激光报警器系统的设计与实现

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实验8光电报警系统的设计

R1
Rf
2
3 2
CLR D Q
6 C2 5
K1
1K
BT401 红外发光管 K
2CU2B 光敏二极管
R7 3 输入
C1
-5V
CLK Q PR
1K LED
RET
VCC OUTPUT 3 Vo输出 Vo输入 100
4 +5V
7 6 THRES 2
GND 1 驱动脉冲方波
104
接收及报警部分
电路参考值
R1：1KΩ R2：1KΩ R3：120KΩ R4：68KΩ R5：5.6KΩ R6：2.2KΩ R7：1KΩ R8：5.6KΩ C1：0.1μF（104） C2：10 μF D1:1N4007
+
2 R2 R3
－
C1 LF353
－
-5V
R7
4
前1/2LF353 构成主放大器，将光敏二极管所产生的电流信号放大。后1/2LF353 构成比较放大器，自主放大来自6脚的信号电压。但此电路报警不能保持
+
R4
报警系统参考电路
+5V R8 1 2 D CLR Q 6 C2 K1
双D触发器74HC74实现报警保持和消除电路，一旦报警，则维持下去，直到人为消除。
CLR D Q
6 C2 5
K1
+ －
4 -5V
2CU2B 光敏二极管
－
C1 R5 R6 LF353
R7 输入
3
CLK Q PR
1K LED
+
4 +5V
+5V
高电平导通LED
R8 1 2
CLR D Q

一种光栅型激光告警系统设计与实现

一种光栅型激光告警系统设计与实现曹俊卿;赵冬娥;王志斌;张敏娟;张瑞;韩枫【摘要】激光告警系统是用来截获、测量、识别敌方来袭激光信号并实现自动告警的侦查设备，在现代化战场上，准确识别来袭激光的波长和入射方位角，可提升我军的生存率。

为准确获取来袭激光的波长和方位角等信息，本论文基于光栅衍射原理，设计了基于 DSP ＋FPGA 的激光告警系统，采用特定的图像处理算法，实现了对来袭激光的准确识别。

经试验验证：该系统能有效探测来袭激光波长范围为：800～1500 nm，精度≤10 nm，角度分辨率≤2°。

%Laser warning system is a type of detection device which is used to capture,measure,identify incoming ene-my laser signal.In the modern battlefield,accurate identification of incoming laser′s wavelength and incident angle can improve the army′s survival ability.To obtain the information of incoming laser′s wavelength and angle,a laser warning system based on digital signal processor and field programmable gate array was designed with the grating dif-fraction theory,and the incoming laser can be accurately identified by using specific image processing algorithm.Sev-eral tests have verified that the system can detect the incoming laser effectively and calculate the wavelength and azi-muth of laser accurately.The wavelength range of the detected laser is from 800 nm to 1 500 nm,and the accuracy is less than 1 0 nm,and the angular resolution is less than 2°.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P5-8)【关键词】激光告警;光栅衍射;数字信号处理器;图像处理【作者】曹俊卿;赵冬娥;王志斌;张敏娟;张瑞;韩枫【作者单位】中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心，山西太原030051;中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心，山西太原 030051; 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原 030051;中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心，山西太原 030051; 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原 030051;中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心，山西太原 030051;中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心，山西太原 030051;中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心，山西太原 030051【正文语种】中文【中图分类】TN2471 引言在现代战争中，激光精确制导武器和激光探测设备已经广泛使用，这些武器对我军的重要设施造成了严重的威胁。

变电站周界激光防盗报警系统的设计

变电站周界激光防盗报警系统的设计北京三安古德科技发展有限公司针对目前变电站防盗报警技术的不足，设计了一种新型的基于激光技术与无线通信技术的变电站周界防盗报警系统。

设计方案首先对基于无线通讯技术技术的激对对射光防盗报警系统的组成与工作原理作了系统的介绍。

根据系统的功能需求，分别设计了现场监控子系统和中心控制子系统的各个功能模块，具体包括激光围栏、边界监控终端、中心控制主机、系统软件等模块的设计。

随着变电站自动化程度要求的不断提高，调度自动化系统对综合监控整个电网的运行状况也有了更高的要求。

目前，变电站已基本实现无人值守，致使电力设备、电力线路的安全防盗无法有效地执行。

目前已使用的变电站防盗系统有两种。

一是采用有线防盗系统，如交流高压电网、高压刺网等技术，具有较好的阻吓作用，但它有碍美观且存在诸多弊端如：布线难、成本高、维护不便，甚至会对人身构成生命危害等。

二是无线防盗系统，目前出现了红外对射技术，该技术威慑作用较好，对人体不会造成伤害，但是，其仍然存在能耗较高的缺点，而且系统易受干扰，误报警率高，会环境要求也较为严格。

本文所探讨的无线智能防盗报警系统利用激光对射，因为激光具有极好的方向性和单色性，而且所需配备的激光器功率小，所以，本系统除了具有红外电子围栏的优点外，还具有安全性高、能耗小、误报警低的特点。

另外，本系统采用无线传感技术与单片机形成主电路，实现信号高效、可靠、及时的传送，电路简单，易于调试与维护。

一旦发现警情，报警系统一方面启动现场阻吓手段，通过高音喇叭和探照灯对入侵者进行警示。

另一方面报警信号通过无线传感器网络发送到值班室主机，在值班室的屏幕上显示，同时报警信号还将通过GPRS 网络发送到值班人员手机上。

因此，该系统可以有效防止设备和财产遭到破坏及损失，是一种较为理想的防盗报警系统。

激光对射报警系统总体概述激光对射系统组成包括中心控制子系统和现场监控子系统两部分。

中心控制子系统包括中心控制主机、报警单元；现场监控子系统由激光对射、边界监控终端组成，共包括N 组。

光电报警器的设计

一．方案论证对于本课题设计了两个方案：方案一：用光控线路控制振荡器是否振荡，主要由振荡器，功率放大器，光控元件和蜂鸣器组成。

方案一原理框图如图1所示。

图1 方案一原理框图方案二：用光控线路控制振荡器的输出是否加到功率放大器上，同样由振荡器，功率放大器，光控元件和蜂鸣器组成。

方案二原理框图如图2所示。

图2 方案二原理框图通过比较发现实验方案二的方法较方案一实用一些，更加灵敏一些。

方案一中当通过光控使电源与振荡器连接的一瞬间并不能及时报警，因为振荡器从接通到输出幅度达到最大需要一段时间，所以按这种方案设计的报警器反应不是很灵敏有缺陷。

所以选择方案二。

二、电路设计1．光控电路设计：原理：光控电路主要由发光二极管和光电三极管组成。

光控电路中最重要的元器件为TIL191管。

发光元件为输入回路，它将电能转换成光能；光敏元件为输出回路，它将光能转换成电能，实现了两部分电路的电器隔离，从而可有效抑制电干扰。

若有光，相当于开关闭合；若无光，则相当于开关开路，进而可以导通整个功率放大电路，使0.25W、8 蜂鸣器（应调电压为1.414V，电流0.18A）报警。

光控电路如图3所示。

50 V图3光控电路图2．振荡电路设计：振荡电路主要由741管构成。

因为振荡器是本实验电路的核心，所以其输出频率必须满足技术指标，其顺利工作才能保证音频信号的产生。

振荡电路图如图4所示。

V2图4振荡电路图3．功率放大电路设计：功率放大电路也是电路中必不可缺的部分。

主要由两个放大三极管组成，如图5所示。

当无光时，功率放大电路直接导致与其相连的喇叭（蜂鸣器）发出报警信号，从而完成此次课题所要达到是最终目的。

功率放大电路如图5所示。

50 V图5功率放大电路三．电路测试选择合适的静态工作点满足三极管工作在放大区，在仿真过程中可以通过调节具体元器件的数值来满足课题要求，能够将信号放大带动喇叭（蜂鸣器）发出报警信号。

1．无光照时，开关断开，Q1、Q2两三极管导通，即功放工作，喇叭（蜂鸣器）发出报警信号。

激光报警器原理

激光报警器原理
激光报警器是一种利用激光原理来检测和报警的装置。

它通过发射一束经过定向的激光束，将激光束聚束到一个特定的区域内，当有物体进入这个区域时，物体会反射或散射部分激光束，从而被激光报警器接收到。

激光报警器的工作原理是基于激光的传播和反射定律。

激光是一种高度聚焦的光束，具有方向性和高能量的特点。

当激光束被发射到一个特定区域时，它会沿直线传播并与其中的物体相互作用。

当物体进入激光束的路径并与其相交时，部分激光束会被物体反射或散射。

这个过程中，激光束的一部分能量将被物体吸收，而另一部分能量将按照反射定律改变方向并返回激光报警器。

激光报警器接收器会检测到返回的激光束，并根据接收到的光信号进行分析和处理。

如果返回的激光信号强度和特征符合预先设定的条件，激光报警器会判断有物体进入报警区域，触发警报或其他相应的报警动作。

需要注意的是，激光报警器的工作依赖于激光束的传播和接收，因此在使用过程中应注意激光束的定向和对准。

同时，也要避免其他物体或光源干扰激光束的传播和接收，以确保激光报警器的准确性和可靠性。

激光传声报警实验制作说明

激光传声/报警二合一实验说明书激光的最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。

意思是“通过受激发射光扩大”。

激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。

1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。

激光应用很广泛，主要有激光打标、光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光切割、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器等等。

利用声音引起激光振动，然后将激光打在接收电路的光电三极管上接收振动信号,并对信号进行解调达到声音还原。

本实验采用6*5mm电容式咪头（接收更灵敏）和音频插头（根据型号可更改）的组合设计，可以直接和音频播放设备相连，实现不需要通过有线连接便可以收听动听音乐的功能。

同时音量可以调节，达到你意想不到的效果。

所需元件：元件名称元件数量S9013 22N3904 3光电三极管 11K电阻 510K电阻 51M电阻 5 面包板跳线3孔距 4 面包板跳线4孔距16 面包板跳线5孔距 4 面包板跳线9孔距 4 面包板跳线11孔距 4 瓷片电容104 2 电解电容0.22µF 2 电解电容10µF 2 电解电容100µF 2 9V电池盒 2 小面包板 2 双声道耳机插孔 1 5K电位器 1 LM386N-1 1 LED灯座 2 红色激光头 1 激光头支架 1 5V有源蜂鸣器 1 咪头 1 音频线 1 接线柱 6建议实验元件包如下：下面介绍实验套件的制作步骤：首先进行激光传声的实验：1.弄懂激光传声发射端电路图如下：次优化，尽量达到简单，明了的目的）：3.根据下图把激光头，咪头，音频插头和电池盒用接线柱连接在面包板上。

4.下面进行激光传声实验接收电路的组装，首先附上电路图：5.然后按照下图进行激光传声接收电路元件连接：6.连接好后，按照下图把光电三极管，电池盒等元件连接在面包板上;这样一个激光传声实验套件便组装好了。

激光报警器课程设计

激光报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解激光报警器的基本工作原理，掌握相关的物理知识，如光的传播、反射和传感器的工作原理。

2. 学生能够描述激光报警器在现实生活中的应用，并了解其安全性和优势。

3. 学生掌握激光报警器的主要组成部分及其功能。

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激光报警器模型，培养动手操作能力和问题解决能力。

2. 学生通过小组合作，提高沟通协调能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，增强创新意识和实践精神。

2. 学生认识到科技发展对生活的改善，提高社会责任感和安全意识。

3. 学生在课程学习中，树立正确的价值观，关注科技与道德伦理的关系。

课程性质：本课程为科技实践活动课程，结合物理知识和实际操作，培养学生的综合能力。

学生特点：初中生，好奇心强，动手能力强，具备一定的物理基础，喜欢探索和实践。

教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的主观能动性。

教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：- 光的传播原理与特性- 激光的产生及其特性- 反射与折射现象在激光报警器中的应用- 传感器工作原理及其在激光报警器中的作用- 激光报警器在生活中的应用案例2. 实践操作：- 设计并搭建激光报警器模型- 调试与优化激光报警器性能- 小组合作完成激光报警器的制作与展示3. 教学大纲：- 第一阶段：导入与理论知识学习（1课时）- 光的传播原理与特性- 激光的产生及其特性- 第二阶段：激光报警器原理学习（1课时）- 反射与折射现象在激光报警器中的应用- 传感器工作原理及其在激光报警器中的作用- 第三阶段：实践操作（2课时）- 设计并搭建激光报警器模型- 调试与优化激光报警器性能- 第四阶段：小组展示与评价（1课时）- 小组合作完成激光报警器的制作与展示- 全班交流与评价教学内容与课本关联性：本教学内容与初中物理课本中关于光、反射、传感器等章节内容相关，结合实际操作，帮助学生深入理解理论知识。

激光报警传感实验报告

一、实验目的1. 了解激光报警传感器的原理及工作方式；2. 掌握激光报警传感器的调试方法；3. 学会利用激光报警传感器进行实际应用。

二、实验原理激光报警传感器是一种利用激光束进行探测的传感器，其原理是当激光束被遮挡时，光敏元件接收到的光信号会发生变化，从而触发报警信号。

本实验采用激光报警传感器对特定区域进行监测，当有物体进入监测区域时，系统会发出报警信号。

三、实验仪器与设备1. 激光报警传感器；2. 电源；3. 接线端子；4. 报警器；5. 实验台；6. 激光光源；7. 实验记录本。

四、实验步骤1. 准备实验台，将激光报警传感器、电源、报警器等设备连接好；2. 将激光光源对准激光报警传感器，确保激光束能够垂直照射到监测区域；3. 调整激光报警传感器的高度，使其与实验台的高度相匹配；4. 将报警器与激光报警传感器连接，确保报警器能够接收到报警信号；5. 打开电源，观察激光报警传感器是否正常工作；6. 在监测区域放置障碍物，观察报警器是否能够及时发出报警信号；7. 重复步骤6，改变障碍物的位置和形状，验证激光报警传感器的稳定性和适应性；8. 记录实验数据，分析实验结果。

五、实验结果与分析1. 实验现象：在实验过程中，当有物体进入监测区域时，报警器能够及时发出报警信号，表明激光报警传感器能够正常工作；2. 实验数据：通过多次实验，记录不同障碍物位置和形状下的报警时间，分析激光报警传感器的稳定性和适应性；3. 结果分析：a. 激光报警传感器对遮挡物体有较高的灵敏度，能够快速响应；b. 激光报警传感器的稳定性较好，在不同障碍物位置和形状下均能正常工作；c. 激光报警传感器在实际应用中具有较高的实用价值。

六、实验总结本次实验通过对激光报警传感器的原理、调试方法及实际应用进行探究，掌握了激光报警传感器的基本知识。

实验结果表明，激光报警传感器具有较高的灵敏度和稳定性，能够满足实际应用需求。

在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究激光报警传感技术，为我国传感器产业的发展贡献力量。

激光报警传感实验报告

激光报警传感实验报告引言激光报警传感器是一种常用于安防领域的设备，通过激光束的监测来实现对某一区域的入侵检测，并在检测到异常时发出报警信号。

本次实验旨在通过自制激光报警传感器，了解其工作原理，并验证其在安防领域的应用。

实验材料- 激光模块- 光电二极管接收器- 电阻器- 面包板- 杜邦线- 示波器- Arduino开发板- 激光反射面- 电源实验步骤1. 按照电路图将激光模块、光电二极管接收器和电阻器等元件连接在面包板上，确保连接无误。

2. 将激光模块和光电二极管接收器安装在合适的位置，保证激光束射向光电二极管。

3. 连接面包板与Arduino开发板，将模拟输出口连接至示波器。

4. 通过Arduino编程，获取光电二极管接收器输出的电压信号，并在示波器上进行显示。

5. 调整激光模块和光电二极管之间的距离，观察示波器上的波形变化。

6. 测试不同距离下激光束的强度对光电二极管输出电压的影响，记录实验数据。

实验结果通过调整激光模块和光电二极管之间的距离，我们观察到在较远距离时，示波器上显示的波形较弱，电压值较小；而在较近距离时，波形显示较强，电压值较大。

这说明光电二极管的输出电压与激光束强度存在一定的关系。

在进行实验时，我们还意外发现，在光电二极管接收器没有被激光束照射的情况下，示波器上显示的波形仍然存在干扰信号。

经过进一步排查，我们发现是周围环境中的其他光源所导致的干扰信号。

在进行实际应用时，这种干扰信号可能会误报警。

因此，在设计激光报警传感系统时，需要考虑如何对这种干扰进行屏蔽或抵消。

实验总结通过本次实验，我们了解了激光报警传感器的工作原理，并验证了其在安防领域的应用。

我们发现激光束的强度对光电二极管的输出电压有一定的影响，因此可以通过检测光电二极管的输出电压来实现对激光束状态的监测。

然而，在实际应用中，我们也发现了一些问题，如干扰信号的存在。

因此，在设计激光报警传感系统时，需要进一步考虑这些问题，并采取相应的措施来提高传感器的准确性和可靠性。

(整理)数字激光告警系统探测接收前端设计

数字激光告警系统探测接收前端设计激光技术经过几十年的发展，激光武器已从理论走向实践。

激光武器的大量出现带来了日益严峻的威胁，激光警告设备对激光来袭的探测与预报是激光对抗的基本手段。

如何从复杂的环境下探测判断激光来袭信号是告警系统面临的首要任务。

随着数字技术的发展，处理速度的不断提高，采用数字技术如FPGA等来处理告警信号成为可能。

文章针对数字激光告警系统而设计的探测接收前端，主要目的是探测一定波段的来袭激光信号，具有高的灵敏度，可探测的最小激光能量达到1μW，动态范围达到100 dB。

设计中采用高灵敏度的激光探测二极管，得到激光来袭信号的脉冲电流，在最小脉冲作用下系统等效带宽400 MHz以上，通过大带宽、低噪运算放大器工作在跨导放大模式下进行放大和电流电压变换，再通过放大整形后得到数字电路能识别的脉冲信号，从而根据脉冲宽度判断来袭激光信号的强度等信息。

由于窄脉冲对系统中的电容敏感，采用ADS仿真方式确定了各级电容的大小，仿真与测试结果显示接收前端具有高的探测灵敏度、大的动态范围、能为后处理的数字系统提供准确的来袭信号特性。

系统提出的用宽带跨导运算放大电路代替传统的专用三极管来放大微弱窄脉冲的方式，具有带宽宽(500 MHz)，成本低的特点，为放大微弱的ns级及以下的窄脉冲电流信号提供一个很好的宽带方案，同时系统结构简单，适应环境能力强，易于维护。

1 探测接收前端方案设计与仿真根据后端数字系统要求，需要把来袭的激光信号通过光电探测二极管变换成数字系统能处理的数字脉冲。

由于光电二极管在激光信号的作用下产生的是一个窄脉冲电流，选用的光敏二极管最小输出电流为10 nA的脉冲电流，脉冲宽度为10 ns，按照有效频率计算放大电路的频带需大于400 MHz，为满足这一要求采用500．MHz的大带宽的运算放大器担任放大作用，并完成电流与电压的转换，得到脉冲电压。

由于在来袭信号较低时或过大时，脉冲信号都达不到数字信号需要的电压，需要进行的整形与放大，以期达到数字系统常规电压的标准(高电压5～3．3 V，低电压为2．1～0 V)，系统中采用把接收信号一直放大到使其后级放大电路饱和的方法来实现数字电压整形。

激光原理设计报告

激光应用课程设计报告大范围激光防盗报警器设计姓名：班级：学号：指导老师：日期：2012.12.10～2012.12.21 华南农业大学工程学院摘要防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。

防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。

一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，便于迅速采取应急措施。

防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。

本设计论文从硬件和软件两方面对系统进行了详细的设计。

介绍了系统的构成，外围电路的连接，芯片与芯片之间的连接电路，程序设计方法和相应的软件。

通过555产生振荡，让74LS90不停的计数，大概50S左右清零计数器，产生一个进位去控制关蜂鸣器和停止延时电路的计数。

通过控制电路控制NPN三极管的截止和导通，来控制蜂鸣器的鸣响。

系统硬件电路简单、安装方便、操作简单，并且具有低成本的优点，可适用于各种类型的住宅和人群。

关键字: 防盗报警蜂鸣器激光报警器目录第一章绪论1.1 设计背景1.2 报警器的分类1.3 设计要求第二章系统设计方案2.1 总体方案及设计原理2.2 所需器材2.3 实验电路及说明第三章.总结与发展趋势1.1 设计背景随着经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。

同时，盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出增长趋势，传统的依靠安装防盗门窗、或靠人防的防范方式已经越来越不能满足人们的要求。

于是各种自动报警系统应运而生，被广泛地应用于需要高安全要求的各种场所。

激光引入安防系统的优异性，激光是一种高亮度的定向能束，单色性好、方向性好、具有优异的相干性。

因此，激光不会象无线电波、红外光那样，受到背景、不同温度物体的干扰，无线电波也容易受电磁波的干扰，即抗干扰能力强。

激光反射式无线防盗报警装置

激光反射式无线防盗报警装置【摘要】利用激光[1]具有方向性好，亮度高的特点，可以通过反射的方式实现对目标的远距离监控，当反射光线被阻断时，激光信号消失，由此引起报警装置启动报警。

通过反射的方式设计的报警器，发射和接收电路安装在一起，给生产、安装带来了方便，也为安防设备的使用提供了新的选择。

【关键词】激光；监控；报警；无线发射；无线接收1.引言在安防装置中，常用一种叫“红外对射器”的装置安装在小区或仓库的围墙边沿，当小偷靠近围墙试图翻越时，红外对射器会因为对射的红外光线被阻断而发出触发信号，启动报警装置发出报警信号。

受红外对射式报警装置的启发，本人设计制作了这款反射式无线激光防盗报警装置，由于采用激光作为发射光源，使报警器的可监控距离大大增加，还由于本报警器的激光发射和接收部分装在一块，使得报警器的安装维护都比较方便。

整个装置由无线接收主机、激光反射式无线发射机、不锈钢反光片等几个部分组成，其中，激光反射式监控机内安装有激光发射、接收电路、无线发射电路等，工作时，激光监控机将激光束发射出去照射到远处的反射镜片上，反射镜片又将该激光束反射回这个装置的激光接收部件上，对监控区域实现监控。

一旦该激光束被物体阻断，监控装置上的无线发射电路就会向外发射无线信号，该信号由对应的无线接收机接收，发出相应报警控制信号，无线接收机上的数码管同时显示出报警的区号，按本电路制作，一个接收器可以同时对十台发射机监控区域进行无线监控。

本装置监控距离远，成本低，安装调试很方便，监控装置和报警装置互相分离，用无线传递的形式把监控装置发出的触发信号传递给报警控制装置，由此产生报警或其他控制效果，使用灵活方便。

2.电路及原理图1是激光反射式无线发射机电路，它由激光检测电路、编码无线发射电路等几部分组成。

激光检测电路的核心元件由一枚音频解码器集成电路LM567[2]担任，其和激光头、光敏电阻及外围元件构成了一个典型的锁相环音频解码电路，当有信号从LM567的输入端3脚输入时，解码电路会对这个信号进行识别，当输入的信号和它内部的中心频率一致时，其8脚的电位会由高电平跳变为低电平，这个跳变的信号，可以作为触发信号提供给下一级电路。

(整理)光电课程设计报告光电报警系统设计与实现.

精品文档课程设计总结报告课程名称：《光电技术》课程设计学生姓名：系别：物理与电子学院专业：电子科学与技术指导教师：2012年05 月20日精品文档目录一、设计任务书 (1)二、实验仪器 (1)三、设计框图及整体概述 (2)四、各单元电路的设计方案及原理说明 (3)五、调试过程及结果 (7)六、设计、安装及调试中的体会 (9)七、附录 (10)一、设计任务书1、课题光电报警系统设计与实现。

2、目的（1）本课程设计的基本目的在于巩固电子技术、光电技术、感测技术以及传感器原理等方面的理论知识，从系统角度出发，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力，并养成严谨务实的工作作风。

通过个人收集资料，系统设计，电路设计、安装与调试，课程设计报告撰写等环节，初步掌握光电系统设计方法和研发流程，逐步熟悉开展工程实践的程序和方法。

本课程设计作为电子科学与技术（光电子方向）的入门类的课程设计，增加学生的兴趣。

配合其它课程设计进一步加强对相关知识的深度了解。

（2）通过本电路的设计、安装及调试，掌握简单的光与电的接口设计。

巩固模电、数字和光电课程相关知识，熟悉DXP2004 软件的使用。

3、设计要求（1）基本要求NE构成占空比为0.5多谐振荡器作发光二极管的调制电源，并对参用555LM构成比较放大器进行报警电路设计；画出所数选择进行分析说明；选用324做实验的全部电路图，并注明参数；记录调试完成后示波器输出的各测量点电压波形。

二、实验仪器万用表 1台多功能面包板 1块YB A A直流稳压电源 1台17333TDS.60MHz.1Gs s双通道数字存储示波器 1台1002三、设计框图及整体概述光电报警系统是一种重要的监视系统。

目前其种类日益增多。

有对飞机、导弹等军事目标入侵进行的报警系统；也有对机场、重要设施或危禁区域防范进行报警的系统。

红外报警系统是各种报警器中使用最多的一种，它是利用在红外波段的光电探测器制作的一种光电探测系统。

激光对射周界防盗报警系统方案

激光对射周界防盗报警系统方案一、概述长期以来，随着户外和野外犯罪越来越高，其隐秘性极高，妨碍了保卫工作的顺利进行。

由此可见在加强户外人防物防的同时，引进高科技产品做好技防工作，是有效控制犯罪等改善治理环境的必备要素。

飞天激光对射周界防入侵报警系统是为了保证被防范区域的人身财产安全。

通过在其围墙周边安装飞天激光周界入侵探测器进行昼夜警戒。

当监测到警情时通过激光对射入侵探测器接收端的开关量信号传输至管理中心的大型通讯报警主机。

报警主机将准确显示警情发生的位置，提示保安人员迅速确认警情，及时赶赴现场，以确保住户人身和财产安全。

飞天激光周界入侵探测器由激光发射机、激光接收机组成，以一束或多束独立的激光束为警戒线。

适于布设在围墙、栅栏的水泥墙柱顶面及地面，构成长距离警戒线或严密的光墙。

（一）、激光特性优异，品质较高1、激光入侵探测系统与同类主动探测器相比，对恶劣气候环境的适应性显著增强。

激光束发射功率密度大，发散角小，光束集中，方向性好，在使用同等功率器件的条件下，接收机接收光束的功率密度是红外接收机接收光束功率密度的数百至几千倍。

因而在同样气候条件下，激光的传输衰减远小于其他同类探测器，穿透雨雾能力强，探测距离可达数百米至几千米，极大降低了气候环境所产生的误报警。

2、激光单色性强，方向性好，相互之间无串扰，可满足较高等级的安防要求。

（二）、安装调试简便，运行稳定1、发射机配备激光光路精密调整自锁装置，可在任何环境下进行准确快捷的安装调试，完全杜绝激光光束漂移现象，并保持设备良好的抗振性和持久的稳定性。

2、接收机采用经特殊工艺处理的光学过滤和集光器件，能够有效屏蔽外界杂散光源干扰和放大有效光源信号，极大的降低了产品的误报率。

3、设备供电采用多级隔离技术，不受外界供电波动影响，极大地提高了设备运行的稳定性，保证了产品的使用寿命。

4、采用全金属结构，可直接在墙面上或墙侧面支架上使用。

（三）、设防配置灵活，防范精度高1、因激光系统不存在直线连续布设和小角度布设时相互干扰的问题，因而可以根据需要在重要地段实施连续/交叉布防。

光电报警器设计与制作

光电报警器设计与制备一、设计目的1、练习设计简单的光电系统；2、对影响光电探测性能的各种参数进行探讨，以求最大限度地发挥系统的探测能力；3、熟悉和掌握运用多谐振荡器、跟随器、有源滤波器及放大等电路。

二、设计内容用砷化镓发光管组成发射系统，在发射和接收系统之间有红外光束警戒线，光警戒级被阻时，接收系统发出报警信号。

要求系统在一定器件的条件下作用距离尽可能远。

三、设计原理 1、原理方框图本光电系统有以下几部分构成，如下框图所示：调制电源给GaAs 发光管提供确定变化规律的调制电压，使发光管发出红外调制光；在一定距离以外用光电二极管接收调制光，转换后的信号经放大、检波后控制报警器。

2、用NE555定时器构成多谐振荡器作调制电器 NE555多谐振荡器原理如图一，其中R9=R10=10K ,C4=39PF,输出端(OUT 端)的输出频率f ≈1/（1.7R9C4）≈1.5×106Hz ，其占空比约为0.5。

采用脉冲信号去驱动红外发射管有利于提高发射机管的发射距离，因为脉冲的峰值是比较大的，另外这有利于提高发射管器的寿命。

GaAs 发光管光电二级管跟随器有源滤波器调制电路图一放大器报警电路3、发光管的限流电阻的选取与计算用NE555组成振荡器来驱动发光管时，要注意发光管上一定要串联一个限流电阻，使输出电流小于或等于发光管的最大正向电流I F，若振荡器输出电压为U0，则限流电阻R取值为：R≥（Ｕ０－ＵＦ）／I F＝（Ｕ０－１．５）／３０如果限流电阻取值低于上述公式所得数值，或未加限流电阻，则会造成发光管定时器烧坏。

4、同相比例运算放大器电路原理图二以运算放大器LM386为核心构成的同相运算放大器如图二所示，它的放大倍数Au=（1+R4/R3）=(1+100/10)=11,其主要作用是放大输入端的电压值。

5、单稳态触发器原理图三单稳态触发电路（如图三）主要靠芯片NE555来实现，当端口2（TRIG端）为高电平时，3端（out端）输出的是低电平；当2端受低电平触发单稳态电路立即翻转进入置位状态，3端输出高电平，高电平维持的时间约为T=1.1R5C2=1.1×2×105 ×0.01×10-3S≈22S，我们做出实物后测得实际值为26s，这因为电阻电容的实际值偏差做成的。

激光报警器系统的设计与实现

激光报警器系统的设计与实现杨冬英【期刊名称】《电脑开发与应用》【年(卷),期】2014(000)011【摘要】This paper mainly introduces the laser by STC90C52RC SCM, laser transmitting and receiving module and SIM300 GSM/GPRS module and alarm system. Zhe implementation of remote monitoring alarm is discussed using GSM network. It gives the principle and function of GSM interface circuit for single chip processor control. The realization of the system provides technical support for the people of intelligent security Home Furnishing life.%主要介绍了由STC90C52RC单片机、激光发射接收模块和SIM300 GSM/GPRS模块组成的激光报警系统；讨论了利用GSM网络实行远程监控警情；给出了单片机处理器自动控制GSM接口电路的原理和功能；该系统的实现为人们智能化安全的家居生活提供了技术支持。

【总页数】3页(P12-14)【作者】杨冬英【作者单位】山西大学商务学院，太原 030031【正文语种】中文【中图分类】TP212.9【相关文献】1.火灾报警器布线系统的设计与实现 [J], 景雪琴;张惠;史杰2.OSEK车用嵌入式系统报警器模块的设计与实现 [J], 宋雪桦;陈景柱;颜锐;陈丽莲;夏鹏3.中远程相位式激光测距系统设计与实现 [J], 宋梓豪;赵嘉;孟子杰;田玉桐;张砚曾;刘海4.机动车辆防盗系统用户报警器的设计与实现 [J], 徐筱麟;沈平林;田华5.激光捷联惯导系统中转位系统的设计与实现 [J], 缪玲娟;牛勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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（ＢｕｓｉｎｅｓｓＣｏｌｌｅｇｅｏ厂ＳｈａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｌａｓｅｒｂｙＳＴＣ９０Ｃ５２ＲＣＳＣＭ．１ａｓｅｒｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇａｎｄｒｅｃｅｉｖｉｎｇｍｏｄｕｌｅａｎｄＳＩＭ３００ＧＳＭ／ＧＰＲＳｍｏｄｕｌｅａｎｄａｌａｒｍｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｌａｒｍｉＳｄｉｓｃｕｓｓｅｄｕｓｉｎｇＧＳＭｎｅｔｗｏｒｋ．ＩｔｇｉｖｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＧＳＭｉｎｔｅｒｆａｃｅ
摘
要：主要介绍了由ＳＴＣ９０Ｃ５２ＲＣ单片机、激光发射接收模块和ＳＩＭ３００ＧＳＭ／ＧＰＲＳ模块组成的激光报警系统；
讨论了利用ＧＳＭ网络实行远程监控警情；给出了单片机处理器自动控制ＧＳＭ接口电路的原理和功能；该系统的实现为人们智能化安全的家居生活提供了技术支持。关键词：激光，ＧＳＭ／ＧＰＳＲ模块，单片机，报警系统，传感器
‘
１２。
（￣ｏ８２８）
激光报警器系统的设计与实现
２ｏ１４年第１１期
文章编号：１００３ — ５８５０（２０１４）１１－００１２ — ０３
激光报警器系统的设计与实现
杨冬英
（山西大学商务学院，太原０３００３１）
பைடு நூலகம்
１激光报警系统概述
１．１激光报警系统工作原理激光报警系统采用了８０８ｎｍ的不可见光激光技
光作为发射光源，充分利用ＧＳＭ网络覆盖范围广、操作简便、使用费用低等优势，通过最可靠、最成熟的
ＧＳＭ移动网络进行远程监控。当有警情发生时，激光
引言
随着国民经济的飞速发展，人民整体生活水平的逐步提高，人们对其家居生活的要求也越来越高，表现在不仅希望居室温馨、舒适，而且对其安全性、智能性方面也提出了更高的要求。基于此，本文主要设计了基于ＧＳＭ／ＧＰＲＳ模块、ＳＴＣ９０Ｃ５２ＲＣ单片机的激光报警系统。本系统采用激
ｐｅｏｐｌｅｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｅｃｕｒｉｔｙＨｏｎｅＦｕｒｎｉｓｈｉｎｇｌｉｆｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒ，ＧＳＭ／ＧＰＳＲｍｏｄｕｌｅ，ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ａｌａｒｍｓｙｓｔｅｍ，ｓｅｎｓｏｒ
术，易于隐蔽布防，可以垂直或者水平安装在防范区
域内。整个激光报警系统由ＳＴＣ０９Ｃ５２ＲＣ单片机，ＧＳＭ／ＧＰＲＳ模块、激光发射接受模块、蜂鸣器、
ＬＣＤ１６０２显示屏、紧急按钮、按键控制等组成。激光
中图分类号：ＴＰ２１２．９文献标识码：Ａ
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＬａｓｅｒＡｌａｒｍＳｙｓｔｅｍ
ＹＡＮＧＤｏｎｇ — — ｙｉｎｇ
ｃｉｒｃｕｉｔｆｏｒｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｐｒｏｃｅｓｓｏｒｃｏｎｔｒｏ１．Ｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐｒｏｖｉｄｅｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｔｒｏｒｆｔｈｅ
控制蜂鸣器开始发声，同时自动控制ＧＳＭ接口电路，
借助ＧＳＭ网络，以最直观的中文短消息或电话形式，
直接把报警地点的情况反映到用户的手机屏幕上。
用户在得到信息后，可以立即采取有效的应急措施，
对警情进行及时处理。
接收器触发的开关报警信号经过信号处理电路后输
入到单片机，单片机对信号加以判断，然后发出命令，
收稿日期：２０１４ — ０７ — ２１，修回日期：２０１４ — ０９ — ２５
基金项目：山西省教育厅资助项目（Ｊ２Ｏｌ２１２７）；山西大学商务学院资助项目（ＪＧ２０１１００３）：ｌ＝作者简介：杨冬英，女，１９７３年生，硕士；讲师，研究方向：物联网技术与应用。