红外线报警器的设计与制作
红外报警器设计方案
红外报警器设计方案红外报警器是一种常见的安防设备,主要通过红外线感应人体或物体的移动来发出报警信号。
下面我们将介绍一个红外报警器的设计方案。
一、硬件设计:1. 红外传感器:选择一款高灵敏度、稳定性好的红外传感器,可根据需要选择单向、双向感应器。
2. 控制电路:使用单片机来控制红外传感器和报警器之间的通信和协调工作。
选择适合的单片机并编写相应的程序。
3. 报警器:可以选择蜂鸣器或闪光灯来作为报警器。
根据需要,也可以选择同时使用蜂鸣器和闪光灯。
4. 电源:选择适合的电源供电,可以使用直流电源或锂电池进行供电。
二、软件设计:1. 红外传感器控制程序:编写红外传感器的驱动程序,用于控制传感器的工作模式和参数设置。
2. 报警逻辑程序:编写报警逻辑程序,当红外传感器检测到有人或物体移动时,触发报警器的报警信号。
3. 报警器控制程序:编写报警器的控制程序,用于控制报警器的开关和报警信号的输出。
三、硬件连接:1. 将红外传感器连接到单片机的输入引脚,以读取传感器的信号。
2. 将报警器连接到单片机的输出引脚,以触发报警器的工作。
3. 将电源连接到单片机和其他电路的相应引脚,以提供稳定的电源供电。
四、功能扩展:1. 灵敏度调节:根据需要,可以在电路中加入灵敏度调节电路,以实现对红外传感器的灵敏度进行调节。
2. 报警延时:可以在报警逻辑程序中加入延时功能,即当触发报警后,可以设置一段时间内不再重复触发报警,以避免不必要的干扰。
五、测试和优化:1. 完成硬件和软件的设计后,需要进行测试和优化,确保红外报警器的性能和稳定性。
2. 可以通过改变灵敏度、延时等参数来对红外报警器进行调试和优化,使其在实际应用中达到较好的效果。
以上是一个简单的红外报警器设计方案,设计者可以根据自己的需求和实际情况进行相应的修改和完善。
设计过程中需要考虑安全性、稳定性和易用性等因素,确保红外报警器在使用中能够准确、可靠地发挥作用。
红外报警系统设计方案
红外报警系统设计方案红外报警系统设计方案红外报警系统是一种常见的安防设备,它通过感应红外线辐射来检测目标物体的存在。
下面是一个红外报警系统设计的方案。
1. 系统框架红外报警系统主要由红外传感器、控制器、报警装置和用户界面组成。
红外传感器用于检测目标物体的红外辐射,控制器对传感器的信号进行分析和处理,当检测到异常时触发报警装置发出警报。
2. 红外传感器选择合适的红外传感器是设计系统的基础。
传感器应具有高精度、高稳定性和广泛的监测范围。
一般常用的红外传感器有主动式和被动式两种。
主动式红外传感器通过发射和接收红外线来检测目标物体,而被动式红外传感器则只接收红外线。
根据具体需求选择适合的传感器类型。
3. 控制器控制器是系统的核心部分,通过接收红外传感器的信号来进行分析和处理。
控制器应具备快速响应、可靠性高且具有一定的智能化。
建议使用微控制器或嵌入式芯片来实现控制器功能,这样可以方便进行编程和功能扩展。
4. 报警装置报警装置是系统的功能之一,当控制器检测到异常时,会触发报警装置发出声音或光信号进行报警。
一般常用的报警装置有声光报警器、警报灯等。
根据具体情况选择适合的报警装置类型。
5. 用户界面用户界面是系统的另一个重要组成部分,它提供了用户与系统交互的方式。
用户界面可以使用LCD显示器或LED灯来显示系统的状态和报警信息。
同时,还可以添加按键或触摸屏等输入设备,以方便用户设置系统参数和查看报警记录。
总结:通过合理的设计和搭配,红外报警系统可以实现对目标物体的准确监测和及时报警。
在设计过程中,需要根据实际需要选择适合的红外传感器、控制器、报警装置和用户界面等组件。
在安装和使用过程中,还需要考虑系统的可靠性和稳定性,避免误报和漏报的情况发生。
对射式红外线防盗报警器的设计
第一章绪论在一些电影、电视剧中我们常可以看到,有些博物馆等安全性要求比较高的场所,在安防电脑系统的屏幕上面,显示着一根根红线,如果有人进入不小心“触”到了这根红线,那么报警器就会发响。
这就是红外线报警器。
1.1 课题研究的意义红外线报警器分主动式和被动式两种[1]。
主动式红外线报警器,是报警器主动发出红外线,红外线碰到障碍物,就会反弹回来,被报警器的探头接收。
如果探头监测到,红外线是静止不动的,也就是不断发出红线线又不断反弹的,那么报警器就不会报警。
当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候,探头就会检测到有异常,就会报警。
被动式报警器少了一项功能,就是发射红外线。
物理学上告诉我们,当物体的温度高于0K的时候,就会发出红外线,换句话说任何物体都能发出红外线[2]。
而其后的原理,被动式报警器和主动式是一样的。
红外线报警器对温度敏感,温度越高的物体辐射出的红外线越强,当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发报警。
主动式红外探测器是由收、发装置两部分组成[3]。
发射装置向装在几米甚至于几百米远的接收装置辐射一束红外线,当被遮断时,接收装置即发出报警信号,因此,它也是阻挡式报警器,或称对射式探测器。
通常,发射装置由多谐振荡器、波形变换电路、红外发光管及光学透镜等组成。
振荡器产生脉冲信号,经波形变换及放大后控制红外发光管产生红外脉冲光线,通过聚焦透镜将红外光变为较细的红外光束,射向接收端。
接收装置由光学透镜、红外光电管、放大整形电路、功率驱动器及执行机构等组成[4]。
光电管将接收到的红外光信号转变为电信号,经整形放大后推动执行机构启动报警设备。
主动式红外报警器有较远的传输距离,因红外线属于非可见光源,入侵者难以发觉与躲避,防御界线非常明确。
主动式红外报警器是点型、线型探测装置,除了用作单机的点警戒和线警戒外,为了在更大范围有效地防范,也可以利用多机采取光墙或光网安装方式组成警戒封锁区或警戒封锁网,乃至组成立体警戒区。
红外线报警器毕业设计
红外线报警器毕业设计红外线报警器毕业设计在现代社会中,安全问题一直备受关注。
为了保护人们的生命财产安全,各种安防设备应运而生。
其中,红外线报警器作为一种常见的安防设备,被广泛应用于家庭、商业以及公共场所。
本文将介绍一个关于红外线报警器的毕业设计项目,旨在提高其灵敏度和准确性,以更好地满足人们的安全需求。
首先,我们需要了解红外线报警器的工作原理。
红外线报警器通过感应红外线的变化来检测周围环境的变化。
当有人或物体进入红外线感应范围时,红外线报警器会发出警报信号,提醒人们注意。
然而,目前市面上的红外线报警器存在一些问题,例如误报率高、灵敏度不足等。
因此,本毕业设计项目的目标是改进红外线报警器的性能,使其更加可靠和准确。
为了实现这一目标,我们需要进行一系列的研究和实验。
首先,我们将对红外线报警器的感应范围进行优化。
通过调整感应范围的大小和角度,我们可以使红外线报警器更加灵敏,减少误报率。
此外,我们还可以采用更先进的红外线传感器,提高红外线报警器的探测能力。
其次,我们将研究红外线报警器的信号处理算法。
目前,红外线报警器的信号处理算法主要包括阈值判定和滤波处理。
然而,这些算法存在一定的局限性,无法满足复杂环境下的需求。
因此,我们将探索更加精确和智能的信号处理算法,以提高红外线报警器的准确性和可靠性。
此外,我们还将研究红外线报警器的远程监控和管理系统。
通过将红外线报警器与互联网相连,我们可以实现对红外线报警器的远程监控和管理。
这样,即使离开家或办公室,用户也能随时随地了解红外线报警器的工作状态,并及时采取相应措施。
同时,远程监控和管理系统还可以提供数据分析和报警记录功能,帮助用户更好地了解周围环境的变化。
在实施毕业设计项目的过程中,我们将采用多种研究方法和技术手段。
例如,我们将进行实地调研,了解用户对红外线报警器的需求和反馈。
同时,我们还将进行实验室测试,评估不同红外线传感器和信号处理算法的性能。
最后,我们将设计和制造一个原型红外线报警器,并进行实际应用测试,验证其性能和可靠性。
热释电人体感应红外报警器设计制作2
3.1制作过程
(略)
3.2硬件调试及调试中遇到的问题
第一步为目测,单片机应用系统电路全部手工焊接在洞洞板上,因此对每一个焊点都要进行仔细的检查。检查它是否有虚焊、是否有毛剌等。
第二步为万用表测试,先用万用表复核目测中认为可疑的连线或接点,查看它们的通断状态是否与设计规定相符,再检查各种电源线与地线之间是否有短路现象。
--
输出延迟时间Tx的调节端
4
RC1
--
输出延迟时间Tx的调节端
5
RC2
--
触发封锁时间Ti的调节端
6
RR2
--
触发封锁时间Ti的调节端
7
VSS
--
工作电源负端,一般接0V
8
VRF
I
参考电压及复位输入端。通常接VCC,当接“0”时可使定时器复位
9
VC
I
触发禁止端。当Vc>VR时允许触发(VR≈0.2VDD)
2.3.3按键控制电路
本电路的设计就是为了控制电路中布防和紧急状态下不同的工作形式,当按下布防按键后, 5秒后进入监控状态,当有人靠近时,热释红外感应到信号,传回给单片机,单片机马上进行报警。当遇到特殊紧急情况时,可按下紧急报警键,蜂鸣器进行报警。如图3-8所示。
图3-8按键部分
2.3.4指示灯和报警电路
二、技术方案的详细设计(实施
2.1本系统的设计方案
系统设计简介
本系统采用了热释电红外线传感器,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,便于多用户统一管理和用户操作。
为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外线传感器,在这种传感器内部,两个灵敏元件反相连接,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。
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。
自制一个红外报警器吧,只要触碰就会持续报警。
自制一个红外报警器吧,只要触碰就会持续报警。
自制一个红外报警器。
只要触碰红外线,就会报警,而且如果在远离红外线,报警不会停,除非断开电路。
原理
LED1对齐光敏电阻RL,当未触碰红外线时,红外线直视光敏电阻,光敏电阻阻值变低,相应的三极管Q1截止,光耦未触动,场效应管Q2不导通,LED2不亮。
当触碰红外线时,光敏电阻RL阻值变高,Q1导通,光耦的内部发光二极管点亮,照到内部的光敏二极管,光敏二极管阻值降低,Q2导通,LED2亮起。
当离开红外线时,光敏电阻阻值升高,Q1截止,光耦RL因内部的发光二极管和光敏二极管成串联,发光二极管发光,照到光敏二极管上,光敏二极管阻值降低,当外部Q1断开,电由光敏二极管到发光二极管。
当按K1开关时,光耦内部发光二极管,失电,光敏二极管阻值变大,在松开K1后,光耦不工作,Q2断开,LED2不工作。
改变R1电阻的阻值可以调节灵敏度。
(如有错误,欢迎指正)
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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。
红外线对射报警器的制作方法
红外线对射报警器的制作方法一、电路工作原理介绍红外线供应网讲述一款红外线对射报警器的设计具体步骤方法。
原理图如图1所示:接通电源后,发射器的多谐振荡器起振,振荡所产生的方波信号经VT6进行放大后,驱动红外发射管D6向布防区域发送红外线信号。
在布防区域若没有物体挡住红外线,这时发射的信号被红外接收管接收,经VT1、VT2两级放大、D8、D9倍压整流后形成一个直流控制电压,驱动VT5饱和导通,这时输入4011与非门8、9脚的为低电平信号。
当红外线被物体挡住时,VT5截止,这时输入与非门的信号变为高电平,经逻辑电路处理后,从3脚输出低电平,这个信号一方面使VT3导通,报警电路工作,另一方面经R8,使4011与非门电路的13脚输入一个低电平信号,锁存了报警信号,这样,就算重新接收到了红外线信号,报警信号也不会停止。
只有当重新接收到信号,同时按下复位键,将4011的13脚变为高电平时,报警信号才被停止。
二、硬件电路的制作与调试在对电路的制作时,只要按线路板上的标识,正确安装元件,一般都能一次成功,从实际制作者反应给我们的信息中了解到有些地方可能会在安装时遇到困难,这里介绍一下几个元件安装时的注意点,请网友在制作时注意。
1、音乐集成电路IC4的安装音乐集成电路内部采用CMOS,具有极高的输入阻抗,因此很容易接收到静电感应信号而损坏,在制作时焊的时间不能太长,电烙铁外壳最好地接。
其中这个电路必须接上振荡电阻后方能产生报警信号,由于电路没有引脚引出,要装于线路板上,我们必须焊上三根引脚,引脚可以采用剪下来的电阻引脚,具体焊接位置见图2。
2、其他器件的安装发射器与接收器各元件的安装方式见图3和图4。
需要特别说明的是红外线发射与接收管的安装,必须是折弯对齐,焊接时不要直接在线路板上插到底,不然的话就无法折弯对齐了。
3、电路的调试1)首先对电源部分进行调试。
先将整流、滤波部分元件焊上,然后接上电源变压器,用交流档测变压器输出电压为12.7V,再用直流档测整流滤波后的电压为直流12V左右,正常,接上三端稳压后再测其输出电压,为稳定的5.04V,这些数据说明电源部全全部工作正常;2)发射部分的调试。
红外报警器设计方案
红外报警器设计方案一、方案概述本方案设计的是一种基于红外技术的报警器,能够检测环境中的移动物体并发出警报。
该报警器主要用于室内使用,可广泛应用于家庭、办公室、商店等地方,具有较高的安全性和便利性。
二、方案组成1.红外传感器:采用具有高灵敏度和较大探测范围的红外传感器。
该传感器能够检测近距离的热量变化,并将信号转换成电信号输出。
2.控制电路:包括信号放大、滤波和调正等电路,能够将传感器输出的微弱电信号放大并滤波处理后,转换成数字信号。
3.报警器:当控制电路检测到有人经过时,会触发报警器发出声光警报。
声光警报器应设计具有较高的响度,并能够在不同场景下灵活调整。
4.电源电路:使用稳压电源,能够为整个报警器系统提供稳定、持续的电源供应。
三、方案详细设计1. 红外传感器选择:选择具有高灵敏度、大角度探测范围和较低功耗的红外传感器,例如采用新型Pyroelectric传感器。
该传感器可以在环境温度变化下提供稳定的工作性能。
2.控制电路设计:利用运算放大器、滤波器和ADC等电路,对红外传感器输出的微弱电信号进行放大和滤波处理,并将其转换成数字信号进行处理和分析。
3.报警器设计:选择响亮且容易察觉的蜂鸣器和高亮度的LED灯,作为报警器的声光输出装置。
可以根据需要,设计开关来调整报警器的音量和亮度。
4.电源电路设计:选择适当的电源电路,例如开关电源或线性稳压电源,来为整个报警器系统提供稳定可靠的电源。
同时,可以加入电池备用电源,以防止断电情况下无法工作。
5.外壳设计:设计坚固、耐用且美观的外壳,方便安装和携带。
外壳也应具有防水和防尘的功能,以适应不同的工作环境。
四、方案优势1.高灵敏度:采用高灵敏度的红外传感器作为报警器的关键部件,能够准确地检测到环境中的移动物体。
2.低功耗:整个报警器系统设计优化,采用低功耗的红外传感器和控制电路,能够延长电池寿命,减少能源消耗。
3.简单易用:报警器的操作简单,只需打开电源即可工作,没有繁琐的设置过程,使用方便。
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。
基于单片机的红外报警器的设计
基于单片机的红外报警器的设计红外报警器是一种智能安防产品,通过感应红外线变化来实现对周围环境的检测和报警。
本文基于单片机进行红外报警器的设计,主要包括硬件和软件两个方面。
一、硬件设计硬件设计部分主要包括红外传感器模块和单片机控制电路。
1.红外传感器模块:红外传感器模块是红外报警器的核心部分。
它能够感应周围环境中的红外线,并将感应到的信号转化为电信号输出给单片机进行处理。
常用的红外传感器有红外传感器二极管和红外线接收管。
我们可以选择常见的红外接收模块,该模块内部已经将红外传感器进行封装,我们只需要将模块与单片机连接即可。
2.单片机控制电路:单片机控制电路是红外报警器的控制中心,通过单片机实现红外传感器的控制和数据处理。
选用常见的单片机,如STC89C52,该单片机具有较强的通用性和稳定性。
单片机控制电路还需要包括一些必要的电源管理电路和显示电路,如稳压模块、显示屏等。
二、软件设计软件设计部分主要包括单片机控制程序和报警处理程序。
1.单片机控制程序:单片机控制程序是红外报警器的核心功能实现。
首先需要配置单片机的IO口,将红外传感器模块连接到单片机的IO口。
然后编写控制代码,通过定时器和中断的方式,不断检测红外传感器模块的输出状态,一旦检测到红外信号的变化,立即发送报警信号,并启动报警处理程序。
2.报警处理程序:报警处理程序是红外报警器的核心功能之一、一旦检测到红外信号的变化,报警处理程序将会执行相应的处理动作,如发出警报声音、发送报警信息等。
在设计报警处理程序时,还可以增加一些额外的功能设计,例如设置报警延迟时间,使报警器在一段时间内保持静默状态以免误触发。
三、性能测试和优化在实际使用前,需要对红外报警器进行性能测试和优化。
主要包括以下几个方面:1.检测灵敏度:调整红外传感器模块的灵敏度,确保能够准确感应红外信号的变化,并排除因环境干扰而频繁触发的情况。
2.报警响应时间:测试红外报警器的响应时间,即从检测到红外信号变化到发出报警信号的时间间隔,确保在有限的时间内能够及时响应并处理。
红外线报警器的设计
创新实践论文题目:红外线报警器的设计学院:专业名称:班级学号:学生姓名:指导教师:2012年05月12号目录前言----------------------------------------------31课程设计的目的和要求1.1、课程设计的目的---------------------------5 1.2、课程设计的基本要求------------------------5 2原理分析及原理图设计2.1 基本工作原理及分析------------------------7 2.2 实验原理图设计------------------------------------------93实验电路焊接及测试3.1 实验元件清单------------------------------12 3.2 电路焊接----------------------------------13 3.3 电路测试----------------------------------15 4红外线报警器的功能测试--------------------------175实验总结------------------------------------------196致谢-----------------------------------------------227参考文献-----------------------------------------------------238 附:报警器成品图-----------------------------------24前言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,尤其是在居家安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。
现在许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,有效保证了保证居民的人身财产安全,由于红外线是不见光,具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。
红外线防盗报警器设计报告
《电子技术综合设计》设计报告设计题目:红外线防盗报警器组长姓名:宋树森学号: 04131405 专业与班级:信电学院信息13-4班姓名:伍勇学号: 04131409 专业与班级:信电学院信息13-4班时间: 2015 ~ 2016 学年第(1)学期指导教师:袁小平成绩:日期: 2016-1-2红外防盗报警器成员:伍勇宋树森专业班级:信息13-4班一、设计要求(1)该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、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。
当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,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AT89C51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。
二、方案设计2.1 总体设计思路方案一:利用模拟电子电路构成被动红外线报警器。
系统主要有红外线传感器,信号放大电路,电压比较器,开机延时,音响报警延时和12V电源组成。
被动红外线感应报警器的红外感应源采用热释电原件,这种元件在接收到人体红外线辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
方案二:利用模拟构成主动红外线入侵报警器。
主要由发射机和接收机组成,发射机是由电源,发光源和化学系统组成。
接收机是由光学系统,光感传感器,放大器,信号处理器等组成。
主动红外线报警器是当有人侵入该警戒时,红外线束被遮挡,接收机收到的红外线信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。
红外报警器的设计与实现
目录摘要 (2)概述 (2)第一章红外报警器 (2)1.1红外线报警器简介 (2)1.2 红外线报警器的工作原理 (2)1.3 红外线报警器的功能 (2)第二章基础知识介绍 (2)2.1释电红外传感器的原理 (3)2.2 PIR的原理特性 (3)2.3 AT89C51单片机的概述 (3)第三章基于单片机的红外线报警器设计 (4)3.1.硬件电路 (4)3.1.1电源电路 (4)3.1.2单片机系统 (4)3.1.3声光报警电路 (4)3.2 系统设计 (4)3.2.1主程序 (4)3.3 系统调试 (4)3.3.1 软件调试 (4)3.3.2 硬件调试 (4)结论 (5)参考文献 (6)致谢 (7)摘要外感应是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
在当今的社会红外感应在诸多领域都得到了应用。
如红外报警器、红外数据传输器、红外夜视仪等方面。
所以设计一个简易红外报警器有利于我们对红外传输技术有所了解。
这次设计简易红外报警器的内容是:设计符合要求的电路原理图,对三极管构成无稳态振荡电路、红外收发电路自锁驱动与复位电路及三极管构成无稳态振荡声光电路的各个元件的参数静态工作点进行分析计算,用Altium Designer Summer 09软件制作出PCB板,在其过程中注意元件的布局和板面的设计,用multisim7进行仿真。
根据元件参数采购元件,并进行安装和调试,若有故障,则利用已有的故障维修思路和方法进行检修。
使其能正常工作,达到合格的标准。
在设计中我受益匪浅,三极管构成自锁驱动与抚复位电路和三极管构成无稳态振荡电路结构原理等新的理论知识,复习巩固了以前所学的电路、模拟电子技术,现代电子电路与技术等知识。
还更好的理论结合实际,把相关的新老知识应用到设计中,自己动手设计出成品。
红外报警器的作用是把从发射端发送的信号经过空气有接收端接收,在这一过程中由于外部人体的作用阻碍了信号的传递而作为报警信号的触发条件。
红外线对射报警器的制作方法
红外线对射报警器的制作方法一、电路工作原理介绍红外线供应网讲述一款红外线对射报警器的设计具体步骤方法。
原理图如图1所示:接通电源后,发射器的多谐振荡器起振,振荡所产生的方波信号经VT6进行放大后,驱动红外发射管D6向布防区域发送红外线信号。
在布防区域若没有物体挡住红外线,这时发射的信号被红外接收管接收,经VT1、VT2两级放大、D8、D9倍压整流后形成一个直流控制电压,驱动VT5饱和导通,这时输入4011与非门8、9脚的为低电平信号。
当红外线被物体挡住时,VT5截止,这时输入与非门的信号变为高电平,经逻辑电路处理后,从3脚输出低电平,这个信号一方面使VT3导通,报警电路工作,另一方面经R8,使4011与非门电路的13脚输入一个低电平信号,锁存了报警信号,这样,就算重新接收到了红外线信号,报警信号也不会停止。
只有当重新接收到信号,同时按下复位键,将4011的13脚变为高电平时,报警信号才被停止。
二、硬件电路的制作与调试在对电路的制作时,只要按线路板上的标识,正确安装元件,一般都能一次成功,从实际制作者反应给我们的信息中了解到有些地方可能会在安装时遇到困难,这里介绍一下几个元件安装时的注意点,请网友在制作时注意。
1、音乐集成电路IC4的安装音乐集成电路内部采用CMOS,具有极高的输入阻抗,因此很容易接收到静电感应信号而损坏,在制作时焊的时间不能太长,电烙铁外壳最好地接。
其中这个电路必须接上振荡电阻后方能产生报警信号,由于电路没有引脚引出,要装于线路板上,我们必须焊上三根引脚,引脚可以采用剪下来的电阻引脚,具体焊接位置见图2。
2、其他器件的安装发射器与接收器各元件的安装方式见图3和图4。
需要特别说明的是红外线发射与接收管的安装,必须是折弯对齐,焊接时不要直接在线路板上插到底,不然的话就无法折弯对齐了。
3、电路的调试1)首先对电源部分进行调试。
先将整流、滤波部分元件焊上,然后接上电源变压器,用交流档测变压器输出电压为12.7V,再用直流档测整流滤波后的电压为直流12V左右,正常,接上三端稳压后再测其输出电压,为稳定的5.04V,这些数据说明电源部全全部工作正常;2)发射部分的调试。
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。
红外报警器设计方案
红外报警器设计方案随着科技的不断发展,红外报警器在安防领域中的应用越来越广泛。
本文将针对红外报警器的设计方案进行详细探讨,包括红外传感器的选择与安装、报警器电路设计、灵敏度调节以及应用场景等。
一、红外传感器的选择与安装红外传感器是红外报警器的核心部件,它能够感知人体所产生的红外热量。
在选择红外传感器时,需要考虑其感应距离、检测角度、工作温度范围等因素。
一般而言,我们可以选择具有较长感应距离和广角度范围的红外传感器,以确保监测面积的充分覆盖。
红外传感器的安装位置也至关重要。
我们应该选择高处安装,倾斜角度一般为30度左右,以便获得更广阔的监测范围。
同时,应避免将红外传感器直接安装在门窗等易受干扰的位置,以免发生误报。
二、报警器电路设计红外报警器的电路主要由红外传感器、信号放大电路和触发器组成。
红外传感器通过感知人体产生的红外热量,将信号传递给信号放大电路进行放大,并经过触发器进行处理。
当人体进入监测范围内时,红外传感器将产生信号,触发器将输出触发信号,从而启动报警器。
在设计电路时,需要注意保证电路的稳定性和可靠性。
可以采用适当的滤波电路来减少干扰信号,同时加入稳压电路来保证电压的稳定输出。
三、灵敏度调节红外报警器的灵敏度是可以调节的,可以根据实际需要进行设置。
一般而言,我们可以通过旋钮或开关等方式进行调节。
在进行灵敏度调节时,需要根据实际使用环境来确定合适的灵敏度。
如果灵敏度设置过高,容易引发误报;而灵敏度设置过低,可能会导致报警延迟或无法及时报警。
四、应用场景红外报警器广泛应用于多个场景中,包括家庭、商业建筑、仓库等。
在家庭中,我们可以将红外报警器安装在入户门或窗户附近,一旦有人闯入便会触发报警。
在商业建筑中,可以选择安装在贵重物品附近,当有人企图盗窃时,报警器会发出警报。
在仓库中,红外报警器可以设置在通道或重要货物的周围,增强库房的安全性。
总结:红外报警器是一种有效的安防设备,通过设计合理的红外报警器方案,可以提高警报的准确性和及时性。
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红外线报警器的设计与制作[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。
[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Design and fabrication of infrared alarmAbstract: The alarm can detect the infrared rays emitted by a human body, composed of an infrared sensor, a signal amplification circuit, a voltage comparator, a delay circuit and an alarm indication circuit etc.. When the monitored area into the alarm, can emit alarm signals, suitable for home, office, warehouse, laboratory and other important occasions anti-theft alarm. The structure and working principle of thermal infrared radiation of knowledge, the pyroelectric infrared sensors are outlined. Using the pyroelectric infrared sensor to design a kind of passive infrared alarm circuit, and analyses the function and working principle of the circuit. Pyroelectric infrared sensor has many advantages, in security, warning device which is widely used in.Keywords:Passive infrared alarm; pyroelectric infrared (PIR); sensor; pyroelectric effect; Fidel lens目录第一章绪论 (1)1.1本课题的研究的背景以及现实意义 (1)1.2红外报警器分类及原理 (1)1.3热释电红外传感器的原理特性 (1)第二章电路组成及框图 (4)第三章单元电路设计 (5)3.1电源电路设计 (5)3.1.1 整流滤波电路 (5)3.1.2 稳压电路 (7)3.2放大电路的设计 (8)3.2.1 反相交流放大器 (8)3.2.2 同相交流放大器 (9)3.3比较器电路设计 (9)第四章整机电路及工作原理 (11)第五章电路制作及调试 (14)第六章设计总结2206.1设计功能分析 (22)6.2心得体会 (20)6.3产品进一步升级方案 (20)致谢 (23)参考文献 (24)第一章绪论1.1本课题的研究的背景以及现实意义近年来,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。
报警器这时正为人们解决了不少问题。
但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司及财政机构。
价格高昂,一般人们难以接受。
如果设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器,必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。
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广大用户和专业人士的欢迎。
红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。
其中包括被动式热释电型红外报警器,也即是本文将研究的产品。
还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器,红外线声光报警器。
其外,可用红外报警器原理控制各种电器的运行。
1.2 红外报警器分类及原理红外报警器分为主动红外报警和被动红外报警,主动红外入侵报警器是由发射机和接收机组成,发射机是由电源、发光源和光学系统组成,接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。
主动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。
目前此类报警器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。
一般应用在周界防范居多,最大的优点就是防范距离远,能达到被动红外的十倍以上探测距离。
被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。
人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化,进而通过分析发出报警。
人体都有恒定的体温,一般在37度左右,会发出特定波长10μm 左右的红外线,被动红外报警器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
被动红外报警器是以探测人体辐射为目标的,所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。
为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。
其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。
而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是报警器无信号输出。
一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同不能抵消,经信号处理而报警。
用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比,具有如下特点:1. 不需要用红外线或电磁波等发射源。
2. 灵敏度高、控制范围大。
3. 隐蔽性好,可流动安装。
1.3热释电红外传感器的原理特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而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。
热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。
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该电阻阻抗高达104MΩ,故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。
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。
设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片,并在它的两面镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元。
由于加电极化的电压是有极性的,因此极化后的探测元也是有正、负极性的。
双探测元热释电红外传感器的结构。
使用时D端接电源正极,G端接电源负极,S端为信号输出。
该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起,目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。
它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。
对于辐射至传感器的红外辐射,热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上,从而使传感器输出电压信号。
制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料,它的探测波长范围为0.2~20μm。
为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度,该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。
这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外,还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。
1.3课题论述总体结构安排第一章叙述了红外线放到报警器的背景、分类以及基本原理。
第二章则主要介绍设计电路组成及框图。
第三章主要讨论单元电路的设计。
第四章是红外线报警器的整机电路和工作原理的阐述。
第五章为红外线报警器的安装与调试。
第六章为总结和展望,总结本课题设计的总体思路,产品的功能以及对于产品功能升级等进行情景展望。
第二章电路组成及框图随着电子技术的飞速发展和日益普及,电子报警器已经在各企业事业单位和人们的日常生活中得到广泛的应用,红外线报警器可监视几米到几十米范围内移动的人体,当有人在该范围内走动时,发出报警。
其电路的组成框图如图2-1所示。
图2-1 报警器电路的组成图1.电源:通过交流电经变压器的变压、桥式二极管的整流、电容的滤波、稳压器的稳压得到5V的直流电压。
2.传感器:传感器主要是用来采集人体的红外线信号并将该信号转换成电信号的器件。
3.放大滤波:是由集成运算放大器LM324和电容构成对传感器的信号进行放大和滤波供下一级电路使用。
4.比较器:这里采用的是双限电压比较器,把电路中的基准电压U1和U2作为参考电压(U1>U2)与比较器输出的电压作比较控制指示电路指示是否有人进入的情况。
第三章单元电路设计3.1 电源电路设计直流电源(DC power)有正、负两个电极,当两个电极与电路连通后,能够使电路两端之间维持恒定的电位差,从而在外电路中形成由正极到负极的电流来为电路工作提供能量。