基于熱釋電紅外線傳感器的自動報警器課程設(shè)計-資料下載頁
2025-08-18 14:29本頁面
【導(dǎo)讀】現(xiàn)在價格低廉的熱釋電紅外傳感器得到了很大的普及。中起著至關(guān)重要的作用。光敏電阻感受到的光亮越少電阻越大，依據(jù)此特性用它來作為熱釋電紅。外線傳感器的開關(guān)電路。而熱釋電傳感器在無人或動物進入探測區(qū)域時，現(xiàn)場的紅。生突變電信號，而發(fā)出控制信號，控制大功率報警裝置發(fā)出聲光報警信號。負擔(dān)，為社會節(jié)約了資源，創(chuàng)造了價值。體水平基本達到了課程設(shè)計的要求。能夠運用在家庭、商場、倉庫等需要夜晚自動。熱釋電紅外傳感器是一種非常有應(yīng)用潛力的傳感器。早在1938年，有人就提出利用熱釋電效應(yīng)探測。紅外輻射，但并未受到重視。又推動了對熱釋電效應(yīng)的研究和對熱釋電晶體的應(yīng)用開發(fā)。外發(fā)射/接收以及微波等技術(shù)為基礎(chǔ)。號有無異常來判斷有無入侵者。識別效率低，容易誤報警，而熱釋電紅外傳感器(簡。它能以非接觸形式檢測。出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個探測器內(nèi)裝入一個或兩
【正文】 ?？紤]到電源穩(wěn)壓電路的安全，在接入市電之前，加入空氣開關(guān)，便于節(jié)省能源和保護電路及人身安全。 圖 電源電路 12 第 4 章 仿真與調(diào) 試 本次 設(shè)計電路圖運 用目前比較流行的 Protel 99 SE，因此仿真也使用該軟件，其具備仿真功能。運用其參數(shù)掃描分析功能可以方便的實現(xiàn)檢測到光敏電阻的變化造成電路的變化。 仿真電路圖如圖 所示，由于仿真時不能采用真的熱釋電紅外傳感器和光敏電阻來進行，故用交變電源代替?zhèn)鞲衅鬟M行輸出電信號，用普通電阻經(jīng)過調(diào)參數(shù)來進行光敏電阻阻值變化模擬。報警電路的輸入信號是圖 中的 U5，由于繼電器不能觀看其動作狀態(tài)，故報警電路未連接，由圖中 U5 的波形即可推測出報警電路動作。 23467U1C L C 4 0 4R31 0 0R41 0 0 KR510U1V2+ 1 2 VV3 1 2 VU0R21 0 0C24 7 u FC14 7 u FR11 0 0 KR65KV4+ 5 VU2C31 0 0 0 u FC41 0 0 0 u FR62 0 KR71 0 KT R I G2O U T34C V O L T5T H O L D6D I S C H G781R E S E T V C CG N DU25 5 5V5+ 5 VU4C51 u FU5V1V S I NQ12 N 2 2 2 2V6V S I N熱釋電傳感器光敏電阻5 5 5 定時器延時輸出 圖 仿真電路圖 13 圖 光敏電阻導(dǎo)通 圖 光敏電阻截止 最終的仿真結(jié)果如圖 和圖 所示，其中 U0 代表熱釋電紅外線傳感器輸出的信號，這個信號是一個波動的，在無人靠近時，它不輸出信號，當(dāng)有人靠近時，傳感器感受到人體輻射的紅外線，產(chǎn)生信號突變，進行了信號變換，將非電量轉(zhuǎn)換為電量進行輸出。經(jīng)過低通濾波器后，濾除工頻干擾和高頻噪聲，將低頻噪聲進行衰減。得到如圖中 U1 所示的信號，由圖中可以發(fā)現(xiàn) U1 的相位較 U0 有了滯后，說明濾波有了效果。圖中的 U2 是光敏電阻的輸出信號，由光敏電阻的 特性可知，光 14 敏電阻的阻值隨光照強度的增加而降低。經(jīng)過參數(shù)掃描分析，通過設(shè)定光敏電阻的初值為 5KΩ，終值為 500KΩ，步長為 5KΩ， 使其通過分壓來控制光控電路的導(dǎo)通與否。圖 是光敏電阻為 5KΩ 時的各部分信號波形，圖中 U4 是傳感器經(jīng)低通濾波后通過光敏電阻控制電路后的波形， U5 是 555 定時器輸出的電平，此時為低電平。圖 是光敏電阻為 500KΩ 時的波形，由圖中 U5 的波形可知， 555 定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具備了延時的功能，有參數(shù)算得時延為 11s，本次仿真圖中由于測量時間的關(guān)系，并未顯示出整個 11s 范圍內(nèi)的變 化，見微知著，可以根據(jù)電路圖中參數(shù)算得。 15 第 5 章 課程設(shè)計總結(jié) 通過這個課程設(shè)計，讓我了解到對于自己學(xué)過的知識需要學(xué)以致用，不能只是背書本上的知識，在實踐的時候要能真正的用在需要的地方。同時我也發(fā)現(xiàn)只是這樣的學(xué)習(xí)如果不去加以利用是不能熟練掌握精髓的，對于自己不知道的，要用合理的方式去學(xué)習(xí)到自己的腦袋里面，把它真正的變成自己的東西，這樣才是學(xué)習(xí)的根本所在。 信號變化綜合設(shè)計，需要很多信號處理的知識。本次設(shè)計中需要將傳感器輸出的信號中包含的 50Hz 工頻干擾和低頻噪聲濾除，以防止這些信號干擾報警電路動作。因此， 進過查閱資料，選擇了低通濾波器，它能將高于截止頻率的信號有效的濾除，經(jīng)過多次實驗確定參數(shù)和仿真，本次設(shè)計的濾波器可以滿足要求的精度。說到光敏電阻，經(jīng)過與老師交流和網(wǎng)上查閱資料，得到了光敏電阻的正確用法，用它來控制電路在不同時間的開啟與關(guān)閉，實現(xiàn)了電路的自動化控制、運行。根據(jù)設(shè)計要求，本次需要用大功率報警器，因此選用了 220V 集成式的聲光報警器，能夠有效將報警信號發(fā)出，另外還加入了手動報警開關(guān)以防止突發(fā)的意外情況。在設(shè)計過程中需要考慮很多實際應(yīng)用中的問題，因此需要全面考慮。 總體說來這次的設(shè)計過程讓我在自身看 到了很多的不成熟，這次難能可貴的機會能讓我更好的認清自己，找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，成為一個學(xué)以致用的高素質(zhì)人才。 16 參考文獻 [1] 宋文緒 ,楊帆 .傳感器與檢測技術(shù) [M].北京：高等教育出版社， 2020： 234~238 [2] 張國雄 .測控電路 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020： 110～ 115 [3] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：高等教育出版社， 2020： 489～ 497 [4] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分（第五版） [M]．北京：高等教育出版社， 2020：101～ 114 [5] 李寧 ,王軍敏 .信 號處理中幾種重要變換的特點及關(guān)系分析 .赤峰學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版） 2020 年（第 19 期） [6] 劉舒祺 ,施國梁 .基于熱釋電紅外傳感器的報警系統(tǒng) .國外電子元器件 .2020 年（第5 期） [7] 聊太全 .熱釋電人體紅外傳感器原理與應(yīng)用 .電子世界 .2020 年（第 11 期） 附錄Ⅰ 附錄Ⅱ 器件名稱 型號 件數(shù) 電解電容 1000uF 16V 4 電解電容 47uF 400V 2 電容 400V 2 電容 50V 1 光敏電阻 GM5516 1 電阻 100KΩ 3 電阻 20KΩ 1 電阻 10KΩ 2 電阻 100Ω 2 電阻 10Ω 1 二極管 1N4148 5 17 三極管 8050 2 運算放大器 CLC404 1 555 定時器 NE555 1 三端穩(wěn)壓器 LM109H 1 空氣開關(guān) DZ471P 2 手動報警開關(guān) KCD1104 1 繼電器 T73 1 熱釋電紅外傳感器 D205B 1 聲光報警器 LTE1081J 1
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