電子工藝課程設(shè)計紅外防盜報警器.

1、西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院課程設(shè)計（論文）課程名稱：電子工藝課程設(shè)計題 目紅外防盜報警器院 （系）： 華清學(xué)院機(jī)械電子工程系專業(yè)班級：通信工程姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：2010 年 9 月 30、八刖言近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展 人民的生活水平 有了很大提高。各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法 分子也是越來越多。這點(diǎn)就是看到了大部分人防盜意識還不夠強(qiáng) .造成偷盜現(xiàn)象 屢見不鮮。因此，越來越多的居民家庭對財產(chǎn)安全問題十分擔(dān)憂。報警器這時正為人們解決了不少問題但是市場上的報警器大部分都是用于 一些大公司財政機(jī)構(gòu)。價格高昂，一般人們難以接受。如果再設(shè)計和生

2、產(chǎn)一種價 廉、性能靈敏可靠的防盜報警器，必將在防盜和保證財產(chǎn)安全方面發(fā)揮更加有效 的作用。由于紅外線是不見光，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、人體探測等領(lǐng)域中，被動式 熱釋電紅外探測器也以其價格低廉、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。紅外報警器大多數(shù)采用國外的先進(jìn)技術(shù)，其功能也非常先進(jìn)。其中包括被動 式熱釋電型紅外報警器，也即是本文將研究的產(chǎn)品。還有紅外監(jiān)控?zé)o線報警器 ， 超聲波防盜報警器，紅外線防盜報警器，高靈敏紅外報警器，觸摸式延時防盜報警 器，觸摸式防盜報警器，紅外報警器，紅外線聲先報警器等等。其外，可用紅外報警

3、器原理，控制各種電器的運(yùn)行1. 功能說明042. 結(jié)構(gòu)框圖043. 使用說明044. 原理與原理圖 065. PCB086. 誤報的解決方法087. 總結(jié)10附錄111.功能說明遙控開關(guān)報警器延時報警 120DB報警音2.結(jié)構(gòu)框圖紅外防盜報警器人體紅外線片橫向運(yùn)動時紅外探測靈敏度最高， 而縱向運(yùn)動靈敏度較差，所以安裝時應(yīng)注意 探測器的水平面夾角和高度，這對防護(hù)區(qū)有很大的影響，安裝高度與角度如右圖 所示：安裝時應(yīng)避免紅外防盜報警器靠近冷熱源， 如冷熱出風(fēng)口、空調(diào)出風(fēng)口、電 暖器、冷氣機(jī)等，避免直對門窗；紅外防盜報警器對所防護(hù)的范圍應(yīng)可直視，不能有障礙物；紅外防盜報警器應(yīng)與墻面成1030度的夾角，

4、此時探測距離最遠(yuǎn)。2. 使用方法打開電源開關(guān)，開機(jī)指示燈亮一下，表示自檢正常；紅外防盜報警器在剛開機(jī)后20秒內(nèi)不檢測報警信號，您必須在這時間內(nèi)離 開探測區(qū)域；20秒后如有人進(jìn)入紅外防盜報警器的探測區(qū)域，它將發(fā)出30秒刺耳的報警 聲，報警結(jié)束后5秒，若有人員觸發(fā)它，它將再次報警，周而復(fù)始。3. 注意事項(xiàng)在開機(jī)時開機(jī)時指示燈暗、報警聲響變小和紅外防盜報警器誤報率較高時，般是電壓不足，此時應(yīng)該更換電池4. 原理與原理圖紅外防盜報警器原理圖上圖中，運(yùn)算放大器0P1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號作第一級放大，然后由C3耦合給運(yùn)算放大器0P24行第二級放大，再經(jīng)由電壓比較器C0P1和C0P2 構(gòu)成的雙向鑒幅

5、器處理后，檢出有效觸發(fā)信號 Vs去啟動延遲時間定時器，輸出 信號Vo經(jīng)晶體管T1放大驅(qū)動繼電器去接通負(fù)載。Q3導(dǎo)通時 使9腳的輸入保持 為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號Vs。SW1是工作方式選擇開關(guān)，當(dāng)SW1與 1端連通 時，芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式；當(dāng)SW1與 2端連通時，芯片則處于不可重復(fù) 觸發(fā)工作方式。圖中R6可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，原廠圖紙選10K,實(shí)際使用時可以用3K,可以提高電路增益改善電路性能。 輸出延遲時間Tx由外部的R9 和C7的大小調(diào)整，觸發(fā)封鎖時間Ti由外部的R10和C6的大小調(diào)整，R9/R10可 以用470歐姆，C6/C7可以選0.1U。遙控發(fā)射接收原理圖發(fā)射電路：由T5

6、、T6等組成的多諧振蕩器，產(chǎn)生的方波信號，對 T7等組成 的電感三點(diǎn)式振蕩器產(chǎn)生的240MH-260MH射頻進(jìn)行脈沖調(diào)制，調(diào)制后的射頻信 號由電路板的印刷天線向空間輻射。接收電路：電路如圖2,由T1、L1、C0等組成超高頻接收解調(diào)電路，調(diào)整C0可使接收電路與遙控器校正在最佳位置上。其解調(diào)脈沖信號經(jīng)R5 C5送至運(yùn)放A1A進(jìn)行比較放大，輸出信號經(jīng) C7、D2 D3倍壓電路后，送至運(yùn)放 A1B進(jìn)行 峰值比較。當(dāng)6腳反相端有峰值脈沖超過5腳設(shè)定的門限電壓時，7腳輸出一個 跳變的低電平信號，觸發(fā)由T2、T3等組成的雙穩(wěn)態(tài)電路反轉(zhuǎn)，控制T4導(dǎo)通或截 止，繼電器吸合或釋放。R11、C8的積分延時作用，可有

7、效抑制和消除各種短時 尖脈沖對電路的干擾（如閃電、日光燈起閉等）。5. PCB紅外防盜報警器PCBOMMgggmg&B-RII 一 -T 、 J L*!OObS)cz&*OhHK4TTH-*4F； J-*4irn-遙控發(fā)射接收PCB6.防盜報警器誤報的分析及解決方法防盜報警器故障引起的誤報警產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時間內(nèi)，不能完成規(guī)定的功能，稱為故障。故 障的類型有損壞性故障和漂移性故障。損壞性故障包括性能全部失效和突然失效。 這類故障通常是由元器件的損壞 或生產(chǎn)工藝不良（如虛焊等）造成。漂移性故障是指元器件的參數(shù)和電源電壓的漂移所造成的故障。例如：溫度過高會導(dǎo)致電阻阻值的變化，此時設(shè)備表現(xiàn)

8、為時好時壞。事實(shí)上，環(huán)境溫度、元 件制造工藝、設(shè)備制造工藝、使用時間、儲存時間及電源負(fù)載等因素都可能導(dǎo)致 元器件參數(shù)的變化，產(chǎn)生漂移性故障。無論是損壞性故障還是漂移性故障都將使系統(tǒng)誤報警， 要減少由此產(chǎn)生的誤 報警必須提高產(chǎn)品的設(shè)計水平和工藝水平， 在作系統(tǒng)設(shè)計的同時，還需作可行性 設(shè)計，如冗余設(shè)計、三防設(shè)計（防潮、防鹽霧、防霉菌）等。在此基礎(chǔ)上，提高產(chǎn) 品制造過程的可行性，如對元器件質(zhì)量的嚴(yán)格篩選；報警器設(shè)計引起的誤報警設(shè)計要求十分熟悉報警器的原理、特點(diǎn)、適用范圍和局限性。排布元件時要 注意元件與元件之間的干擾。報警器安裝引起的誤報警報警器安裝位置、安裝角度、防護(hù)措施以及系統(tǒng)布線等方面。例如

9、：將被動 紅外入侵探測器對著空調(diào)、換氣扇安裝時，將會引起系統(tǒng)的誤報警；室外用主動 紅外探測器如果不作適當(dāng)?shù)恼陉柗雷o(hù)（有遮陽罩的最好也作防護(hù)），勢必會引起系 統(tǒng)的誤報警；報警線路與動力線、照明線等強(qiáng)電線路間距小于1.5m時，而未加防電磁干擾措施，系統(tǒng)亦將產(chǎn)生誤報警。用戶使用不當(dāng)引起的誤報警由于用戶使用不當(dāng)常常會引起報警系統(tǒng)的誤報警。例如：打開報警器后20秒內(nèi)沒離開探測區(qū)等環(huán)境噪擾引起的誤報警由于環(huán)境噪擾引起的誤報警是指報警系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下產(chǎn)生的，從原理 上講是不可避免的，而事實(shí)又是不需要的，屬于誤報警。例如：熱氣流引起被動 紅外入侵探測器的誤報警；老鼠在防范區(qū)出沒；寵物在居室內(nèi)走動等。隨著傳

10、感 技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路的推廣應(yīng)用，報警系統(tǒng)智能化程度將 不斷提高，環(huán)境噪擾引起的誤報警現(xiàn)象必將隨之降低。7.總結(jié)知道題目時自己沒什么思路和頭緒， 就只是一味的查資料，在網(wǎng)上確實(shí)是找 了一大把的相關(guān)資料，可問題也相繼而來，按照網(wǎng)上的電路做出的板子根本不能 成功，感覺涉及范圍也越來越大了，后經(jīng)指導(dǎo)老師的提醒，才突然明白由于太過 倉促，將原本定好的思路打亂了，做的事情完全沒按照所想好的提綱來。 所以不 管做什么事，首先要明確的是自己要做什么， 該怎么做，而不是盲目想達(dá)到某種 目的，急于求成往往達(dá)不到效果的。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我學(xué)到了很多東西。在 畫圖的方面，我學(xué)會了建立自己的元件

11、封裝庫， 在畫圖的時候，直接從封裝庫里 調(diào)用元件封裝，畫起圖來很方便，通過這次設(shè)計，我學(xué)到了很多專業(yè)方面的知識。 加強(qiáng)了動手能力并掌握了許多實(shí)際性的東西心與各部屬電路相結(jié)合組成一個彩 燈電路原理圖。利用PR0TEL9制作電路板，從畫原理圖到 PCB板的制作過程， 可學(xué)到很多東西，如原理圖的封裝形式，PCB電路的布線，布局等。要注意的方 面也很多如原理圖不能有錯誤，封裝形式必須正確，布局要美觀，布線不能有誤 要講究美觀，線寬不能太小，焊點(diǎn)不能太小。否則制出的產(chǎn)品不美觀，有可能對 所要求的性能達(dá)不到。附錄1紅外熱釋電處理芯片BISS0001BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路，

12、它配以熱釋電紅 外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。它能自動快速開啟各 類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動洗手池等裝置，特 別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全 區(qū)域的自動燈光、照明和報警系統(tǒng)。特點(diǎn)*CMO工藝*數(shù)?；旌?具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器*內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾*內(nèi)設(shè)延遲時間定時器和封鎖時間定時器*采用16腳DIP封裝管腳圖10UT 1IN- 1IH+ 2I1T- 20UT VDD IB VCA VO RR1 KC1 KC2 KR2 VSS VEF/KESET31H管腳說明引腳名稱I/O功能說明1AI可

13、重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。當(dāng) A為“1”時，允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸發(fā)2VO0控制信號輸出端。由VS的上跳變沿觸發(fā)，使Vo 輸出從低電平跳變到咼電平時視為有效觸發(fā)。在輸出 延遲時間Tx之外和無VS的上跳變時，Vo保持低電平 狀態(tài)3RR1輸出延遲時間Tx的調(diào)節(jié)端4RC1輸出延遲時間Tx的調(diào)節(jié)端5RC2觸發(fā)圭寸鎖時間Ti的調(diào)節(jié)端6RR2觸發(fā)圭寸鎖時間Ti的調(diào)節(jié)端7VRF工作電源負(fù)端8VCI參考電壓及復(fù)位輸入端。通常接 VDD當(dāng)接 0 時可使定時器復(fù)位9IBI觸發(fā)禁止端。當(dāng)VcvVR時禁止觸發(fā)；當(dāng)VcVR時允許觸發(fā)(VR 0.2VDD)10VDD運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端112OUT工作電源正端122OUTO第二級運(yùn)算放大器的輸出端132IN-I第二級運(yùn)算放大器的反相輸入端141IN+I第一級運(yùn)算放大器的同相輸入端151IN-I第