警信号必带有锁存功能，即当有人进入设防区域后报警信号就被锁住即使人离开，报警也将继续，直到人为的按动复位键才停止报警。
三、原理图图片1555电路作为发射振荡器方案电路图[点击原始大小查图片1555双音报警电路红外线探测防盗报警器电路设计发布:2011-09-01 | 作者: | 来源: luliangchao | 查看:593次 | 用户关注： 该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
课程设计：红外探测报警器2(1) - 副本
低频电子线路课程设计题目：红外探测报警器姓名：学号：班级：目录第一章引言 (3)第二章题目分析及构思 (4)第三章具体实现3.1部分元器件介绍 (4)3.1.1红外探测器 (4)3.1.2LM358简介 (5)3.1.3555时基电路 (5)3.2电路原理3.2.1红外检测：红外线传感器 (6)3.2.2信号放大电路 (6)3.2.3电压比较器 (7)3.2.4报警延时电路 (7)3.2.5 555多谐振荡电路 (8)3.3 整体电路 (9)第四章设计心得体会 (9)第五章参考文献 (10)第一章引言随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，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。
尤其是在现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，所以采用以电子技术、传感器技术为基础的安全防范技术的器材设备，并将其构成一个系统，将发挥最大的功能作用。
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。
目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础，而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器，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，并将其转变为电信号，同时，它还能鉴别出运动的生物和其他非生物。
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。
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，目前生产有单元、双元、四元、108°等传感器和带有PCB 控制电路的传感器。
红外线防盗报警器课程设计报告-V1
红外线防盗报警器课程设计报告-V1撰写人：AI语言模型一、课程设计主题和背景本次课程设计的主题是红外线防盗报警器，是一种防盗设备，应用于家庭、商务场所等不同的场景中，一旦监测到非法入侵，会立即启动报警机制，提醒业主或者保安人员。
红外线防盗报警器是比较简单的电子产品，由相应的器材通过信号控制实现自动化管理。
由于其易于安装、使用，成本较低，因此深受广大用户的喜爱。
二、目标分析和需求分析1.目标分析本次课程设计的目标在于对学生进行红外线防盗报警器的相关知识培训，让学生能够理解防盗报警器的整体工作原理和具体实现流程，掌握相关硬件和软件操作的技巧，通过手动搭建测试模型，了解警情检测和反应处理的过程。
2.需求分析为了能够达到课程设计的目标，考虑到学生在理论学习方面的不同基础水平，设计了以下三个需求：（1）理论知识基础；（2）实验模型搭建；（3）实验操作演示。
三、课程设计内容与进度1.课程设计内容通过对需要掌握的技能进行归纳和总结，可以将课程设计的实际内容划分为以下几个方面：红外线基础知识、红外线探头及电路设计、报警器控制、声光报警装置设计等。
2.课程设计进度为了保证课程能够按时完成，本次课程设计将分为三个主要阶段进行，分别是前期准备阶段、实验阶段和结果分析阶段。
具体的进度安排如下：（1）前期准备阶段本阶段主要是对学生进行必要的基础知识复习和实验方案讲解，包括- 红外线原理- 红外线传感器原理- 报警器作用和种类- 软硬件资料的准备（2）实验阶段在实验阶段，学生将进行相应的红外线防盗报警器的实验搭建和实验操作，主要包括：- 红外线探头电路和红外线探头的安装- 报警器的加装与控制板的安装- 警报装置的安装和测试（3）结果分析阶段在该阶段，将对学生搭建的实验模型进行分析，通过分析实验数据和分析分析实验过程中遇到的问题，提高学生综合实验的能力。
四、实验呈现学生完成实验后，要求在报告中提出实验过程中遇到的问题，以及最终实验得到的结果。
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。
红外报警电路报告
红外报警电路
制作的实用红外报警电路如下图，它是由红外对管组成的检测器、电压比较器、可控音频发生器组成的。
我们在使用时只需将红外发射头和接收头分别装在门两侧隐蔽的地方并使之正对，打开电源即可。
电路工作原理如下：
在没有人经过时，红外发射管发出的红外线照射到接收管上，接收管两端电压很低（约为0.25V），而运算放大器的反相端的预置电压为1V，同相端电压低于反相端电压，故此时比较器输出低电平，报警器不工作。
当有人经过时，红外发射管发出的红外线被遮断从而不能照射到接收管上，接收管两端。
红外线防盗报警器课程设计报告(1)
红外线防盗报警器课程设计报告(1)红外线防盗报警器课程设计报告一. 研究背景随着社会的发展，人们的生活越来越丰富多彩，安全问题也越来越受到人们的关注。
特别是在公共场所、商店、仓库等场所，恶意破坏、盗窃事件时有发生。
因此，开发一种高效可靠的防盗报警器具有重要意义。
二. 设计目标本课程设计的目标是：通过设计红外线防盗报警器，使学生在实践中掌握红外线传感器的原理，熟悉单片机的基本应用和API函数使用，并且能够制作一款功能可靠的红外线防盗报警器。
三. 设计原理红外线传感器是一种常见的接近传感器，通过接收红外线信号，判断物体是否靠近。
当有人接近时，红外线传感器会输出一个信号，触发单片机启动报警器，产生报警信号。
这样就实现了红外线防盗报警器的基本功能。
四. 硬件设计1. 红外线传感器：使用红外线接收头模块，将其VCC连接到单片机的VCC，GND连接到单片机的GND，输出引脚连接到单片机的P0口。
2. 报警器：使用蜂鸣器模块，将其正极连接到单片机的P1口，负极连接到单片机的GND。
五. 软件设计1. 采用Keil C51单片机开发平台编写程序。
通过单片机编程，实现红外线传感器的数据采集和报警器的工作控制。
2. 主要操作流程：初始化系统、启动红外线传感器、采集红外线信号、判断物体距离、开启/关闭蜂鸣器。
六. 实验步骤1. 设计电路板，布置红外线传感器和蜂鸣器的位置。
2. 打通等重要连线，将硬件组装好。
3. 在Keil C51单片机开发平台编写代码。
4. 将编好的程序烧录进单片机中。
5. 接通电源，测试红外线防盗报警器的工作状态。
七. 实验结果本设计实现了红外线防盗报警器的基本功能。
当有人接近红外线传感器时，蜂鸣器会立即发出报警声，提醒周围的人。
经过多次测试，本防盗报警器的报警响应时间极快，能够及时发出报警声，可靠性较高。
八. 结束语本课程设计通过手工制作红外线防盗报警器，使学生明白了红外线传感器的原理，掌握了单片机的基本编程思想和API函数使用方法，让学生在实践中提高了动手能力和创新意识。
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。
红外线报警器—电路CAD课程设计报告
电路CAD课程设计报告设计题目：红外线报警器专业班级：通信学号：学生姓名：同组学生：红外线报警器摘要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。
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。
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；菲涅尔透镜目录摘要 (6)第1章绪论 (6)1.1电路设计背景 (6)1.2红外报警器分类及原理 (7)1.3热释电红外传感器的原理特性 (8)1.4设计意义及要求 (9)第2章电路组成及框图 (10)第3章单元电路设计 (11)3.1电源电路设计 (11)3.1.1 整流滤波电路 (11)3.1.2 稳压电路 (14)3.2放大电路的设计 (15)3.2.1 反相交流放大器 (15)3.2.2 同相交流放大器 (16)3.3比较器电路设计 (16)第4章整机电路及工作原理 (19)第5章电路制作及调试 (21)5.1电路仿真 (21)5.1.1 Multisim仿真软件介绍 (21)5.1.2 Protel 99SE PCB软件介绍 (22)5.1.3 仿真与验证 (23)5.2电路的制作与调试 (25)5.2.1 元件介绍 (25)5.2.2 集成运放的基础知识 (29)5.2.3 集成电路的检测 (30)5.2.4 元器件的测试与筛选 (30)5.2.5 元器件的焊接要点 (31)5.2.6 烙铁使用的注意事项 (32)5.2.7 电路测试 (32)总结 (34)参考文献 (36)附录1 原理图 (37)附录2 PCB布线图 (38)附录3 PCB三维图 (39)附录4 实物图 (41)附录5 元件明细表 (42)摘要第1章绪论1.1 电路设计背景近年来，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。
红外报警电路设计报告
信息工程大学应用电子设计课题名称：红外报警电路设计学院：光电学院专业班级：电科131学生：林静学号：2013031030 指导教师：王建波完成时间：2016.01.09红外报警电路设计报告一.设计要求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，必须使用脉冲方式驱动红外发光二极管。
(1).反射式的有效探测距离>40cm ;(2).系统采用单5V 供电;(3).发出的声光报警必须是断续的方式，并且能够持续10-15S 时间，然后自动解除报警（或者采用手动解除报警）;(4).能够“记忆”报警次数并可以通过按键查询。
备注：可使用红外对管。
二.方案选择及电路的工作原理方案一：使用红外接收头作为红外接收电路，红外接收头集成了红外线接收PD二极管、放大、滤波和比较器输出等，当红外接收头接收头采集到红外信号后会产生一个高电平输出，来触发后续报警电路。
但是由于外界红外干扰因素较多，导致红外接收头误工作，进而使电路误报警，因此避免误报警是难点；方案二：采用普通发射管接收管设计电路，这样接收到的信号较小、干扰大。
孤儿需要对接收信号进行滤波、放大和整形。
采用运算放大器进行信号放大、滤波、整形电路的设计对我们来说比较熟悉，电路调试难度不高，只是运放电路结构略显复杂。
方案选择：综合各方案考虑，因个人能力有限，故选择设计实施较简单的方案二三.单元电路设计计算与元器件的选择1.红外发射管发射电路主要利用电容C2的充放电过程实现断续功能。
当其两端电压小于1/3VCC时放电管截止。
大于2/3VCC时开始放电；降至1/3时又开始充电，电路震荡产生矩形脉冲。
震荡周期T = 0.7（R8+2R12）*C2;振荡频率= 1/T；占空比q =（R8+R12）/(R8+2R12) = 66.7%元器件选择：定时器芯片NE555；电容C2用1uF，C3用1uF；红外二极管D1；三极管Q1 2N3904；电阻R8 1K、R9 1K、R12 1K、R13 1K。
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。
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。
红外探测报警电路设计
红外探测报警电路设计引言：随着科技的发展，红外探测技术应用得越来越广泛。
红外探测报警电路是基于红外线的探测原理，用于检测人体、动物或其他物体的存在并触发报警。
本文将介绍红外探测报警电路的设计原理、电路组成部分及工作过程。
一、设计原理：红外探测报警电路基本原理是基于红外线被人体或其他物体遮挡时会产生光电转换现象。
红外线在被遮挡之前会被红外发射器发射出去，然后被红外接收器接收。
当有物体遮挡红外线时，红外接收器会停止接收到光信号，进而触发报警。
二、电路组成部分：1.红外发射器：用于发射红外线，通常采用红外发光二极管。
可以通过外部的信号控制发光二极管的开关。
2.红外接收器：用于接收红外线。
接收到的红外线信号会被转换为电信号，作为触发报警的依据。
3.运放电路：用于放大红外接收器输出的微弱电信号，使其能够被后续电子元件处理。
4.报警电路：当红外接收器输出的电信号超过一定阈值时，触发报警。
报警电路可以采用蜂鸣器、灯光或其他报警设备。
5.电源电路：用于为红外发射器、红外接收器、运放电路和报警电路提供所需的电源。
三、工作过程：1.电源电路将电能转换为所需的电源电压，并分别供给红外发射器、红外接收器、运放电路和报警电路。
2.红外发射器发射红外线。
3.红外接收器接收到红外线，并将其转换为电信号输出。
4.运放电路放大红外接收器输出的微弱电信号，使其能够被后续电子元件处理。
5.报警电路检测放大后的电信号，当其超过设定的阈值时，触发报警。
6.报警电路触发报警设备，如蜂鸣器开始发出声音，灯光开始闪烁等。
7.如果没有物体遮挡红外线，红外接收器将持续接收红外线，并保持一个稳定的输出电信号。
四、设计注意事项：1.选择合适的红外发射器和红外接收器，它们的波长应当相互匹配。
2.运放电路应当能够合理放大红外接收器的电信号，同时避免信号失真。
3.设定合适的阈值，以确保报警的准确性和可靠性。
4.选用适宜的报警设备，根据具体需求选择合适的蜂鸣器、灯光等。
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。
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
红外探测报警电路设计
红外探测报警电路设计摘要本设计给出了一种基于热释电红外传感器的被动型红外探测报警电路，该电路能探测人体发出的红外线，当有人进入传感器的探测区域内时，即可发出报警声。
该红外探测报警电路在原理上主要由信号检测电路、信号放大电路、电压比较电路以及报警电路组成，本设计将在对各个模块电路的功能及电路参数计算的基础上,实现模拟仿真，以对本设计提出的实现方案进行验证。
关键词：热释电红外传感器；红外探测；报警目录1 概述 (1)2 红外报警电路总体方案 (2)2.1总体方案框图 (2)2.2各模块电路功能说明 (2)2.2.1 电源电路 (2)2.2.2 信号检测电路 (3)2.2.3 信号放大电路 (3)2.2.4 电压比较电路 (4)2.2.5 报警电路 (4)3 模块电路设计 (5)3.1电源电路 (5)3.2信号检测电路 (6)3.3信号放大电路 (7)3.3.1 电路功能分析 (7)3.3.2 电路参数计算 (10)3.4电压比较电路 (13)3.5报警电路 (15)3.5.1 HEF4538B触发控制电路 (15)3.5.2 KD9561报警电路 (16)4 电路仿真 (17)4.1信号放大电路仿真 (18)4.1.1 测试信号 (18)4.1.2 放大电路输出波形 (19)4.2电压比较电路仿真 (24)5 课程设计总结及体会 (24)5.1课程设计总结 (25)5.2设计体会 (26)参考资料 (27)附录A 红外传感器报警电路原理图 (28)附录B 红外传感器报警电路元器件清单 (29)红外探测报警电路设计1 概述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，不得不时刻留意那些不速之客。
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。
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。
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。
红外线探测防盗器设计报告
课程设计报告题目：红外线探测防盗器院（系）：电子信息工程学院班级：姓名：学号：摘要：本设计主要由红外线传感器，信号放大电路，电压比较器，延时电路和报警电路组成。
当红外探测器检测到前方人体辐射的红外信号后，探测器将输出微弱的电信号，然后经过放大，比较，延时，发出报警声音。
关键词：红外线；放大；报警一、系统设计方案一：红外线探测防盗器即将检测到的红外信号转化成电信号，然后转化成声音信号发出报警声。
因而可以用简单的放大电路就可实现此功能，采用红外线传感器，信号放大电路和报警电路组成。
即只要红外探测器检测到红外信号就发出报警声，否则不发出报警声。
该方案具有立即响应的功能，设计简单，易于实现。
但该报警器离开了红外信号源就无法发出声音，因而起不到真正的报警作用。
方案二：此方案在方案一的基础上增加了报警延时电路，即当报警器检测到红外信号后发出报警声并让报警声持续约一分钟。
该方案有红外传感器，信号放大电路，电压比较器，延时电路和报警电路组成。
并增加了开机延时电路，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。
该方案功能更加完善，能起到真正的报警作用，不选用此方案。
该方案的原理框图如下：二、各单元电路的设计1、信号放大模块：在此单元电路中，当红外线探测传感器J1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器U1中进行高增益、低噪声放大，此时由运放的①脚输出的信号已足够强，能够对信号进行放大。
2、电压比较模块：在本单元电路中，U1B作为电压比较器，它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压，当U1B①脚输出的信号电压到达U1B的⑥脚时，两个输入端的电压进行比较，查看U1B的⑦脚是高电平还是低电平。
3、报警延时模块：当红外探测器检测到红外信号后，经过放大，比较Vin将为低电平，LM393的2脚也变为低电平，1脚输出为高电平，三极管导通，蜂鸣器发出声音开始报警，同时R14和C6开始充电，当2脚的电平超过3脚的电平时，比较器1脚输出为低电平，蜂鸣器停止报警。
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红外线探
测报警器
设计报告
设计时间：2009年6月20日
1. 设计要求 (1)
2 原理分析及设计流程图 (1)
3．单元电路设计及参数 (2)
（1）放大电路的设计 (2)
（2）滤波电路的设计 (2)
（3）比较电路的设计 (3)
（4）报警电路的设计 (4)
4．电路调试即实验步骤 (5)
5. 效果分析 (5)
6. .............................................................................................. 总结
(6)
7. .............................................................................................. 附图
(6)
8. .............................................................................................. 参考
资料 (7)
1.设计要求
利用被动式红外传感器，进行是否有人体接近和人体接近程度的测量，指示距离，具有报警功能。
1 •分析红外传感器输出信号特点及与物理量的关系；
2.输出为0-5V直流电压；
3 •当红外传感器检测范围内存在人体时，点亮指示灯报警；
4.根据实验结果分析人体检测精度；
5.进一步分析人体红外检测的方法，并通过实验分析红外传感器输出信号
的特点，研究人体接近程度和红外传感器输出间的关系，以及提高人体红外检测精度的方法。
实验设备：示波器、电源、信号发生器。
实验材料：传感器、面包板（实验板）、连接线、电阻、电容、二极管、发光二极管等。
元器件：运算放大器339、比较器324等
2原理分析及设计流程图
热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标，其工作原理是利用热释电效应，即在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极，在上表面覆以黑色膜，若有红外线间歇地照射，其表面温度上升△ T,其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U。
常用的热释电红外线光
敏元件的材料有陶瓷氧化物和压电晶体，如钛酸钡、钽酸锂、硫酸三甘肽及钛铅酸铅等。
热释电红外传感器输出的信号是低频信号，频率大约有0.1Hz~10Hz左右,并且输出的探测电压信号比较微弱，大约只有几十毫伏左右，因此在对传感器输出信号处理之前必须对电压信号进行放大，并且通过滤波电路滤除高平信号的干扰。
为了实现电路在人体进入传感器检测范围时，能感测外部信号并实现报警的功能，还需将放大后的信号送入电压比较电路，与设定好的电压门限值进行比较，输出相应的高低电平信号。
通过输出的电平信号接至一报警电路，通过发光二极管的点亮情况来判断是否有人接近。
具体各级电路设计后面介绍。
本文红外传感器在人体靠近时输出电压先降低后升高。
3. 单元电路设计及参数
（1）放大电路的设计
放大电路电路图如下：
本单元放大电路采用集成运算放大器LM324放大传感器输出信号（IN信号）, 输出放大后的电压信号（OUT信号），其中放大电路设计为同相放大器，放大倍数A/^■ R3=11.在放大电路的前一级，采用电阻R i和电容C i并联用R21K
来滤除高频电压信号，减少高频信号对传感器输出电压信号的干扰
（2）滤波电路的设计
由于红外传感器输出探测电压信号为低频信号，频率大约为0.1Hz~10Hz, 设计流程图如下:
故需要设计一个滤波电路滤除探测电压信号频段之外的杂波信号的干扰。
本单元 为采用集成运算放大器LM324设计的一个带通滤波器，具体电路及参数如下图所 示：
该带通滤波器的输出信号的 S 域表示为U od^^V cc • Q VCC -U i (S))H(S)， 2 2
其中传递函数H (s) SR 5
C 2 1 SR 5C 2 ，则带通滤波
(1 +SR 4C 2 )(1 + SR 5C 3) (1 + SR 4C 2) (1 + S&C 3) 器的通带增益约为凡=R"2 = C 2 = 10―F =10 ，上限截止频率
R 5C 3 C 3
1PF (3) 比较电路的设计
为了标示出被动式 热释电红外传感器在有人体接近前后电压发生了变化， 在 信号放大以及高频率干扰信号滤除的基础上， 必须使当前电压与没有人接近时的 放大电压值进行比较，如果电压波动在允许范围内，则可视为电压信号没有改变， 没有人接近，如果电压相差很大，则视为有人接近，因此选用电压比较放大器 LM339，并接以一门限电压(本文选取门限电压为 7V )，来判断是否有人接近。
本单元电路采用比较放大器LM339构成电压比较电路，具体电路如下图所示：
1
2-R 4C 2 h.6Hz ， 下限截止频率 1 R 5C 3 = 0.16Hz .
电压比较放大器LM339的一端接输入信号电压，而另一端则接一串联分压电路，其中改变电位器R7的阻值，可以设置不同的电压门限值。
在人体未靠近前，电压信号在4V~6.9V之间波动，在人体靠近时，传感器的电压是先降低后升高，电压在6V~10V之间波动。
门限电压的选择既不可以太大又不可以太小，太大，传感器的灵敏度变低，太小不能满足波动要求，使发光二极管出现闪烁的情况，故比较电路在人体靠近时的门限电压选取为7V。
（4）报警电路的设计
用发光二极管来代替报警器，而烧
并串接一个分压电阻，防止二极管因过大电压坏。
具体的电路如下图所示：
将放大电路、滤波电路、比较电路以及报警电路依次连接起来，即本设计的
实验电路图，如下：
4. 电路调试即实验步骤
1•分析实验要求并设计实验电路；
2. 选择试验器材；
3. 在面包板上按设计的电路图进行连接；
4. 调试电路，寻找错误；
5•出现错误时，先检验连接电源线是否损坏，再检查电路是否连错，如果还不行，检查芯片等器件是否有问题，在检查过程中，注意要一步一步依次检查电路的各个组成部分，按照已设定的电路结果判断各级是否有错误；
6.改错完成后，出现实验现象，做好记录，并作分析；
7•编写实验报告。
5. 效果分析
在整个试验设计以及连接电路过程中，出现了一些低级错误，在改动后，电路实现了设计时预定的效果，在人体靠近接近20cm的范围内，发光二极管会点亮，实现报警功能。
由于传感器效果并不是很理想，故认为20cm的范围属于较理想的实验效果。
6.总结
这次课程设计历时三个星期多左右，通过这三个星期的学习，发现了自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。
这次的课程设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
刚开始的时候，大家就分配好了各自的任务，大家有的绘制原理图，进行仿真实验，有的积极查询相关资料，并且经常聚在一起讨论各个方案的可行性。
在课程设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。
团结协作是我们成功的一项非常重要的保证。
而这次设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
在这个过程中，我也曾经因为实践经验的缺乏失落过，也曾经仿真成功而热情高涨。
生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。
劳动是人类生存生活永恒不变的话题。
虽然这只是一次的极简单的课程制作（红外线探测报警器的设计），可是平心而论，也耗费了我们不少的心血，这就让我不得不佩服专门搞电路设计的技术前辈，才意识到老一辈对我们社会的付出，为了人们的生活更美好，他们为我们社会所付出多少心血啊！
通过这次课程设计，我想说：为完成这次课程设计我们确实很辛苦，但苦中仍有乐，和梁丰这十几天的一起工作的日子，我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下。
对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
让我知道了学无止境的道理。
我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。
挫折是一份财富，经历是一份拥有。
这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
7.附图
实验电路图如下：
8.参考资料
【1】测控电路，张国雄、金篆芷主编，机械工业出版社，2005.6
【2】光电传感器应用技术，王庆友主编，机械工业出版社，2009.1。