光電報(bào)警器設(shè)計(jì)與制備(編輯修改稿)
2024-10-08 19:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 并接上定時(shí)電阻、電容、發(fā)射管及其限流電阻。其工作原理：當(dāng)管腳為高電平時(shí)，輸出電壓通過 R1對(duì) C1充電， 2端口電壓指數(shù)上升，時(shí)間常數(shù)為 R1 C1。 當(dāng) 2端口電壓上升到上限閥值 2Vcc/3 時(shí)，輸出口 3就 輸出低電平。此時(shí) 2 端口電壓又隨 C1 放電而指數(shù)下降，當(dāng)下降到下限閥值 Vcc/3 時(shí)，輸出端口 3 又變成輸出高電平，如此反復(fù)，可得到方波，調(diào)節(jié) R2 可得到嚴(yán)格的方波。 由數(shù)字電路知識(shí)可知： C1 放電時(shí)間 ： T1= R2C1ln2。 C1:充電時(shí)間 T2=（ R1+R2） C1ln2； 所以振蕩頻率為 f=1/（ T1+T2） =1/( R2C1ln2+（ R1+R2） C1ln2)=1/(R1+2R2)ln2 C1； 占空比 q=T1f=(R1+R2)/(R1+2R2)； 采用脈沖信號(hào)去驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管有利于提高發(fā)射機(jī)管的發(fā)射距離，因?yàn)槊}沖的峰值是比較大的，另外 采用高頻方波將 有利于提高發(fā)射管器的壽命。 因此 選取 R1=R2=10K ,C1=39PF,輸出端 3(OUT 端 )的輸出頻率 f=1/（ (R1+2R2)ln2 C1） ≈1/ （ （ ） ln2） ≈1. 810 6Hz，其占空比約為 接近 。 發(fā)射 管的限流電阻的計(jì)算和選用 ： 用 NE555 來驅(qū)動(dòng)發(fā)光管時(shí)，發(fā)光管上要串聯(lián)上限流電阻，使輸出電流小于或等于發(fā)光管的最大正向電流 IF，若振蕩器的輸出電壓為 U0，則限流電阻為 R 大于或等于（ U0UF） /IF。 圖 2 5 因此 : 采用估算法了計(jì)算限流電阻的大小： 發(fā)射管 處的限流電阻 R7≈ （ 52） V/20MA≈150 ，但考慮到實(shí)際情況，這里我選用 200 。 運(yùn)算放大電路 : 要求有高的輸入阻抗，以減少對(duì)信號(hào)源電流的索取，而低的輸出阻抗特性，可以驅(qū)動(dòng)下級(jí)電路。電壓放大電路的任務(wù)就是把輸入信號(hào)的電壓提高，提高到足以驅(qū)動(dòng)功下級(jí)電路的程度。 選用由集成運(yùn)放組成的同向比例運(yùn)算電路。集成運(yùn)放可以看成是一個(gè)雙端輸入，單端輸出，具有高差模放大系數(shù)，高輸入電阻，低輸出電阻。 集成運(yùn)放的理想化參數(shù)是： 1 開環(huán)差模增益（放大倍數(shù)） Aod=∞； 2 差模輸入電阻 Rid=∞； 3 輸出電阻 Ro=0； 4 共模抑制比 Kcmr=∞； 5 上線截至頻率 fH=∞。 因此選用 同向比例運(yùn)算電路 ，電路圖如下圖 3： 6 以運(yùn)算放大器 LM386為核心構(gòu)成的同相運(yùn)算放大器如 上 圖 2所示， 工作電壓范圍寬， 412V 或518V。 它的放大倍數(shù) Au=（ 1+R4/R5） =(1+200/10)=21,其主要作用是放大輸入端的電壓值。通過放大電路，就可以利用放大電路去驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路及延時(shí)電路。接收與發(fā)射之間有物體擋住時(shí)，輸入端的電壓為 0，通過放大電路后就驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路延時(shí)電路。當(dāng)接收與發(fā)射之間無
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