熱釋電防盜警報(bào)器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2025-08-31 03:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ），環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測(cè)器無(wú)信號(hào)輸出。4. 被動(dòng)式熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點(diǎn) 不同于主動(dòng)式紅外傳感器，被動(dòng)紅外傳感器本身不發(fā)任何類型的輻射，隱蔽性好，器件功耗很小，價(jià)格低廉。但是，被動(dòng)式熱釋電傳感器也有缺點(diǎn)，如： ?、傩盘?hào)幅度小，容易受各種熱源、光源干擾； ②被動(dòng)紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收； ③易受射頻輻射的干擾； ④環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí)，探測(cè)和靈敏度明顯下降，有時(shí)造成短時(shí)失靈； ⑤被動(dòng)紅外探測(cè)器的主要檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)闄M向運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)徑向方向運(yùn)動(dòng)的物體檢測(cè)能力比較差。 熱釋電報(bào)警器的設(shè)計(jì)，主要由傳感器、雙門限電壓比較器、光電耦合器和555組成的沿時(shí)報(bào)警器等組成其框圖如下24 圖24 熱釋電報(bào)警器的設(shè)計(jì)框圖檢出偏差電壓雙門限電壓比較器光電耦合器PC817觸發(fā)器555檢查偏差信號(hào)輸出信號(hào)組成延時(shí)報(bào)警電源熱釋電傳感器RE200傳感器是把物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，檢出正、負(fù)偏差電壓。雙門限電壓比較器的功能是比較兩個(gè)輸入信號(hào)電壓的大小，以便對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行幅值鑒別，檢查輸入信號(hào)的偏差信號(hào)。光電耦合器是由發(fā)光二極管和光電三極管相互絕緣地組合在一起的，把輸入的信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換而輸出信號(hào)。觸發(fā)555組成沿時(shí)報(bào)警器 比較器的設(shè)計(jì)電壓比較器的功能是比較兩個(gè)輸入信號(hào)電壓的大小，以便對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行幅值鑒別。通常把其中一個(gè)電壓設(shè)置為參考電壓，記為UREF(UREF可取正值、負(fù)值或零值)；另一個(gè)為輸入信號(hào)電壓ui，兩個(gè)電壓分別接于集成運(yùn)放的兩個(gè)輸入端上。電壓比較器中的集成運(yùn)放有兩種工作方式，一是開(kāi)環(huán)工作，所構(gòu)成的比較器。如單門限比較器和過(guò)零比較器等；二是正反饋工作，所構(gòu)成的比較器如遲滯比較器等。輸入信號(hào)ui只要在參考電壓UREF附近有微小的增減，都將引起集成運(yùn)放在正、負(fù)飽和狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，也就是說(shuō)，輸出電壓將在輸出高電平UOH和輸出低電平UOL之間的轉(zhuǎn)換。通常要求這一轉(zhuǎn)換時(shí)間應(yīng)盡可能短，以便實(shí)現(xiàn)高速鑒別。為此，除了選用轉(zhuǎn)換速率（壓擺率）高的集成運(yùn)放外，在電路中可加接限幅電路，以防止集成運(yùn)放進(jìn)入深飽和度而影響轉(zhuǎn)換速率。 電壓比較器有單限比較器、滯回比較器和窗口比較器。 圖25中WW2是比較器上、下電壓偏差的靈敏度調(diào)節(jié)器。傳感器靜止時(shí)，先測(cè)得0點(diǎn)中值電壓V0值，然后調(diào)節(jié)W1，調(diào)節(jié)W2，使測(cè)得試點(diǎn)B電壓值。A、B點(diǎn)與0點(diǎn)電壓偏差值，反比于報(bào)警器的靈敏度，正比于穩(wěn)定性。調(diào)試時(shí)上述電壓的取值，使靈敏度和穩(wěn)定性互相兼顧。其設(shè)計(jì)電路圖如下25所示： 圖 25 電壓比較器設(shè)計(jì)電路圖當(dāng)輸入的電壓大于時(shí)，必然大于，所以集成運(yùn)放A1的輸出，的輸出。使得二極管導(dǎo)通， 截止。當(dāng)小于時(shí)，必然小于，所以集成運(yùn)放A1的輸出，的輸出，因此導(dǎo)通，截止。當(dāng)時(shí)，所以和均截止。其電壓傳輸特性：UoUaoUbUcUohUoL0圖26 電壓傳輸特性曲線光電耦合器，是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種半導(dǎo)體光電器件，由于具有體積小、壽命長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)、工作溫度寬及無(wú)觸點(diǎn)輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在電子技術(shù)領(lǐng)域及工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中，它可以代替繼電器、變壓器、斬波器等，而用于隔離電路、開(kāi)關(guān)電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換、邏輯電路、過(guò)流保護(hù)、長(zhǎng)線傳輸、高壓控制及電平匹配等。光電耦合器是實(shí)現(xiàn)光電耦合的基本器件，它將發(fā)光元件（發(fā)光二極管）與光敏元件（光電三極管）相互絕緣地組合在一起，如下圖27。發(fā)光元件為輸入回路，它將電能轉(zhuǎn)換成光能；光敏元件為輸出回路，它將光能再轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)了兩部分電路的電氣隔離， 從而可有效的抑制電干擾。由光電耦合器PC817耦合的輸出信號(hào)：其電路圖如27：圖27光電耦合器圖27中Id是經(jīng)IC1雙運(yùn)放組成的雙門限電壓比較器，檢出的正、負(fù)偏差電壓，Ic輸出信號(hào)與555觸發(fā)器的2腳聯(lián)接。光電耦合器的傳輸特性如圖28所示，它描述當(dāng)發(fā)光二極管的電流為一個(gè)常量Id時(shí)，集電極電流Ic與管壓降Uce之間的函數(shù)關(guān)系，即因此，與晶體管的輸出特性一樣，也是一族曲線，當(dāng)管壓降足夠大時(shí)，Ic幾乎僅決定于Id。與晶體管的相類似，在C—E之間電壓一定的情況下，Ic的變化量之比稱為傳輸比CTR，即 CTR=不過(guò)CTR的數(shù)值比小的多，—。ID2ID1ID3ID增大圖28光電耦合器的傳輸特性曲線光電偶合具有電氣隔離的作用，使電路具有很強(qiáng)的抗干擾能力，適用于信號(hào)的隔離及遠(yuǎn)距離傳送。 控制器的設(shè)計(jì)由555定時(shí)器組成的延時(shí)報(bào)警器 555定時(shí)器的介紹555定時(shí)器的組成和功能：圖29是555定時(shí)器內(nèi)部組成框圖。它主要由兩個(gè)高精度電壓比較器AA2，一個(gè)RS觸發(fā)器，一個(gè)放電三極管和三個(gè)5KΩ電阻的分壓器而構(gòu)成。
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