光耦光电式报警器设计报告
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---------------------- 12.1设计任务-------------------------- 22.2设计要求-------------------------- 2三、设计步骤及原理分析 ------------------ 33.1设计方法-------------------------- 4 3.2设计步骤-------------------------- 53.3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。
光电报警实验报告
光电报警实验#### 实验目的:1. 理解光电报警器的工作原理。
2. 掌握光电报警器的组装与调试方法。
3. 学习利用光电传感器实现光控报警功能。
#### 实验时间:2023年10月15日#### 实验地点:实验室#### 实验器材:1. LM555CN芯片2. HG412A砷化镓发光二极管3. 2CU2D硅光敏二极管4. 红外发射管5. 电阻、电容、导线等6. PSPICE仿真软件7. 万用表8. 电源#### 实验原理:光电报警器利用光电传感器检测光线的强度,当光线被阻挡时,传感器输出低电平信号,触发报警电路发出警报。
本实验中,利用LM555CN芯片构成的多谐振荡器产生报警声,红外发射管与硅光敏二极管形成红外探测电路,当红外信号被阻挡时,报警器启动。
1. 组装电路:- 将LM555CN芯片插入电路板,连接电阻、电容等元件。
- 将红外发射管与硅光敏二极管分别安装在发射端和接收端,确保两者之间的红外信号可以正常传输。
- 连接电源,调试电路。
2. 调试电路:- 使用万用表测量LM555CN芯片的输出电压,确保电路工作正常。
- 调整红外发射管与硅光敏二极管之间的距离,观察报警器是否能够正常工作。
3. 仿真分析:- 利用PSPICE软件对电路进行仿真,分析电路性能。
- 调整电路参数,优化报警器性能。
4. 实验数据记录与分析:- 记录不同距离下的报警效果,分析报警器的探测距离。
- 记录不同光照强度下的报警效果,分析报警器的灵敏度。
#### 实验结果:1. 报警器在红外发射管与硅光敏二极管之间距离为1米时,能够正常工作。
2. 当红外信号被阻挡时,报警器能够立即发出警报声。
3. 通过PSPICE仿真,发现报警器的探测距离与灵敏度可以满足实际应用需求。
#### 实验总结:1. 本实验成功组装并调试了一个光电报警器,实现了光控报警功能。
2. 通过实验,加深了对光电报警器工作原理的理解,掌握了光电报警器的组装与调试方法。
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
实验十二 光电报警器
(a(b图2.12.1 光电报警器方框图实验十二 光电报警器一、设计任务 在给定电源电压为±6V 的条件下,设计一个光电报警器,达到以下两项要求之一:1、有光照时,在一个 W 、8Ω的喇叭上发出音频(例如1000Hz 左右)报警信号;无光照时不发信号。
2、无光照时发出音频报警信号;有光照时不发信号。
二、设计指导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是否振荡,也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,这样可以得到两种形式的方框图,如图2.12.1所示。
究竟采用哪一种方框图,由设计者自己决定,也可以用其他方式实现要求。
三、参考电路这里提供一个无光照时发出音频报警信号,有光照时不发信号的参考电路,如图2.12.2所示,可用作光电报警器的试验电路。
参考电路的测试要点如下: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T 3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T 1,T 2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T 1、T 2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。
41四、元件选择集成运算放大器应选择输入失调小的、输入电阻大的、输出电阻小的。
而外电路的元件参数主要有以下几个:(1)振荡电路中的C 、R 1、R 2和R 3的选择。
根据设计要求的振荡频率f 0,确定出RC 之积为为了使选频网络的选频特性尽量不受集成运算放大器的输入电阻R i 和输出电阻R 0的影响,应使R3满足下列关系式: R i >> R >>R 0。
光电报警器报告解析
河南城建学院电子技术基础课程设计报告光电报警器姓名000000学号0000000专业班级000000指导教师000000所在院系电气与信息工程学院2014年6月17日摘要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,实现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、数码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,人们在日常生活中可以将光电报警器广泛的利用在很多领域,来提高自己日常生活的安全度。
关键词:光耦,或门,555多谐振荡,光电转换,声光报警目录前言 (1)第1章基本原理与总体设计 (2)1.1 光电报警器的总体设计 (2)1.2 光电报警器原理介绍 (2)第2章光电报警器电路设计 (4)2.1 光电转换模块设计 (4)2.2 报警模块设计 (5)2.3 数字显示模块设计 (7)2.4 蜂鸣器的结构设计 (8)实验总结 (9)参考文献 (10)前言随着社会科学技术的迅速发展,人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。
传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。
这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点,但是也具有应用范围窄等缺点。
而且安全性能也不是很好。
光电报警就很好的改善了这点。
如今,光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路,采用模块化的设计思想,使设计变得简单、方便、灵活性强。
电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用。
本文设计了一种光电式报警器,首先接通电源使光耦导通,通过CD4511译码器使LED显示不同的数字,通过74LS32或门与555定时器构成的多谐振荡电路来实现有选择的间歇式光电报警器。
当光路未被挡住时,光耦输出低电平,通过CD4511使LED显0,当第一路光被挡住时,光耦输出高电平,通过CD4511使LED显1,当第二路光被挡住时,也是光耦输出高电平,通过CD4511使LED显2,当两路都被当时,与上面同样的道理使LED显3,其中当两路信号有任意一路输出为高时,通过74LS32或门,由555构成的多谐振荡器处于工作状态发出间歇式声光报警功能器。
光电报警器报告
目录1 设计任务描述.................................. 错误!未定义书签。
设计题目:光电报警器............................................... 错误!未定义书签。
设计要求........................................................... 错误!未定义书签。
设计目的....................................................... 错误!未定义书签。
基本要求....................................................... 错误!未定义书签。
发挥部分....................................................... 错误!未定义书签。
2 设计思路...................................... 错误!未定义书签。
3 设计方框图.................................... 错误!未定义书签。
4 各部分电路设计及参数计算 ...................... 错误!未定义书签。
振荡器电路设计及其参数计算......................................... 错误!未定义书签。
RC振荡器电路设计............................................... 错误!未定义书签。
RC振荡电路参数计算............................................. 错误!未定义书签。
功率放大电路设计及其参数计算....................................... 错误!未定义书签。
传感器课程设计 光电报警器报告
光电报警器设计报告一、设计目的1、练习设计简单的光电系统;2、提高光电探测性能,最大限度地发挥系统的探测能力;3、熟悉和掌握运用单稳态触发器、同相比例运算放大器、多谐振荡器等电路。
二、设计内容用普通红外发射与接收对管组成发射与接收系统,接收系统能够接收发射系统发出的红外线。
当接收系统受阻即有物体介入挡住红外光束时,接收系统会发出光与声的报警信号,而且这些光声报警信号在障碍物离开以后,还能够延续一段时间以引起人们的注意。
三、基本原理 1、原理方框图○1发射部分○2接收部分2、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。
3、同相比例运算放大器电路原理以运算放大器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+R5/R3)=(1+100/10)=11,其主要作用是放大输入端的电压值。
4、单稳态触发器原理单稳态触发电路(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 ×0.01×10-3 S ≈22S 。
5、报警电路如图四,这部分电路很简单,主要靠三极管的放大作用和信号控制端来实现光声报警。
由于本电路采用的蜂鸣器阻值较大,故其限流电阻R6取20 ,其中其额定电压为5v。
6、总电路的工作原理○1发射部分接通电源后,NE555构成的多谐振荡器不断向发射管输送频率约为1.5×106Hz的方波脉冲信号让发射管高速间断地发射红外线;○2接收部分①当没有物体介入挡住红外发射接收对管之间的红外线传递时同相比例放大器输入电压大概为1.32V,这个电压经放大后约变为3.84(高电平),故此时单稳态触发器的触发端为高电平,则输出端位低电平,报警电路不工作。
课程设计光电报警器设计
课程设计 光电报警器设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解光电效应的基本原理,掌握光电报警器的工作原理和关键部件功能。
2. 让学生掌握电路图的阅读与绘制,了解光电报警器中电子元件的作用及其相互关系。
3. 让学生了解不同类型的光电传感器及其在光电报警器中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行光电报警器的设计与搭建,提高动手实践能力。
2. 培养学生分析问题和解决问题的能力,通过小组合作,培养学生的团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子科技的兴趣,培养创新精神和实践意识。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验安全,养成爱护仪器设备的良好习惯。
3. 增强学生的环保意识,引导学生关注科技在环保领域的应用。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术实践课程,针对初中年级学生,注重理论与实践相结合。
学生具有一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求以学生为主体,引导他们主动探索,合作学习,将所学知识应用于实际操作中。
二、教学内容1. 光电效应原理:介绍光电效应的概念、光电传感器的工作原理及其在报警器中的应用。
教材章节:《物理》光电效应部分2. 电路图阅读与绘制:学习电路图的基本符号,掌握光电报警器电路图的阅读与绘制方法。
教材章节:《电子技术基础》电路图部分3. 电子元件:了解光电报警器中常用的电子元件,如光敏电阻、晶体管、继电器等,并掌握其作用。
教材章节:《电子技术基础》电子元件部分4. 光电传感器:学习不同类型的光电传感器,如光敏二极管、光敏三极管等,了解其特点和应用场景。
教材章节:《传感器技术与应用》光电传感器部分5. 报警器设计与搭建:结合所学知识,分组进行光电报警器的设计与搭建,培养学生的动手实践能力。
教材章节:《电子制作实践》项目设计与制作部分6. 实验操作与调试:指导学生进行实验操作,调试光电报警器,分析并解决可能出现的问题。
教材章节:《电子技术实验》实验操作与调试部分7. 安全与环保教育:强调实验过程中的安全意识,引导学生关注科技在环保领域的应用。
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。
光电式报警器 报告
报警器的应用十分广泛,在汽车、摩托车报警器,仓库大门以及银行保安系统中,几乎无一例外地使用了报警器电路。
而光电式报警器采用光电信号转换的方式,不仅电路简单,而且安全可靠。
与传统的报警器相比较,光电报警器可应用的范围更加广泛,如火灾探测、煤气泄露报警、玻璃破碎探测等。
本文设计了一种光电式报警器,该报警器通过感光器件(H92B4)把光信号转换成电信号,该电信号驱动译码器(CD4511)来控制数码管的显示,并利用逻辑或门来控制由555多谐振荡器等组成的报警电路。
该报警器的设计采用模块化结构,分别有光电转换模块、数字显示模块以及声光报警模块。
关键词:光耦、数码显示、声光报警第一章系统组成 (1)1.1系统组成框图 (1)1.2系统原理 (1)第二章主要单元模块 (2)2.1光电转换模块 (2)2.2数字显示模块 (3)2.3声光报警模块 (4)第三章总体电路设计 (5)3.1 总体电路 (5)3.2仿真结果分析 (6)第四章电路焊接与调试 (7)第五章实验结论 (8)参考文献 (9)附录A 元件清单 (10)附录B 焊接实物图 (11)第一章系统组成1.1系统组成框图本次设计的光电式报警系统主要由光耦电路、译码电路、数码显示以及声光报警等部分组成。
光耦电路实现光信号采集及输出功能,数码显示和声光报警部分则对光耦输出的信号进行处理,从而产生报警指示作用。
图1.1 系统组成框图1.2系统原理首先,槽型光耦中的发光二极管将电源提供的5V直流信号转换成光信号并使其中的光敏三极管接收,槽型口的遮挡与否决定光敏三极管集电极输出的电平高低,从而完成“电—光—电”信号的转换。
输出的光控电信号通过CD4511译码使数码管显示不同的数字,通过逻辑或门(74LS32)驱动由555及蜂鸣器等组成的间歇式声光报警电路,从而实现不同光路被遮挡时显示不同数字和声光报警。
第二章 主要单元模块2.1光电转换模块图2.1 光电转换模块 图2.2 H92B4引脚图光耦内由发光二极管和光敏三极管构成:采用5V 直流供电,为防止光耦烧坏,发光二极管应串联一个510Ω电阻。
课程设计—光电报警器设计
郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目光电报警器学生姓名专业班级学号院系指导教师完成时间 2013年11月25日目录1 课程设计的目的 (1)2 设计任务与要求 (1)2.1 设计任务 (1)2.2 设计要求 (1)3 设计方案与论证 (2)4 设计原理及元器件 (4)4.1 设计原理 (4)4.2 元器件介绍 (4)4.2.1 光耦(PC817) (4)4.2.3 译码器(74LS247) (6)4.2.4 数码管 (6)4.2.5 555定时器 (7)4.2.6 蜂鸣器的结构原理 (9)5 单元电路设计 (9)5.1 光电转换模块 (9)5.2 报警模块 (10)5.3 数字显示模块 (11)6 硬件的制作与调试 (13)6.1 硬件制作 (13)6.2 实验调试与分析 (13)7 总结 (13)附录1:元件清单 (15)附录2:总体电路图 (16)参考文献 (17)1 课程设计的目的设计光电报警器的目的是能够解决传统报警器现存的缺点,同时也在很大程度上改善传统报警器的不足,从而使人们的生活安全得到更有效的保障。
本次数电课程设计的主要目的为:(1)培养同学们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讨论,以求最大限度的发挥系统的探测能力;(3)熟悉了解多谐振荡器及各个元器件的类型和特性,并正确运用它们。
2 设计任务与要求2.1 设计任务本次要求设计一种光电式报警器,该报警器可通过感光器件组成的光电转换电路,探测出光线是否被阻挡的信息,并通过把光信号转换成电信号来把这种信息传递至后面的数码显示电路以及声光报警电路以实现控制数码管的显示与报警器报警的功能。
其中声光报警部分可通过555定时器组成的多谐振荡器,来控制蜂鸣器发出鸣叫声及发光二极管发出光亮来代替报警效果。
整个设计可以利用数字逻辑电路,从而实现在报警过程中同时显示对应报警路数的功能。
且该报警器的设计要求采用模块化结构,即:光电转换模块、报警模块和显示模块。
光电报警器的课程设计报告
光电报警器的课程设计1.1 、设计基本要求1、采用双光路结构,当任一光路被遮挡时,报警器发出间歇式声光报警;2、采用LED显示被遮挡的路数,无报警显0,1路显1,2路显2,同时遮挡显3;3、采用5V供电。
【主要参考元件】:光耦,555,74LS32,74LS247。
1.2 设计方案根据课题设计要求初步建立如下系统框图图1.1 系统原理框图2.1 总体电路设计本电路由3部分组成:电信号转换成数字信号系统,数字显示系统,555报警系统。
通过光照光敏3级管输出高低电平来控制74LS247显示数字是哪路被挡,同时由555报警器发出间歇式的报警声。
芯片74LS247是驱动共阴数码管的译码器,所以在共阳数码管之前要加几个330欧的电阻本电路由3部分组成:电信号转换成数字信号系统,数字显示系统,555报警系统。
通过光耦的光敏三级管输出高低电平来控制74LS247显示数字是哪路被挡,同时由555报警器发出间歇式的报警声。
电路设计:2.2 报警模块首先,考虑到间歇性声光报警电路可以采用555振荡电路实现,首先了解555芯片的结构性能:图2.1 : 555芯片管脚图图2.2:报警电路图通过555定时器构成自激多谐振荡器产生的矩形脉冲来控制喇叭的间歇式的叫声。
对于多谐振荡器可根据T=0.7*(R12+2R13)*C1来确定间歇时间,导通时间为T1=0.7*(R12+R13)*C1,充电时间T2=T- T1 由电路图可以算出导通时间为:T=0.7*(510K+2*20K)*330uF=1.235KHZ555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。
光电子课程设计光电警报器
光电子课程设计一.课程设计目的:1.学会用振荡电路设计发光管调制电源的方法;2.了解微弱信号放大电路的设计思想;3.熟悉集成运算放大器的各类性能参数;4.了解带通滤波器从躁声中检出弱信号的方法;5.学会多重反馈有源带通滤波器的设计步骤和参数计算;6.练习如何进行光电信号检测系统的联调试验;二. 课程设计简介:主要采用了NE555定时器构成多谐振荡器电路,产生振荡信号,驱动砷化镓红外发光二极管HG412A ,并使用2CU2D 硅光敏二极管探测该红外信号,得到的微弱电流信号经低噪声集成运放LF353放大,再经运放uA741对放大后的信号滤波,信号中心频率为5KHz ,滤波后的信号送至光电报警电路。
当红外发光管与硅光敏二极管之间的区域被隔断时,报警电路部分的红灯亮。
而当电路正常接受到5KHz 光脉冲时,发光二极管不亮,设计思路见下图三.课程设计内容:1.发光二极管调制电源设计[1]设计要求:利用LM555CN 为HG412A 砷化镓发光二极管的调制电源。
电源调制频率在最小可调范围为3kHz~7KHz ,输出波形占空比为50%,且发光二极管的输出功率可以调节。
[2]工作原理:输出端OUT 的高电平通过可变电阻R1对电容器U2充电,使U2逐渐升高到2VCC/3,输出端OUT 跳变为地电平,电容器U2又通过可变电阻R1向输出端OUT 放电,当U2下降到VCC/3时,输出端OUT 又变为高电平。
电容器在VCC/3和2VCC/3之间充电和放电,输出端OUT 输出连续的矩形脉冲。
由于充放电通道相同,所以输出的波形占空比为50%。
[3]计算过程:充电时间T1=放电的时间T2: T1=T2=ln2*RC=0.7R输出的电平的矩形脉冲的频为: f=1/(T1+T2)=1/(1.4RC )要使输出为5K矩形脉冲: R=6.5K C=0.22uF用NE555组成的多谐振荡器来驱动发光二极管,输出的电平为12V,设发光二极管的工作电流为Id=30mA,电压为Vd=1.5V,计算可得限流电阻为R2=360。
光电报警器报告完整版
光电报警器报告标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]河南城建学院电子技术基础课程设计报告光电报警器姓名 000000学号 0000000专业班级 000000指导教师 000000所在院系电气与信息工程学院2014年6月17日摘要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,实现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、数码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,人们在日常生活中可以将光电报警器广泛的利用在很多领域,来提高自己日常生活的安全度。
关键词:光耦,或门,555多谐振荡,光电转换,声光报警目录前言 (1)第1章基本原理与总体设计 (2)1.1 光电报警器的总体设计 (2)1.2 光电报警器原理介绍 (2)第2章光电报警器电路设计 (4)2.1 光电转换模块设计 (4)2.2 报警模块设计 (5)2.3 数字显示模块设计 (7)2.4 蜂鸣器的结构设计 (8)实验总结 (9)参考文献 (10)前言随着社会科学技术的迅速发展,人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。
传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。
这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点,但是也具有应用范围窄等缺点。
而且安全性能也不是很好。
光电报警就很好的改善了这点。
如今,光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路,采用模块化的设计思想,使设计变得简单、方便、灵活性强。
电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用。
本文设计了一种光电式报警器,首先接通电源使光耦导通,通过CD4511译码器使LED显示不同的数字,通过74LS32或门与555定时器构成的多谐振荡电路来实现有选择的间歇式光电报警器。
光电报警器设计
光电报警器设计光电报警器是一种常见的安防设备,它主要通过光电传感器来检测周围的光线,并在有异常情况发生时发出警报,起到一定的安全保护作用。
本文将介绍如何设计一种基于光电传感器的简单光电报警器。
设计思路:对于光电报警器的设计,我们首先要找到一种能够准确检测光线的光电传感器。
常见的光电传感器有光敏电阻、光敏二极管等。
在设计中,我们选用光敏电阻作为传感器,因为它具有成本低、易于制作等优点。
光敏电阻的工作原理是光照射在电阻上时,会改变电阻的阻值,从而改变电路中的电流和电压等参数。
因此,我们以光敏电阻为传感器,可以通过检测电路中电流或电压的变化来判断周围的光线情况。
基于这种原理,我们可以设计出下面这样的光电报警器电路图:(注:电路图仅供参考,具体电路设计可以根据需要调整)电路图中的主要元件有:光敏电阻R1、三极管Q1、LED指示灯D1、蜂鸣器BZ1、电池V1、电阻R2、电容C1等。
- 光敏电阻R1:作为光电传感器,检测周围的光线情况。
- 三极管Q1:作为信号放大器,放大光敏电阻R1的信号,以便给后续电路使用。
- LED指示灯D1:在光线正常情况下,该LED会亮起,表示设备正常工作。
- 蜂鸣器BZ1:在光线异常(如遮挡或光线过小等)时,蜂鸣器会发出警报声。
- 电池V1:提供电源,使整个电路工作。
- 电阻R2、电容C1:用于稳定电路工作,防止干扰等问题。
设计步骤1.准备材料和工具在制作光电报警器之前,需要准备一些材料和工具:工具:焊台、电工剪刀、镊子、万用表等。
2.电路连接首先将电阻、电容、三极管等元件按照电路图连接起来。
需要注意的是,焊接时需要注意焊接位置、焊接方式和焊接方法等,以确保连接牢固、电路通畅等。
3.测试电路在完成电路连接后,需要使用万用表等测试仪器测量电路的工作情况,确保各个元件都有正常的电压和电流等。
同时还需要确认LED指示灯和蜂鸣器是否正常工作,以及是否能够正常检测周围的光线等。
4.封装装配当电路测试通过后,可以考虑将电路元件封装起来,形成一个小的光电报警器设备。
数电课程设计 光电式报警器
数字电子技术课程设计报告光电式报警器的设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:XX学院日期:201X年X月XX日指导教师评语光电式报警器:采用双光路结构,当任一光路被遮挡时,报警器发出间歇式声光报警。
采用LED显示被遮栏的路数,无报警显0,l路显1,2路显2,同时遮挡显3。
采用5V供电。
主要参考元器件:光耦,555,74LS32,74LS248。
2 设计任务根据设计要求,光电式报警器系统框图由以下部分组成:光耦电路模数转换数字显示声光报警器本次设计需要三大部分实现:光耦电路部分,数字显示部分和声光报警器部分。
需要两套光耦元器件做双光路结构;由7段数码管做LED 显示路数,用74LS248集成电路译码,由555定时器组成多谐振荡器,实现间歇式的声光报警。
当两路均无光线遮挡时,一路接受器和二路接收器由于分别被一路、二路发出的红外线照射,而处于导通状态,此时数码管显示为0,且多谐振荡电路不能正常工作,故而报警部分不会发出声光报警。
当一路或二路任一路光线被遮挡时,数码管显示为显示对应路数,多谐振荡电路可以正常工作,报警部分会发出间歇式的声光报警。
当一路和二路光线均被遮挡时,数码管显示为3,多谐振荡电路可以正常工作,报警部分会发出间歇式的声光报警。
此外,在原有要求基础上,改进了所要求设计不足之处。
原设计若光路遮挡时间极短,则可能报警时间短不足以引起注意,本次设计加入一个两位十进制的计数器,用来计数光路被遮挡的次数,增强了报警器的功能和可靠性。
3.1 光耦电路部分使用U1、U2两个4N25光电耦合器,因为一般LED发光二极管的工作电流在十几毫安到几十毫安,所以二极管部分接入500Ω电阻,在三极管集电极接入1kΩ电阻,防止电流过大烧坏元器件。
同时,使用开关J1、J2模拟光路被遮挡的情况。
如图3-1所示。
图3-1 光耦电路部分3.2 数字显示部分选用共阴极七段数码管,由74LS248驱动,数码管前接100Ω保护电阻防止电流过大。
一种新型光电报警器的设计
器 的仿真实验 。Po u 软件是 目 最好 的仿真单 片机及外 围器件 的工 r es t 前 具。 它具有 的功能是 : 1原理布图 ;2)c () ( e  ̄自动或人工布线 ;3 S I E ( )PC 电路仿真 。 其革命性的特点 :1 互动的电路仿真 , () 用户甚至可以实时采 用诸 如 R M, O 键盘 , A R M, 马达 ,E ,C , DD 部分 S I L D L D A ,A, P 器件 , 部分 I I C器件。( ) 2 仿真处理器及其外围 电路 , 以仿真 5 系列 、 V 、I 、 可 1 A R PC AR 等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程 , M、 再 配合显示及输 出, 能看到运行后 输入输 出的效果 。 配合系统配置的虚 拟逻辑分析仪 、 示波器等 ,r e s Po u 建立了完备 的电子设计开发环境 t 。
2 电 路设 计 工作 原 理 、
该数字显示模块采用 7段数码管显示 , 通过编程操作控制 器, 具体 如下 : 无报警 时显示 … ’ 1 0 , 路被遮挡 时显 示“ ” 第 2 被遮挡 时显 第 l, 路 示 “ ”两路 同时被遮挡显示“ ” 2, 3 。综合动静态显示 的优缺点 , 由于该设 计 仅有两路光路 , 路数显示为 1 位就 可 , 故只需 1 个数码 管 , 又考虑 到 C U工作效率与电源效 率, P 本设计采用静态显示 , 且为共阳极 显示I 。 24电源模块及报警模块 . 电源模块选用 + V直流 电源 。 5 报警模块是通过编程操作控制器 , 进 而控制蜂 呜器 的发出警报。
23 字 显 示 模 块 -数
报警 器的应用非常广泛 。 随着社会科 学技术 的迅速发展 , 人们对报 警器 的性能提 出了越来越高的要求。 传统 的报警器通常采用触摸式 、 开 关 报警器 等。这类报警器具有性能稳定 、 实用性强 等特点 , 也具有 但是 应 用范 围窄等缺点 , 而且安全性能也不是很好。 电报警就很好地改善 光 了这点 。 如今 , 光电报警器已经广泛应 用到工农业生产 、 自动化仪表 、 医 疗 电子设备等领域… 。光 电报警器 的核心部分在 于信 号的光电转换 , 而 光 电式传感器恰恰是将光信号转化为 电信号 的一种 传感 器 ,它是 由光 路及 电路两大部分组成 , 光路部分实现被测信号对光 量的控 制和调制 , 电路部分则完成从光信号到电信号的转换 。 本 文以设计一种基于光 电转换 的报警器 为 目 ,旨在 提出光电报 标 警 器的总体设计方案 , 并用 Po u 软件仿真整体 电路 系统 。在传 统光 res t 电报警器 的基础上 , 改进了光路系统 , 采用 了更高性 能的光耦作 为光电 转换模块 , 并将传统的逻辑 电路替换成更 智能的 A 8 S 2 T 9 5 单片机 , 实现 控制功能 。另外 , 添加了数字显示模块 , 在报警 的同时, 能在所设计的 2 路光路 中, 显示 出引起报警的光路。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。