【正文】 在論文的撰 寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠(chéng)的感謝。 最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達(dá)睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。感謝老師四年來對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛護(hù)。 最后，我要感謝我的父母對(duì)我的關(guān)系和理解，如果沒有他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。 首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個(gè)課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。 本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書 本 人及導(dǎo)師完全同意《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國(guó)優(yōu)秀 碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》 (以下簡(jiǎn)稱“章程” )，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入 CNKI《中國(guó)知識(shí)資源總庫》，在《中國(guó)博碩士學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。 10% 1 21 PY SP506B 1 第 35 頁 共 31 頁 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。 5% 2 17 R10～ R11 RT― ― b― 2MΩ―177。 10% 1 8 C2～ C6 CD― 9― 16V― 10uF― 177。我知道，畢業(yè)不是終點(diǎn)，前方的路還很長(zhǎng)。以“得之淡然，失之泰然”的心態(tài)去對(duì)待身邊的人或事。最深刻的體會(huì)莫過于四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院的院訓(xùn)“崇德、篤學(xué)、尚能”。 第 28 頁 共 31 頁 總 結(jié) 通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅把知識(shí)融會(huì)貫通，而且豐富了大腦，同時(shí)在查找資料的過程中也了解了許多課外知識(shí)，開 拓了視野，認(rèn)識(shí)了將來電子的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍。 如電路不工作，在供電電壓正常的前提下，可由前級(jí)至后逐級(jí)測(cè)量各級(jí)輸出端有無變化的電壓信號(hào)。然后，用萬用表的電阻擋測(cè)量正負(fù)極之間有無短路和開路現(xiàn)象，若不正常，應(yīng)排除故障后再通電。 3. 電烙鐵通電后溫度高達(dá) 250 攝氏度以上，不用時(shí)應(yīng)放在烙鐵架上，但較長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)應(yīng)切斷電源，防止高溫“燒死”烙鐵頭（被氧化）。 9. 焊接完成后，剪掉多余的引腳。 5. 烙鐵在焊接處停留的時(shí)間不宜過長(zhǎng) ,元器件的焊接時(shí)最好控制在 2～ 3 秒。不能用酸性焊劑，否則會(huì)把焊接的地方腐蝕掉。 7. 插裝集成電路和傳感器時(shí)要注意管腳。 4. 在印制電路板上插裝元器件。標(biāo)志符號(hào)不能模糊不清或脫落。 運(yùn)算放大器集成電路的檢測(cè)：用萬用表直流電壓檔，測(cè)量運(yùn)算放大器輸出端與負(fù)電源端之間的電 壓值（在靜態(tài)時(shí)電壓值較高）。采用一定的工藝，把一個(gè)電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。集成運(yùn)算放大器就屬于模擬集成電路的一種。 集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí) 集成電路是采用一定的工藝，把電路中所需要的管子、電阻、電容等元件器件及電路的連線都集成制作在一塊半導(dǎo)體基片上，再封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為具有所需功能的模塊。兩個(gè)信號(hào)輸入端中 ,Vi （ ）為反相輸入端 ,表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的位相反 。 9． 輸入端具有靜電保護(hù)功能 。 5． 每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器。 LM324 的特點(diǎn)： 1． 短跑保護(hù)輸出 。每一組運(yùn)算放大器可用圖 512 所示的符號(hào)來表示，它有 5 個(gè)引出腳，其中“ +”、“ ”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“ V+”、“ V”為正、負(fù)電源端，“ Vo”為輸出端。 2. LM324 集成運(yùn)放 LM324 系列器件為價(jià)格便宜的帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。常見的引腳位置如圖 59。紅外線傳感器對(duì)于徑向移動(dòng)反應(yīng)最不敏感 ,而對(duì)于橫切方向 (即與半徑垂直的方向 )移動(dòng)則最為敏感。 圖 54 未 采集 到 信號(hào) 紅外線熱釋電傳感器采集到信號(hào) (即開關(guān) 閉合 )后， 表示有人闖入 即 發(fā)出報(bào)警信號(hào) ，其仿真效果如圖 55所示。 仿真與驗(yàn)證 通過對(duì)電路的分析完成了電路的初步設(shè)計(jì)，但是也不能看見電路具體的設(shè)計(jì)功能，這時(shí)就需要對(duì)電路進(jìn)行模擬仿真以觀察電路的性能參數(shù)，打開 multisim 軟件在軟件里畫好仿真圖，點(diǎn)擊仿真按鈕，觀察電路的現(xiàn)象是否符合設(shè)計(jì)要求，如果不符合要求就要檢查仿真電路是否有錯(cuò)，如果沒有錯(cuò)誤就要考慮電路原理設(shè)計(jì)是否有誤，更改后在進(jìn)行電路模擬仿真，重復(fù)以上步驟直到電路仿真與設(shè)計(jì)要求相符合。 （ 3）自動(dòng)布線系統(tǒng)（ Advanced Route 99）： 在 系統(tǒng)包含一個(gè)基于形狀（ Shapebased）的無柵格自動(dòng)布線器，用于印刷電路板的自動(dòng)布線，以實(shí)現(xiàn) PCB 設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。 1． 電路設(shè)計(jì)部分 （ 1） 電路原理設(shè)計(jì)部分（ Advanced Schematic 99）：電路原理圖設(shè)計(jì)部分包括電路圖編輯器（簡(jiǎn)稱 SCH 編輯器）、電路圖零件庫編輯器（簡(jiǎn)稱 Schlib 編輯器）和各種文本編輯器。 5． 通過改進(jìn)、整合設(shè)計(jì)流程 , 減少建模錯(cuò)誤并縮短上市時(shí)間 。 Multisim 仿真軟件的特點(diǎn)： 1． 通過直觀的電路圖捕捉環(huán)境 , 輕松設(shè)計(jì)電路 。啟動(dòng)界面如圖 51。 C C C8 用于保證電路對(duì)高頻干擾信號(hào)有較強(qiáng)的衰減作用，對(duì)于低頻信號(hào)有較強(qiáng)的放大作用，當(dāng)按圖中取值時(shí)，在 ～ 8Hz 的頻段內(nèi)具有較好的頻率響應(yīng)曲線，以滿足對(duì)熱釋電傳感器輸出的放大要求。因此，在靜態(tài)時(shí)， LED1 和 LED2 均不發(fā)光。傳感器的輸出信號(hào)加到運(yùn)算放大器 A1的同相端， A1構(gòu)成同相輸入式放大電路，其放大倍數(shù)取決于 R4 和 R2，其大小為 : Auf1 = 1 1 2182 0 0 01241 ???? RR A1 放大后的信號(hào)經(jīng)電容 C6 耦合至放大器 A2 反相輸入端， A2 構(gòu)成反相輸入式放大電路。傳感器主要的工作就是把采集到的人體紅外線轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，由于此時(shí)的電壓比較微弱所以要經(jīng)過 LM324 的放大后的電壓輸入到電壓比較器進(jìn)行比較來控制相應(yīng)的發(fā)光二極管指示燈工作。 此電路與各類傳感器配合使用，稍加變通，便可用于各種物理量的雙限檢測(cè)、短路、斷路報(bào)警等。運(yùn)放 A A2 只要有一個(gè)輸出高電平，晶體管BG1 就會(huì)導(dǎo)通，發(fā)光二極管 LED 就會(huì)點(diǎn)亮。當(dāng) uiU2U1 時(shí)， A2輸出 +Uo(sat),A1輸出為 Uo(sat)，故二極管 VD2導(dǎo)通， VD1截止， uo則近似等于 + Uo(sat)；當(dāng) uiU1U2 時(shí)， A2 輸出為 Uo(sat)， A1 輸出為 + Uo(sat)，二極管 VD2 截止， VD1 導(dǎo)通，uo 也近似等于 + Uo(sat)；只有當(dāng) U1uiU2 時(shí)， A1 和 A2 的輸出均為 Uo(sat)，二極管VD1,VD2 都截止， uo 為 0。雙限電壓比較器常用于工業(yè)系統(tǒng)控制中，當(dāng)被監(jiān)測(cè)的對(duì)象（如溫度、液位）超出要求時(shí)的范圍時(shí)，便可以發(fā)出指示信號(hào)。 同相交流放大器 同相交流放大器的特點(diǎn)是輸入阻抗高。按圖中所給數(shù)值 ,Av=10。 放大 電路的設(shè)計(jì) 反相交流放大器 此放大器可代替晶體管進(jìn)行交流放大 ,可用于擴(kuò)音機(jī)前置放大等 ,電路無需調(diào)試。 當(dāng)外部電容應(yīng)用于任何集成電路穩(wěn)壓時(shí)，有時(shí)必須加保護(hù)二極管以防止電容在低電流點(diǎn)向穩(wěn)壓器放電， LM317 的引腳如圖 36所示 。輸入和輸出引腳對(duì)地要接濾波電容。 穩(wěn)壓電路 LM317 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。接入交流電源 U后，當(dāng) U 為正半周時(shí)，D D5導(dǎo)通， U 通過 D D5對(duì)電容充電；當(dāng) U 為負(fù)半周時(shí)， D D4導(dǎo)通， U 通過 D D4對(duì)電容充電。一般來說，電荷在電場(chǎng)中會(huì)受力而移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體之間有了介質(zhì)，則阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導(dǎo)體上；造成電荷的累積儲(chǔ)存，最常見的例子就是兩片平行金屬板 ， 也是電容器的俗稱。這樣通過 RL 的電流方向是固定的， UA始終大于 UB，且 UAB隨交流電的起伏而波動(dòng)。 圖 31 二極管的 pn 結(jié)構(gòu)及符號(hào) 圖 32 二極管的特性曲線 第 10 頁 共 31 頁 當(dāng) pn 結(jié)加上正向電壓（ p 區(qū)接正、 n 區(qū)接負(fù)）時(shí)，外電場(chǎng)使 pn 結(jié)的阻擋層變薄，形成比較大的電流，二極管的正向電阻很??；當(dāng) pn結(jié)加上反向電壓時(shí)，外電場(chǎng)使 pn 結(jié)的阻 擋層變厚，形成極小的反向電流，表現(xiàn)為反向電阻非常大。 4． 比較器：這里采用的是雙限電壓比較器，把電路中的基準(zhǔn)電壓 U1 和 U2 作為參考電壓（ U1U2）與比較器輸出的電壓作比較控制指示電路指示是否有人進(jìn)入的情況。其電路的組成框圖如圖 21所示。這種濾波片除了允許某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射通過外，還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外。它利用兩個(gè)極性相反、大小相等的干擾信號(hào)在內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補(bǔ)償。由于加電極化的電壓是有極性的，因此極化后的探測(cè)元也 是有正、負(fù)極性的。熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場(chǎng)效應(yīng)管的目的在于完成阻抗變換。 3. 隱蔽性好，可流動(dòng)安裝。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反，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，于是報(bào)警器無信號(hào)輸出。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 被動(dòng)紅外報(bào)警器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來判斷是否有人在移動(dòng)。 第 6 頁 共 31 頁 由發(fā)射 機(jī)發(fā)射出的紅外線經(jīng)過防范區(qū)到達(dá)接收機(jī)，構(gòu)成了一條警戒線。 其外，可用紅外報(bào)警器原理控制各種電器的運(yùn)行。由于紅外線是不可見 光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用，此外，在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中，被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器也以其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。 報(bào)警器這時(shí)正為人們解決了不少問題。各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有。概述了紅外輻射的知識(shí)、熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □