熱釋電紅外線感應(yīng)臺(tái)燈的設(shè)計(jì)與實(shí)踐-全文預(yù)覽
【正文】 2還有 R2；這樣就構(gòu)成了有源帶通濾波電路，對(duì)那些頻率高于上限頻率的雜波進(jìn)行過濾，有源濾波電路的應(yīng)用，一方面通過電容來隔離一部分直流，通過示波器觀察波形圖，估測(cè)雜波頻率范圍，分別調(diào)整 R1， R2， C1， C2的大?。煌?C4，C3， R3， R4 也構(gòu)成一個(gè)濾波系統(tǒng)這樣在輸出端點(diǎn) R5處我們可以觀察到波形不再像輸入時(shí)那樣粗糙，濾波的效果較為明顯；脈沖信號(hào)經(jīng)輸出后，有一定的削弱效果，所測(cè)平均電壓只有幾十毫伏，但是可以觀察到脈沖信號(hào)波動(dòng)范圍即峰峰值與平均電壓的比較值有了明顯的提高的： 電壓平均值 峰峰值 峰峰值 /電壓平均值 隔流濾波前 40mV 1/35 隔流濾波后 4mV 8mV 2 下圖為脈沖信號(hào)經(jīng)過濾波隔流之后的波形圖 created by Hu Rui 感應(yīng)臺(tái)燈 2020/9/12 8 第一級(jí)放大模塊 下圖為電路的第一級(jí)放大模塊； 06UU電 壓 與 存 在 如 下 關(guān) 系 ：2 0 6 258U U U URR???； 60= +KUU－ 60d 16 .4d 。 a) 五、 最終方案的 實(shí)現(xiàn)原理 由于感應(yīng)臺(tái)燈需要實(shí)現(xiàn)的功能較多，在設(shè)計(jì)過程中我們將臺(tái)燈設(shè)計(jì)分成以下八大模塊： 下圖為各個(gè)模塊在整個(gè)電路中所處的位置 created by Hu Rui 感應(yīng)臺(tái)燈 2020/9/12 6 紅熱釋電紅外傳感器只對(duì)波長(zhǎng)為 10μ m（人體輻射紅外線波長(zhǎng)）左右的紅外輻射敏感，所以除人體以外的其他物體不會(huì)引發(fā)探頭動(dòng)作。 該方案的不可取之處： a) 直接比較，脈沖信號(hào)不穩(wěn)定，就會(huì)對(duì)后面比較器的干擾特別的大，尤其是敏感性的提高，反而會(huì)擴(kuò)大脈沖信號(hào)不穩(wěn)定性的影響； b) 555 計(jì)時(shí)器的功能不是很明顯，無法產(chǎn)生高電流，完全可以用三極管代替，因?yàn)槿龢O管的有放大電流的作用，而且接線簡(jiǎn)單，元器件簡(jiǎn)潔靠譜； c) 和方案一一樣， 該方案最大的缺點(diǎn) 還 是 把 臺(tái)燈設(shè)計(jì)成了路燈，因?yàn)榕_(tái)燈亮了之后，過一段時(shí)間會(huì)自動(dòng)延時(shí)滅，而不是因?yàn)槿说碾x開才滅的。這也是感應(yīng)臺(tái)燈設(shè)計(jì)的最大的難點(diǎn)。通過 RC 電路和 555 計(jì)數(shù)延時(shí)電路，當(dāng)脈沖出現(xiàn)下降沿時(shí)，輸出信號(hào)能夠延長(zhǎng)從高電平變成低電平的時(shí)間 最后通過與門將臺(tái)燈的光敏電阻功能和紅外觸頭的功能聯(lián)系起來，只有都是高電平，輸出高電平精分壓高低電平分別位于 上下，超過 ，發(fā)光二極管導(dǎo)通，否則不導(dǎo)通。 方案的介紹 方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單通俗，材料簡(jiǎn)單易得；不像大多數(shù)同學(xué)的電 路板上插了很多沒用的芯片，那樣發(fā)揮的作用不大，方案的設(shè)計(jì)過程中，我們始終遵循明確自己電路及每一個(gè)電路元件的功能和作用的原則，使電路元件盡可能的發(fā)揮作用；在我們?cè)O(shè)計(jì)的電路中復(fù)雜元件只用到了四個(gè)運(yùn)放，一個(gè) 4510 的加法計(jì)數(shù)器和一個(gè)三極管，卻有效的實(shí)現(xiàn)感應(yīng)臺(tái)燈的各項(xiàng)功能和指標(biāo)。我們的設(shè)計(jì)思路也是基于此目的，從日常生活中尋找與我們學(xué)習(xí)生活密切相關(guān)的電子設(shè)備，加以改進(jìn)，使之智能化，而臺(tái)燈成為我們此次設(shè)計(jì)的首選。 熱釋電紅外線感應(yīng)臺(tái)燈的設(shè)計(jì)與實(shí)踐 created by Hu Rui 感應(yīng)臺(tái)燈 2020/9/12 1 感應(yīng)臺(tái)燈的設(shè)計(jì)與實(shí)踐 目錄 感應(yīng)臺(tái)燈的設(shè)計(jì)與實(shí)踐 ................................. 0 一、 題目名稱 .................................................. 1 二、 摘要 ..................................................... 2 三、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 .............................................. 2 方案的提出 ................................................ 2 方案的介紹 ................................................ 2 功能和指標(biāo) ................................................ 3 四、 其他方案對(duì)比 .............................................. 3 其他方案一 ............................................... 3 其他方案二 ............................................... 4 五、 最終方案的實(shí)現(xiàn)原理 ........................................ 5 檢測(cè)與濾波隔流模塊 ....................................... 6 第一級(jí)放大模塊 ........................................... 8 第一次延時(shí) ............................................... 8 減法器整形放大 ........................................... 9 比較器整形 .............................................. 10 加法器轉(zhuǎn)換 ............................................... 11 光敏電阻 ................................................ 12 三極管放大電流 .......................................... 12 六、 最終方案電路總圖及電路各主要參數(shù) ........................... 13 七、 在調(diào)試過程中遇到過的問題，以及問題的分析和解決。像防盜報(bào)警器，智能窗簾，全自動(dòng)洗衣機(jī)等，甚至有些家庭還形成了家電智能一體化，給生活帶來了不少的便利。 關(guān)鍵詞 ： 熱釋電紅外線感應(yīng)，光檢測(cè)，延時(shí)滅 三、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 方案的提出 小學(xué)期開始，老師就給我們提出了八個(gè)電路的設(shè)計(jì)題目，由我們自己去選擇，當(dāng)天上午我和同組組員便對(duì)老師提出的幾個(gè)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行較為深入的討論；最后我們決定選擇設(shè)計(jì)感應(yīng)臺(tái)燈，之所以選擇設(shè)計(jì)感應(yīng)臺(tái)燈，主要原因有以下幾點(diǎn)： 1) 臺(tái)燈在群眾中已被廣泛的使用，所以通過設(shè)計(jì)感應(yīng)臺(tái)燈說不定能給千家萬(wàn)戶的百姓帶來便利與實(shí)惠； 2) 臺(tái)燈的設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)人靠近臺(tái)燈自動(dòng)亮，人在時(shí)能夠保持亮的狀態(tài)，人離開時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)臺(tái)燈的延時(shí)滅，臺(tái)燈的這些功能實(shí)現(xiàn)能夠讓我們聯(lián)想起所學(xué)過的知識(shí)，比如說 RC
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