《安检门课程设计》word文档

第一章电路的设计目的及功能说明

1.1 设计目的

本次设计所做的是安检门系统，主要利用红外线的编码发射和解码接受信号的原理。主要运用编码芯片PT2262-IR和解码芯片PT2272-M4，以及集成电路CD4011、CD4013、LM385、音乐芯片来完成本次设计，该电路由发射电路、接收电路、功能电路、控制电路、电源电路五部分构成。

通过本次设计的目的是更深刻地了解集成电路的特点和用途，了解编码芯片和解码芯片的功能和用法，能更好地运用到实践中去，能够对安检门电路进行更深层次的了解，掌握安检门各部分电路并能分析其电路，为以后从事电子行业打下一定的基础。

1.2 功能说明

安检门电路主要由红外编码发射电路（红外发射板）和红外（解码）接收电路、控制部分及各单元电路组成。编码和解码芯片分别采用PT2262-IR和PT2272-M4，发射和接收地址编码设置必须完全一致才能配对使用。

红外发射电路将编码后的地址码、数据码、同步码随同38KHz红外载波一起发射出去；接收电路接收到有效信号，经过解码、处理后变成所需的电信号（当接收到发送过来的信号时，解码芯片PT2272-M4的VT脚输出一个正脉冲，与此同时，相应的数据管脚输出高电平），控制运放波形发生报警电路、声光控灯电路、金属检测报警电路、开关门指示电路几个单元电路。

第二章电路原理

2.1原理介绍

安检门是用红外发射板发射红外信号，按下红外编码发射电路的不同按键（K1、K2、K3、K4）主板接收到相应的信号后，实现相应功能：

1.按下K1键盘：开关门指示电路用发光二极管LED5和LED6指示门的状态:绿灯亮代表门开，红灯亮代表门关闭。

2.按下K2键盘：金属检测报警电路工作，实时检测有没有金属，如有金属则发出音乐报警声。再次按下K2键盘可以消除报警。

3.按下K3键盘：振动检测报警电路工作，实时检测有没有振动，如有振动则控制电路给运放波形发生报警电路供电发出报警声。再次按下K3键盘可以消除报警。

4.按下K4键盘：控制LED2灯亮并延时一段时间模拟门灯的亮灭。声光控灯电路也可控制 LED2的亮灭，但只有在光暗的情况下才能通过声音控制LED2灯亮。此外，通过按下控制部分电路中的K4、K3、K2、K1，也可以同样实现上述对应功能。

2.2电路组成结构

电路的组成结构如图1所示，由五大部分组成：电源电路、发射电路、接收电路、控制电路及各功能电路。在此系统中，用户可以通过遥控或面板上的按键，来实现不同的功能。

2.3 红外线遥控电路

2.3.1 电路组成

红外线遥控电路由红外线编码发射电路、解码电路组成，如图2所示。1．编码电路：由按钮开关K1~K4、二极管D1~D4、电阻R2~R6、编码芯片PT2262-IR 组成。

2．幅度键控电路：由三极管Q1、Q2及外围元件构成。

3．红外管发射电路：由红外发射管VD、电阻R1组成。

4．红外管接收电路：主要由红外接收管LR1构成。

5．幅度放大电路：由三极管Q3、电阻R19、构成。

6．解码电路：由解码芯片PT2272-M4、电阻R31组成。

图2 红外遥控方框图

2.3.2 电路原理

如图3示，红外线遥控系统发射部分工作原理：当K1~K4任意键按下时，产生一个4位二进制数，同时二极管D1~D4导通给编码器接通电源，经PT2262-IR 的1~8脚进行地址编码；13~10脚进行数据编码。在17脚输出一个由地址码和数据码混合的串行二进制代码，然后通过红外线二极管将ASK信号发送出去。

红外遥控系统接收部分工作原理：红外接收二极管LR接收到ASK信号经Q3放大、解调后还原为一个由地址码和数据码混合的串行二进制代码，送到

PT2272-M4的14脚进行解码，解码后的信号有10~13脚输出为4位二进制数，用它控制继电器、蜂鸣器或其他器件。

图3红外线遥控电路图

2.4 控制电路

2.4.1 电路组成

如图4示，电路由面板按钮开关电路、D触发器构成的计数器、直流继电器JQC-3F驱动电路。

面板按钮开关电路：按钮开关S2、S3、S4，D1~D3是遥控电路的输出信号。

计数器电路：是由双D触发器及外围元件组成的。

继电器驱动电路：它主要是由二极管D11、D12、R47及三极管Q5、Q6、继电器线圈组成（YFDY、JSBJ是后级电路电源）。

图4控制电路方框图

2.4.2 控制电路原理

如图5所示，开关K1~K3（或从遥控解码电路的控制信号D1~D3），由于电容两端的电压不能突变，电阻两端的电压为零，等到电路稳定后，电容两端充的电压约为Vcc，期间形成上升沿脉冲信号。输入到双D触发器CD4013的时钟脉冲信号因D触发器的D端接在Q 端上，所以只要在时钟脉冲CLK输入，D触发器计数一次。Q端脉冲信号变化一次，当Q端为高电平时，驱动电路的二极管D12、D13及三极管Q5、Q6饱和导通。继电器线圈得电，产生电磁力吸合开关，电源+12通过继电器开关供给后级电路。

图5控制电路原理

2.5 功能电路

2.5.1 电路组成

如图6所示，能电路由振动检测报警电路、声光控灯电路、金属检测报警电路、开关门指示电路组成。

图6功能电路方框图

2.5.2振动检测报警电路

振动检测报警电路由振动检测电路、运放波形发生报警电路、继电器控制电路组成。当不法分子意图破门而入时，振动蜂鸣片Y1产生一连串微弱的电信号。信号经过PNP型三极管Q1、基极偏置电阻R1、R5，集电极电阻R6组成共发射级放大电路；因电路无振动信号时，放大电路输出为零；一旦基极信号输入时；输出信号从低电平到高电平，供给D触发器U2A作为时钟脉冲。而U2A的D端C4、R16输入延时电路，在输入D端加入高电平信号。这时U2A的输出端为高电平，如解码电路的12脚（D1）或按钮开关K2按下，电容C15两端电压不能突变，在D触发器（U4A）3脚形成上升沿脉冲，又D触发器（U4A）的D端与Q相连构成计数器。电阻R47、二极管D12、D11构成分离的与门电路，根据与门的功能“有0出0,全1出1”只要D触发器U4A和U2A的1脚同时输出为1，继电器驱动管Q5饱和导通，继电器线圈得电，继电器触点开关闭合。C6为电源+12V的退偶电