《安檢門課程設(shè)計(jì)》word文檔

千里之行，始于足下。第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦《安檢門課程設(shè)計(jì)》word文檔第一章電路的設(shè)計(jì)目的及功能講明

1.1設(shè)計(jì)目的

本次設(shè)計(jì)所做的是安檢門系統(tǒng)，要緊利用紅外線的編碼發(fā)射和解碼同意信號(hào)的原理。要緊運(yùn)用編碼芯片PT2262-IR和解碼芯片PT2272-M4，以及集成電路CD4011、CD4013、LM385、音樂(lè)芯片來(lái)完成本次設(shè)計(jì)，該電路由發(fā)射電路、接收電路、功能電路、操縱電路、電源電路五部分構(gòu)成。

經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì)的目的是更深刻地了解集成電路的特點(diǎn)和用途，了解編碼芯片和解碼芯片的功能和用法，能更好地運(yùn)用到實(shí)踐中去，可以對(duì)安檢門電路舉行更深層次的了解，掌握安檢門各部分電路并能分析其電路，為往后從事電子行業(yè)打下一定的基礎(chǔ)。

1.2功能講明

安檢門電路要緊由紅外編碼發(fā)射電路（紅外發(fā)射板）和紅外（解碼）接收電路、操縱部分及各單元電路組成。編碼和解碼芯片分不采納PT2262-IR和PT2272-M4，發(fā)射和接收地址編碼設(shè)置必須徹底一致才干配對(duì)使用。

紅外發(fā)射電路將編碼后的地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼隨同38KHz紅外載波一起發(fā)射出去；接收電路接收到有效信號(hào)，通過(guò)解碼、處理后變成所需的電信號(hào)（當(dāng)接收到發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)時(shí)，解碼芯片PT2272-M4的VT足輸出一具正脈沖，與此并且，相應(yīng)的數(shù)據(jù)管足輸出高電平），操縱運(yùn)放波形發(fā)生報(bào)警電路、聲光控?zé)綦娐贰⒔饘贆z測(cè)報(bào)警電路、開(kāi)關(guān)門指示電路幾個(gè)單元電路。

第二章電路原理

2.1原理介紹

安檢門是用紅外發(fā)射板發(fā)射紅外信號(hào)，按下紅外編碼發(fā)射電路的別同按鍵（K1、K2、K3、K4）主板接收到相應(yīng)的信號(hào)后，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能：

1.按下K1鍵盤(pán)：開(kāi)關(guān)門指示電路用發(fā)光二極管LED5和LED6指示門的狀態(tài):綠燈亮代表門開(kāi)，紅燈亮代表門關(guān)閉。

2.按下K2鍵盤(pán)：金屬檢測(cè)報(bào)警電路工作，實(shí)時(shí)檢測(cè)有沒(méi)有金屬，如有金屬則發(fā)出音樂(lè)報(bào)警聲。再次按下K2鍵盤(pán)能夠消除報(bào)警。

3.按下K3鍵盤(pán)：振動(dòng)檢測(cè)報(bào)警電路工作，實(shí)時(shí)檢測(cè)有沒(méi)有振動(dòng)，如有振動(dòng)則操縱電路給運(yùn)放波形發(fā)生報(bào)警電路供電發(fā)出報(bào)警聲。再次按下K3鍵盤(pán)能夠消除報(bào)警。

4.按下K4鍵盤(pán)：操縱LED2燈亮并延時(shí)一段時(shí)刻模擬門燈的亮滅。聲光控?zé)綦娐芬部刹倏vLED2的亮滅，但惟獨(dú)在光暗的事情下才干經(jīng)過(guò)聲音操縱LED2燈亮。此外，經(jīng)過(guò)按下操縱部分電路中的K4、K3、K2、K1，也能夠同樣實(shí)現(xiàn)上述對(duì)應(yīng)功能。

2.2電路組成結(jié)構(gòu)

電路的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示，由五大部分組成：電源電路、發(fā)射電路、接收電路、操縱電路及各功能電路。在此系統(tǒng)中，用戶能夠經(jīng)過(guò)遙控或面板上的按鍵，來(lái)實(shí)現(xiàn)別同的功能。

2.3紅外線遙控電路

2.3.1電路組成

紅外線遙控電路由紅外線編碼發(fā)射電路、解碼電路組成，如圖2所示。1．編碼電路：由按鈕開(kāi)關(guān)K1~K4、二極管D1~D4、電阻R2~R6、編碼芯片PT2262-IR組成。

2．幅度鍵控電路：由三極管Q1、Q2及外圍元件構(gòu)成。

3．紅外管發(fā)射電路：由紅外發(fā)射管VD、電阻R1組成。

4．紅外管接收電路：要緊由紅外接收管LR1構(gòu)成。

5．幅度放大電路：由三極管Q3、電阻R19、構(gòu)成。

6．解碼電路：由解碼芯片PT2272-M4、電阻R31組成。

圖2紅外遙控方框圖

2.3.2電路原理

如圖3示，紅外線遙控系統(tǒng)發(fā)射部分工作原理：當(dāng)K1~K4任意鍵按下時(shí)，產(chǎn)生一具4位二進(jìn)制數(shù)，并且二極管D1~D4導(dǎo)通給編碼器接通電源，經(jīng)PT2262-IR的1~8足舉行地址編碼；13~10足舉行數(shù)據(jù)編碼。在17足輸出一具由地址碼和數(shù)據(jù)碼混合的串行二進(jìn)制代碼，然后經(jīng)過(guò)紅外線二極管將ASK信號(hào)發(fā)送出去。

紅外遙控系統(tǒng)接收部分工作原理：紅外接收二極管LR接收到ASK信號(hào)經(jīng)Q3放大、解調(diào)后還原為一具由地址碼和數(shù)據(jù)碼混合的串行二進(jìn)制代碼，送到

PT2272-M4的14足舉行解碼，解碼后的信號(hào)有10~13足輸出為4位二進(jìn)制數(shù)，用它操縱繼電器、蜂鳴器或其他器件。

圖3紅外線遙控電路圖

2.4操縱電路

2.4.1電路組成

如圖4示，電路由面板按鈕開(kāi)關(guān)電路、D觸發(fā)器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器、直流繼電器JQC-3F驅(qū)動(dòng)電路。

面板按鈕開(kāi)關(guān)電路：按鈕開(kāi)關(guān)S2、S3、S4，D1~D3是遙控電路的輸出信號(hào)。

計(jì)數(shù)器電路：是由雙D觸發(fā)器及外圍元件組成的。

繼電器驅(qū)動(dòng)電路：它要緊是由二極管D11、D12、R47及三極管Q5、Q6、繼電器線圈組成（YFDY、JSBJ是后級(jí)電路電源）。

圖4操縱電路方框圖

2.4.2操縱電路原理

如圖5所示，開(kāi)關(guān)K1~K3（或從遙控解碼電路的操縱信號(hào)D1~D3），由于電容兩端的電壓別能突變，電阻兩端的電壓為零，等到電路穩(wěn)定后，電容兩端充的電壓約為Vcc，期間形成上升沿脈沖信號(hào)。輸入到雙D觸發(fā)器CD4013的時(shí)鐘脈沖信號(hào)因D觸發(fā)器的D端接在Q端上，因此只要在時(shí)鐘脈沖CLK輸入，D觸發(fā)器計(jì)數(shù)一次。Q端脈沖信號(hào)變化一次，當(dāng)Q端為高電平常，驅(qū)動(dòng)電路的二極管D12、D13及三極管Q5、Q6飽和導(dǎo)通。繼電器線圈得電，產(chǎn)生電磁力吸合開(kāi)關(guān)，電源+12經(jīng)過(guò)繼電器開(kāi)關(guān)供給后級(jí)電路。

圖5操縱電路原理

2.5功能電路

2.5.1電路組成

如圖6所示，能電路由振動(dòng)檢測(cè)報(bào)警電路、聲光控?zé)綦娐?、金屬檢測(cè)報(bào)警電路、開(kāi)關(guān)門指示電路組成。

圖6功能電路方框圖

2.5.2振動(dòng)檢測(cè)報(bào)警電路

振動(dòng)檢測(cè)報(bào)警電路由振動(dòng)檢測(cè)電路、運(yùn)放波形發(fā)生報(bào)警電路、繼電器操縱電路組成。當(dāng)別法分子意圖破門而入時(shí)，振動(dòng)蜂鳴片Y1產(chǎn)生一連串微弱的電信號(hào)。信號(hào)通過(guò)PNP型三極管Q1、基極偏置電阻R1、R5，集電極電阻R6組成共發(fā)射級(jí)放大電路；因電路無(wú)振動(dòng)信號(hào)時(shí)，放大電路輸出為零；一旦基極信號(hào)輸入時(shí)；輸出信號(hào)從低電平到高電平，供給D觸發(fā)器U2A作為時(shí)鐘脈沖。而U2A的D端C4、R16輸入延時(shí)電路，在輸入D端加入高電平信號(hào)。這時(shí)U2A的輸出端為高電平，如解碼電路的12足（D1）或按鈕開(kāi)關(guān)K2按下，電容C15兩端電壓別能突變，在D觸發(fā)器（U4A）3足形成上升沿脈沖，又D觸發(fā)器（U4A）的D端與Q相連構(gòu)成計(jì)數(shù)器。電阻R47、二極管D12、D11構(gòu)成分離的與門電路，依照與門的功能“有0出0,全1出1”只要D觸發(fā)器U4A和U2A的1足并且輸出為1，繼電器驅(qū)動(dòng)管Q5飽和導(dǎo)通，繼電器線圈得電，繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合。C6為電源+12V的退偶電

容。電源+12V加到LM358集成芯片的8足，集成芯片LM358采納雙電源供電，使電路具有更好的動(dòng)態(tài)范圍。繼電器開(kāi)關(guān)閉合眨眼，電路產(chǎn)生微弱的信號(hào)通過(guò)正反饋后，電路往復(fù)循環(huán)，在U1B及外圍元件組成積分電路，將信號(hào)變換為三角波，由穩(wěn)壓二極管DW1、DW2限幅，輸入到三極管Q2基極，當(dāng)輸出為高電平常，Q2飽和導(dǎo)通蜂鳴器LS1報(bào)警。如圖7所示。

圖7振動(dòng)檢測(cè)報(bào)警電路

2.5.3金屬檢測(cè)報(bào)警電路

金屬檢測(cè)報(bào)警電路由繼電器操縱電路、金屬檢測(cè)電路、報(bào)警電路組成。當(dāng)攜帶金屬兇器進(jìn)入安檢門時(shí)；線圈L2中引起電磁變化，經(jīng)過(guò)互感到L1上返回輸入

形成振蕩。最后在三極管Q9的集電極端輸出正弦波信號(hào)。C21為電源Vcc的退偶電容。當(dāng)Q9的集電極正弦波為低電平常Q8飽和導(dǎo)通，三極管Q7發(fā)射極電壓VVE5=，RV

VCEQB4085-=,Vcc=0V。Q7飽和導(dǎo)通，集電極輸出為VVCEQcc7-，

致使三極管Q10飽和導(dǎo)通，這時(shí)只要解碼電路D2輸出高電平或者按鈕開(kāi)關(guān)K3閉合，由于電容C17兩端電壓別能突變，在D觸發(fā)器U4B的時(shí)鐘脈沖輸入端輸入上升沿脈沖的矩形波信號(hào)。因U4B的D=Q，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。當(dāng)U4B的13足為高電平常，三極管Q6飽和導(dǎo)通，繼電器JK2線圈得電，開(kāi)關(guān)閉合。二極管D7防止驅(qū)動(dòng)三極管Q6在繼電器線圈得電眨眼產(chǎn)生高壓擊穿C、E結(jié)。開(kāi)關(guān)閉合后，LED3發(fā)光二極管亮，電源Vcc加到二極管D9的陽(yáng)極。當(dāng)三極管Q10飽和導(dǎo)通后，二極管D9導(dǎo)通，電源Vcc加載到音樂(lè)芯片PX088A電源輸入端，Q10飽