抽屜防盜報(bào)警器系統(tǒng))(共15頁)

1、 成績(chngj)評(píng)定： 傳感器技術(shù)(jsh) 課程設(shè)計(jì) 題 目 抽屜(chu ti)防盜自動(dòng)報(bào)警器 摘要(zhiyo) 報(bào)警器的應(yīng)用非常廣泛。報(bào)警器可用于倉庫、住宅等地方的防盜報(bào)警。在汽車、摩托車、倉庫大門、以及家庭保安系統(tǒng)中，幾乎無一例外地都使用了報(bào)警器電路。在沒有人在的情況下它可以自動(dòng)的完成報(bào)警任務(wù)(rn wu)，有效地防止盜竊的發(fā)生，使個(gè)人財(cái)產(chǎn)免受損失。光電二極管制作的抽屜防盜報(bào)警器具有簡(jiǎn)單、方便、靈活性強(qiáng)、電路容易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，一量出現(xiàn)偷盜，通過揚(yáng)聲器發(fā)出警報(bào)，達(dá)到報(bào)警作用。 光電報(bào)警系統(tǒng)是一種重要的監(jiān)視系統(tǒng)，目前種類已經(jīng)很多。有對(duì)飛機(jī)導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)入侵進(jìn)行的報(bào)警系統(tǒng)，也有對(duì)機(jī)場(chǎng)、重

2、要設(shè)施或危禁區(qū)域防范進(jìn)行報(bào)警的系統(tǒng)，也有也有在生產(chǎn)過程監(jiān)控裝置里進(jìn)行監(jiān)督控制的報(bào)警系統(tǒng)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的報(bào)警系統(tǒng)深入到人們(rn men)的日常生活工作中，目前大量采用的信號(hào)報(bào)警裝置就是閃光信號(hào)裝置。閃光信號(hào)報(bào)警器接受來自現(xiàn)場(chǎng)儀表和其它盤裝、架裝儀表的越限接點(diǎn)信號(hào)發(fā)出聲音及燈光報(bào)警信號(hào)以引起操作人員警覺并及時(shí)采取措施確保安全。目前，閃光信號(hào)報(bào)警器也是多種多樣，基于光敏電阻的閃光報(bào)警器就是其中一種，這種閃光報(bào)警器主要是由光敏電阻組成，利用光敏電阻的特性來完成它的閃光報(bào)警功能，確保人們生命財(cái)產(chǎn)安全。關(guān)鍵字：報(bào)警器 光敏二極管 發(fā)光二極管 TOC o 1-2 u 一 、設(shè)計(jì)(shj)目

3、的1二、設(shè)計(jì)(shj)任務(wù)與要求12.1設(shè)計(jì)(shj)任務(wù)12.2設(shè)計(jì)要求2三、設(shè)計(jì)步驟及原理分析33.1設(shè)計(jì)方法53.2設(shè)計(jì)步驟63.3設(shè)計(jì)原理分析9四、課程設(shè)計(jì)小結(jié)與體會(huì)12五、參考文獻(xiàn)13 一設(shè)計(jì)(shj)目的1、了解有關(guān)傳感器的基礎(chǔ)知識(shí)；2、加深對(duì)電子電路方面知識(shí)的理解；3、能夠熟悉傳感器的檢測(cè)以及應(yīng)用電路。4、加深對(duì)于光電元件的了解，學(xué)會(huì)應(yīng)用光電元件進(jìn)行(jnxng)實(shí)際檢測(cè)和應(yīng)用。二、設(shè)計(jì)任務(wù)(rn wu)與要求2.1設(shè)計(jì)任務(wù) 光電報(bào)警系統(tǒng)是一種重要的監(jiān)視系統(tǒng)，目前種類已經(jīng)很多。有對(duì)飛機(jī)導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)入侵進(jìn)行的報(bào)警系統(tǒng)，也有對(duì)機(jī)場(chǎng)、重要設(shè)施或危禁區(qū)域防范進(jìn)行報(bào)警的系統(tǒng)，也有也有在生

4、產(chǎn)過程監(jiān)控裝置里進(jìn)行監(jiān)督控制的報(bào)警系統(tǒng)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的報(bào)警系統(tǒng)深入到人們的日常生活工作中，目前大量采用的信號(hào)報(bào)警裝置就是閃光信號(hào)裝置。閃光信號(hào)報(bào)警器接受來自現(xiàn)場(chǎng)儀表和其它盤裝、架裝儀表的越限接點(diǎn)信號(hào)發(fā)出聲音及燈光報(bào)警信號(hào)以引起操作人員警覺并及時(shí)采取措施確保安全。目前，閃光信號(hào)報(bào)警器也是多種多樣，基于光敏電阻的閃光報(bào)警器就是其中一種，這種閃光報(bào)警器主要是由光敏電阻組成，利用光敏電阻的特性來完成它的閃光報(bào)警功能，確保人們生命財(cái)產(chǎn)安全。在當(dāng)今高速發(fā)展的社會(huì)中，入室盜竊率的不斷提高。家，學(xué)校宿舍，辦公室的財(cái)產(chǎn)安全存在很多的隱患，當(dāng)家中無人或僅有老人孩子在家或者在家熟睡，必須確保家庭成員

5、和財(cái)產(chǎn)的安全。眾多住宅小區(qū)，學(xué)校宿舍，辦公室的安防主要是依靠安裝防盜門、防盜窗以及人工防范來實(shí)現(xiàn)的。這樣不僅有礙美觀，而且還不能有效地防止小偷的侵入，而光電報(bào)警器就可很好解決這個(gè)問題。并且本人在高中時(shí)目睹了教師辦公室的防盜網(wǎng)被鋸開，電腦及貴重物品丟失的情況，所以從這件事切身地認(rèn)識(shí)到了傳統(tǒng)防盜措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，現(xiàn)在可以在窗戶和門上安上這種光電報(bào)警器，這樣可以更有效地防盜，并且還可以通過無線主機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，減少不少物力和財(cái)力，它可廣泛地應(yīng)用于智能化小區(qū)宿舍，辦公室，金融部門的儲(chǔ)蓄網(wǎng)點(diǎn)寫字樓倉庫企事業(yè)單位等分散營業(yè)場(chǎng)所的安全防范中。 2.2設(shè)計(jì)(shj)要求 利用光電元件設(shè)計(jì)(shj)抽屜防盜報(bào)

6、警器系統(tǒng)通過(tnggu)設(shè)定，在別人打開抽屜時(shí)報(bào)警器便會(huì)報(bào)警3、選擇合適的光電元件并說明選用理由三、設(shè)計(jì)步驟及原理分析傳感器是指能感受規(guī)定的被測(cè)量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。傳感器的原理有各種各樣，光電式傳感器，是將光通量轉(zhuǎn)化為電量的一種傳感器，光電式傳感器的基礎(chǔ)是光電轉(zhuǎn)換元件的光電效應(yīng)。由于光電測(cè)量方法靈活多樣，可測(cè)參數(shù)多眾多，一般情況下具有非接觸、高精度、高變率、高可靠性和反應(yīng)快等特點(diǎn)，加之激光光源、光柵、光學(xué)碼盤、CCD器件、光導(dǎo)纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應(yīng)用，使得光電傳感器的內(nèi)容及其豐富，在檢測(cè)和控制領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。3.1設(shè)計(jì)(shj)

7、方法本課程設(shè)計(jì)就是用發(fā)光電器件發(fā)光二極管和光敏二極管組成(z chn)防盜電路。發(fā)光二極管和光敏二極管組成一類似開關(guān)作用，再通過一發(fā)光二極管和蜂鳴器發(fā)出警告。 設(shè)計(jì)電路應(yīng)包括兩部分：硬件電路和軟件(run jin)模擬。其中，硬件電路又包括調(diào)制電路，發(fā)光電路，接收電路，放大電路和報(bào)警電路。如下： 調(diào)制電路 發(fā)光管 光電管 放大電路 報(bào)警電路 要求： 根據(jù)光電式傳感器的工作原理，設(shè)計(jì)一種防盜電路裝置。利用光敏二極管代替開關(guān)，銜接報(bào)警電路。要求正常情況下，三極管不導(dǎo)通；小偷侵入時(shí)，光敏二極管接收不到光，不導(dǎo)通，三極管導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路，二極管發(fā)光，蜂鳴器鳴叫。總電路應(yīng)包括與傳感器元件相接的調(diào)制電路、

8、放大電路和報(bào)警電路。 3.2設(shè)計(jì)步驟 發(fā)光電路和接收電路都用同一個(gè)調(diào)制電路來啟動(dòng)，可以通過延長導(dǎo)線來使延長發(fā)光二極管和光敏二極管的距離，可以保證系統(tǒng)在一定器件的條件下作用距離較遠(yuǎn)。 原件(yun jin)清單元件名稱類別數(shù)目音頻集成功放LM386LM386N-31定時(shí)器NE555P1電阻R0/R72002電阻R1/R31K2電阻R2201電阻R410K1電阻R5500K1電阻R62001電容C1100nF1電容C20.01F1耦合電容C3100F1發(fā)光二極管DS11光敏二極管DS22發(fā)光二極管DS31三極管90141蜂鳴器LS1BUZZER1直流電源VCC1接地元件2導(dǎo)線若干 用NE555組成

9、的多諧振蕩器作為調(diào)制電源(dinyun)組成如下的調(diào)制電源電路，再接上發(fā)光二極管和限流電阻，組成發(fā)射電路，原理圖如圖1： 圖1 555發(fā)射(fsh)電路 接收(jishu)電路接收(jishu)電路跟發(fā)射電路類似，用光敏二極管代替發(fā)光二極管并充當(dāng)開關(guān)的作用。正常情況下，發(fā)光二極管和光敏二極管對(duì)應(yīng)，光敏二極管接到光線導(dǎo)通，輸出高電平，光敏管接收不到光，不導(dǎo)通，輸出低電平。 放大電路利用LM386鎖相集成電路對(duì)光敏管的信號(hào)進(jìn)行放大。如下圖所示：圖2 LM386鎖相集成電路(jchng-dinl)3接信號(hào)(xnho)輸入，5是信號(hào)輸出后接報(bào)警電路。LM386是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增

10、益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件(yunjin)少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)。LM386內(nèi)部電路原理圖如圖所示。與通用型集成運(yùn)放相類似，它是一個(gè)三級(jí)放大電路管；T5和T6組成鏡像電流源作為T1和T2的有源負(fù)載；T3和T4信號(hào)從管的基極輸入，從T2管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸出差分電路。使用鏡像電流源作為差分放大電路有源負(fù)載，可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出電容的增益。第二級(jí)為共射放大電路，T7為放大管，恒流源作有源負(fù)載，以增大放大倍數(shù)。 第三級(jí)中的T8和T9管復(fù)合(fh)成PNP型管，與NPN型管T10構(gòu)成準(zhǔn)互補(bǔ)(h b)輸出級(jí)。二極管D1和D2為輸出(shch)級(jí)提供合適的偏置電壓，可

11、以消除交越失真。 引腳2為反相輸入端，引腳3為同相輸入端。電路由單電源供電，故為OTL電路。輸出端（引腳5）應(yīng)外接輸出電容后再接負(fù)載。電阻R7從輸出端連接到T2的發(fā)射極，形成反饋通路，并與R5和R6構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，從而引入了深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋，使整個(gè)電路具有穩(wěn)定的電壓增益。 圖3報(bào)警電路 報(bào)警電路用一個(gè)三極管來導(dǎo)通。正常情況下，三極管不導(dǎo)通，報(bào)警電路不同。當(dāng)接到檢測(cè)低電平信號(hào)，即有外人打開時(shí)，三極管導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路，二極管發(fā)光，蜂鳴器鳴叫。其電路圖如下： 圖4報(bào)警(bo jng)電路根據(jù)(gnj)各部分功能電路，用PROTEL畫出電路圖進(jìn)行仿真，得出總電路如下： 圖5仿真(fn zhn)電路圖

12、3.3設(shè)計(jì)(shj)原理分析 仿真過程中，當(dāng)按下開關(guān)時(shí)系統(tǒng)正常工作，防盜電路(dinl)沒驅(qū)動(dòng)，沒有警報(bào)信號(hào)。用打開開關(guān)來模擬小偷(xiotu)侵入，即光敏二極管光線被擋住，接收不到光，不導(dǎo)通，此時(shí)(c sh)三極管導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)報(bào)警(bo jng)電路，發(fā)光二極管發(fā)光，蜂鳴器鳴叫，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，電路設(shè)計(jì)成功！四、課程設(shè)計(jì)小結(jié)與體會(huì)此次設(shè)計(jì)時(shí),遇到許多問題：首先，在電路圖的連接中,因?yàn)閷?duì)于電路原理不很掌握，所以在連接時(shí)有時(shí)會(huì)連接錯(cuò)誤。其次，對(duì)芯片某些引腳的功能了解的不夠透徹,導(dǎo)致在設(shè)計(jì)電路時(shí)出現(xiàn)了接線錯(cuò)誤。除此之外在對(duì)電阻電容的挑選上,有時(shí)會(huì)因阻值、容值的選擇不當(dāng)，而出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而使整個(gè)設(shè)計(jì)不夠完美。但這些問題都即時(shí)的得以解決。 這周的課程設(shè)計(jì)，使我更進(jìn)一步的了解了傳感器原理的相關(guān)知識(shí)，加深了對(duì)各芯片的了解，初步達(dá)到了設(shè)計(jì)目的和要求。提升了自己的實(shí)際實(shí)踐能力。明白了設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于傳感器測(cè)距方面的課題應(yīng)從哪幾方面入手。例如程序?qū)崿F(xiàn)，芯片的選擇和連接，芯片在電路中起到什么作用，以及如何起到這樣的作用。此外也加強(qiáng)了我搜集資料和整理資料的能力，提高了自己動(dòng)手分析問題、解決問題的能力。這些都對(duì)我以后的工作進(jìn)行了即時(shí)的訓(xùn)練。并且在設(shè)計(jì)中遇到了許多問題，在對(duì)這些問題的解決上，也是對(duì)我個(gè)人能力的煅煉。而且這些問題的出現(xiàn)很有價(jià)值，是值得重視的,需要在我以后的學(xué)習(xí)中不斷的加以完善和提高。但總的來說,