光电越限报警器)

成绩评定：

传感器技术

课程设计

题目光电越限报警

摘要

报警器的应用非常广泛。在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过感光器件把光信号转换成电信号，控制数码管的显示以及报警电路。利用了部分数字逻辑电路，能在报警过程中实现对应路数的显示功能。该报警器的设计采用模块化结构，有三个模块即光电转换模块、数字显示模块以及声光报警模块组成。各模块功能独立，可扩充性强，很有经济利用价值。光电报警器的使用简单，可靠性高，与传统的报警器相比较，光电报警器可应用的范围更加地广泛,它可应用于传统报警器不能应用的流电流越限报警、玻璃破碎探测等。

关键词：光耦;或门;555多谐振荡;光电转换;声光报警

目录

一、设计目的-------------------------- 1

二、设计任务与要求---------------------- 1

2.1设计任务-------------------------- 2

2.2设计要求-------------------------- 2

三、设计步骤及原理分析 ------------------ 3

3.1设计方法-------------------------- 4 3.2设计步骤-------------------------- 5

3.3设计原理分析----------------------- 6

四、设计小结与课程体会 ------------------ 7

五、参考文献--------------------------- 8

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．设计要求

2.1设计任务

设计一个光电报警器

2.2设计要求

（1）有光照时，在一个1/4w，8欧姆的喇叭上发出音频信号（1000hz左右），无光照时不发出信号。

（2）无光照时发出音频报警信号，有光照时不发出信号。

三．设计步骤及原理分析

3.1设计方法

报警器通过感光器件把光信号转换成电信号，利用了部分模拟电路以及光电传感器等实现报警功能。本过程中对该报警器的设计采用模块化结构，有四个模块即振荡器、振荡器功率、放大器、光电转换器、扬声器。各模块功能独立，可扩充性强。

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3.2设计步骤

为了产生所需的音频信号，就必须有一个振荡器；为了有足够的功率去推动喇叭，就必须有一个功率放大器；为了用光照来进行控制，就必须用一个光电管以及与之有关的一些线路。可以用光电管线路来控制振荡器的输出是否加到功率放大器上去,这种设计下可的方框图

图1

图2

由运放构成正弦波振荡电路,可以产生一定频率的正弦波。正

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弦波振荡电路产生的音频信号可以送到后端的功放进行放大并发声报警。

（2）功放电路

图3

3）光电转换器电路

图4

光电转换器件可采用普通光电管，在参考电路中用的是光电耦合器。可用开关S控制是否有光照，不用另置光源，这样试验比较方便。

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3.3设计原理及分析

图5

由运放构成正弦波振荡电路,可以产生一定频率的正弦波;光电转换器件可采用普通光电管，在参考电路中用的是光电耦合器。另外，可用开关S控制是否有光照，不用另置光源，这样实验比较方便。有三极管T3构成功率放大器放大音频信号,使喇叭发声。工作时，如开关断开，这相当于无光照，则使T1，T2同时截止，正弦波振荡电路产生的音频信号可以送到后端的功放进行放大并发声报警；如开关闭合，相当于有光照，则会使T1、T2同时饱和导通，正弦波振荡电路产生的音频信号就不能送到后端的功放进行放大，也就不能发声报警。

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四. 课程设计小结与体会

通过本次光电报警器的设计，对光电知识的实际应用有了更深刻的理解和体会，这次课程设计，不仅提高了动手能力，对设计的整个流程有了一定的了解，更了解到了光电知识应用的广泛性和前景。设计的成功，极大地提高了自信心，促进了对光电的学习兴趣，明白了理论联系实际的重要性。此次设计清楚了一项设计的整体流程：明确设计要求、功能及功能模块的设计，查阅相关资料并确定元器件，电路连接、调试、调整改进与检查，电路成型，总结；设计电路时，和搭档上网查阅了很多资料，这培养了搜索的能力，开拓了视野。这对以后的课程设计甚至是毕业设计都非常有帮助。再者通过这次实习锻炼了自己的查资料的能力，也体会到了成功带来了的喜悦。可以说是获益非浅。再次反过来思考这个电路图，整个电路简单明了，可以根据此电路图应用到实际中去，红外发射管都用那种远程的功率大，距离远，还可以扩展到多路的数字显示，应用广泛，报警电路也可以改进发出不同的声音。可以说是十分有利用价值。最后，设计报告的制作还培养了整理知识的能力。总之，这次设计，认识到了知识的局限性，培养了动手能力，懂得了团队合作精神，对今后的学习起到了极大的促进作用。

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五.参考文献

【1】王毓银.数字电路逻辑设计.北京:高等教育出版社.2005 【2】彭介华.电子技术课程设计.北京：高等教育出版社.2003. 【3】谢自美.电子线路设计••实验•测试(第二版) .武汉：华中

科技大学出版社.2004.

【4】杨兴瑶 .实用电子电路500例 .化学工业出版社 .1996。【5】阎石 .数字电子技术基础 .高等教育.

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