光电报警器系统

光电报警器系统

毕业设计（论文）题目：光电防盗报警系统

专业：电子科学与技术

学号：

学生姓名：

指导老师：

2012 年 12月11日

摘要：安全防范技术涉及到社会的方方面面，是保护国家和人民利益与安全的重要手段。红外传感报警系统，又称为热电防盗报警系统，由光学系统、传感电路、中央处理器和报警装置三部分组成。目前与红外传感器配套的光学系统有三种，即反射式、透射式和折射式。本设计未采用这三种形式，本设计利用红外光线沿直线传播，和红外光线具有传播热能的特性，目前市面上的光电防盗报警器多采用透射式，本设计属于被动入侵报警系统是利用热能传播的特性，结构简单，价格低廉不易受环境温度，震动、光强变化、电磁干扰，和小动物活动的影响。

关键字：红外探测器报警系统

第一章

1.1设计实现基本功能

1）热释电红外传感器感应入侵者的身体阻挡红外热辐射，将其转换成超低频信号，经电路放大，输出。发出报警声。

2）主要参考元件：CD4543 555 74LS32 LM386 共阳数码管

1.2设计原理图

第二章芯片原理

1）555定时器

555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。555 成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

图1 555定时器

它的各个引脚功能如下：

1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。

8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。

3脚：输出端Vo

2脚：低触发端

6脚：TH高触发端

4脚：是直接清零端。当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论、TH

处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。

5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。

2)74LS32 简要说明

32 为四组2输入端或门（正逻辑），共有54/7432、54/74S32、54/74LS32 三种线路结

型

号

t PL t ph P

54/7432 10ns 14ns 96mW

54/74S32 4ns 4ns 140mW

54/74LS32 14ns 14ns 20mW

引出端符号

1A－4A 输入端

1B－4B 输入端

1Y－4Y 输出端

图2

3）极限值

电源电压………………………………………….7V

输入电压

54/7432、54/74S32……………………………….5.5V

54/74LS32 ……………………………………….7V

工作环境温度

54XXX ……………………………………………. -55~125℃

74XXX………………………………………… 0~70℃存储

温度………………………………………….-65~150℃

参 数 测 试 条 件【1】

‘32 ‘S32 ‘LS32 单位 最小 最大

最小 最大 最小 最大

V 输入嵌位电压

Vcc=最小

I ik =-12mA

-1.5

V I ik =-18mA -1.2

-1.5 V OH 输出高电平电压

Vcc ＝最小V IH ＝2V , I OH ＝最大 54 2.4 2.5

2.5

V 74 2.4

2.7

2.7

V OL 输出低电平电压 Vcc=最小，V IL =最 大,I OL =最大 54 0.4 0.5 0.4 V 74 0.4 0.5 0.5 I I 最大输入电压时输入 电流 Vcc ＝最大 V I =5.5V 1

1

mA V I =7V 0.1 I 输入高电平电流 Vcc ＝最大

V IH =2.4V 40

µA V IH =2.7V

50 20 I 输入低电平电流 Vcc ＝最大

V IL =0.4V -1.6

-0.4 mA V IL =0.5V

-2

I 输出短路电流 Vcc ＝最大

54 -20 -55 -40 -100 -20 -100 mA 74 -18

-55 -40

-100 -20

-100 I CCH 输出高电平时电源电流

Vcc ＝最大 22 32 6.2 mA I CCL

输出低电平时电源电流 Vcc ＝最大

38

68

9.8

mA

4）功能表

:

5432/7432 54S32/74S32 54LS32/74LS32 单位 最小 额定 最大 最小 额定 最大 最小 额定 最大 电源电压 VCC 54

4.5 5

5.5 4.5 5 5.5 4.5 5 5.5 V 74

4.75 5

5.25 4.75 5 5.25 4.75 5 5.25 输入高电平电压V iH 2

2

2

V

输入低电平电 压V iL

54

0.8

0.8

0.7 V 74

0.8

0.8

0.8 输出高电平电流I OH

－800

-1000

-400 µA 输出低电平电 流I OL

54

16

20

4 mA

74

16

20

8

IK

I H [1]: 测试条件中的“最小”和“最大”用推荐工作条件中的相应值。 A 参 数 测 试 条 件

‘32 ‘S32 ‘LS32 单位 最大 最大 最大 t PLH 输出由低到高传输延迟时间 Vcc =5V ,C L =15Pf,R L =400Ω(‘S32

为 280Ω，‘LS32 为 2K Ω)

15 7 22 ns t PHL 输出由高到低传输延迟时间

22 7 22 ns

3.LM386

1）LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元