光电式报警器
南昌航空大学
科技学院
课程设计说明书
课程设计名称：电子专业课程设计
课程设计题目：光电式报警器
学院名称：南昌航空大学科技学院信息工程系专业：电子信息工程班级：
学号：姓名：
评分：教师：
20年月日
摘要
随着社会科学技术的迅速发展，报警器的应用非常广泛，在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。光电报警器的使用简单，可靠性高，人们在日常生活中可以将光电报警器广泛的利用在很多领域，来提高自己日常生活的安全度。
本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过感光器件组成的光电转换电路，可以探测出光线是否被阻挡的信息，并通过把光信号转换成电信号来把这种信息传递至后面的数码显示电路以及声光报警电路以实现控制数码管显示与报警器报警的功能。其中声光报警部分通过555定时器组成的多谐振荡器来控制蜂鸣器发出鸣叫声和发光二极管发出光亮来代替报警效果。整个设计利用了部分数字逻辑电路，能实现在报警过程中同时显示对应路数的功能。且该报警器的设计采用模块化结构，即：光电转换模块、报警模块和显示模块。各单元电路功能结构相对独立，可扩充性强，具有很高的经济利用价值。
关键字：数码显示、光电转换、555定时器、声光报警。
目录
前言 (1)
第一章设计要求与任务 (2)
第二章系统的组成及工作原理 (3)
第三章电路设计 (4)
3.1报警模块 (4)
3.2数字显示模块 (5)
3.3光电转换模块 (6)
第四章实验调试与分析 (7)
结论 (8)
参考文献 (9)
附录一修改后的总设计电路图 (10)
附录二芯片管脚功能图 (11)
附录三元器件清单 (13)
前言
报警器的应用非常广泛。在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点。而且安全性能也不是很好。光电报警就很好的改善了这点。如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用。
本为设计的光电报警器是报警器和光耦结合的小小的结合，但它可以运用到各种生产线上，如纺纱工业的监测各个丝线的有无断点，并加以提示，也可以稍加改进，让其能够计数，记录生产进度，安全性能高，节约了人力资源，并且不易出错，还能运用到人力不能监测的环境。可见光电报警器的运用能延伸到各个行业。
第一章设计要求与任务
1、采用双光路结构，当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警；
2、采用LED显示被遮挡的路数，无报警显0，1路显1，2路显2，同时遮挡显3；
3、采用5V供电。
【主要参考元件】光耦，555，74LS32，74LS48。
第二章系统的组成及工作原理
电路部分组成：电信号转换成数字信号系统，数字显示系统，555报警系统。通过光照光敏3级管输出高低电平来控制74LS48显示数字是哪路被挡，同时由555报警器发出间歇式的报警声。
报警器控制译码输出数码显现
光电转换
图2.1系统原理框图
电路工作原理：该电路由槽型光电传感器，数码显示电路。555多谐振荡电路及声光报警电路组成。，当两路电路都没有被遮挡的时候，光耦是导通的，即光耦上端两端电压都为低，然后经过74LS32或门以后的总的电压为低，低电压与555的管脚4相连，RS使得555输出一直为低，不能驱动蜂鸣器响，故不会响铃，同时光耦上端的的低电平信号与74LS48中的1、7脚输入的信号，输出的信号通过共阳数码管显示为0。
当光耦有其中一路被遮挡后，挡住的光耦不能短路，处于断开，两个光耦上端的点平有一个为高，另一个为低，然后经过74LS08或门以后的总的电压为高，高电压与555的管脚4相连，使得555能够正常工作，产生矩形脉冲，使蜂鸣器会响铃。同时光耦上端的的高、低电平信号与74LS48中的1、7（7、1）脚输入的信号，输出的信号通过共阳数码管显示为1、2。
当两路光耦都被遮挡的时候，光耦就会都不导通，光耦在截止状态，即光耦上端两端电压都为高，然后经过74LS32或门以后的总的电压为高，低电压与555的管脚4相连，使得555输出一直为矩形脉冲，驱动蜂鸣器响，故会响铃，同时光耦上端的的高电平信号与74LS48中的1、7脚输入的信号，输出的信号通过共阳数码管显示为3。
第三章电路设计
3.1报警模块
考虑到间歇性声光报警电路可以采用555振荡电路实现
图3.1报警电路图
通过555定时器构成自激多谐振荡器产生的矩形脉冲来控制喇叭的间歇式的叫声。对于多谐振荡器可根据T=0.7*(R5+2R13)*C1来确定间歇时间，导通时间为T1=0.7*（R5+R13）*C1，充电时间T2=T-T1.
555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端TR的电压小于VCC/3，则比较器C2的输出为0，可使RS触发器置1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则C1的输出为0，C2的输出为1，可将RS触发器置0，使输出为0电平。
压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5～15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.0～2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。
3.2数字显示模块
显示电路选择74LS48和共阴BCD七段译码器
图3.274LS148与共阴数码器的链接图
译码显示电路如下：实现1端和7端为低电平时，数码管显示0；1为高电平7为低电平时，数码管显示1；1为低电平7为高电平时，数码管显示2；1为高电平7同时为高电平时，数码管显示3。
74LS48是一款高电平驱动的数字译码芯片，输出有效点位为高电平，可以配上共阴的数码管，我们也可以选着74L247低电平驱动的和共阳数码管，更具自己的喜好选着不同芯片，本为采用的是74LS48。
芯片74LS48动共阴数码管的译码器，所以在共阴数码管之前要加8个100欧的电阻，以保护数码管不被烧坏，倘若数码管显示的过与亮了就要增大电阻的阻值。
3.3光电转换模块
再次光电转换采用光耦，光耦内由发光二极管和光敏三极管构成：采用5V直流供电，为防止光耦烧坏，应该在二极管串联一个510Ω电阻。同时挡光的用具可以使用不透明的纸张，光耦中的小功率的发光二极管正常工作电流在10mA～30mA范围内，根据欧姆定律，由I=U/R，U=5V，10mA 图3.3光电转换图 光敏3级管受到光照时C，E级相当于短路。被遮挡时相当于断路。这就有了高低电平的输出来控制后面的数字电路部分，实际上这部分是实现了把电信号转换成数字信号的功能。 第四章实验调试与分析 接好电路，接通电源，看到的是数码管显示0，表示正常。接着拿黑卡片挡住光耦，数码管显示正常，但报警器没有报警，发光二极管也没反应。问题出现：可能是报警模块出现问题。随即用万用表检查此模块，参照电路图经过细致排查找出问题所在：555的6，7管脚接反了。改正错误之后，再连电路，二级管发光正常但蜂鸣器亦不能响。问题出现：可能是蜂鸣器出问题了。经检查蜂鸣器果能不能工作，遂换之。再检查依能不响。用万用表检查蜂鸣器两端发现电压过小，不能驱动蜂鸣器。求教于同学，将三极管短接之后，蜂鸣器两端电压有所增加，但蜂鸣器响声偏小。再将R15短接，蜂鸣器终于响了。至此电路一切正常。 结论 通过本次光电报警器的设计，对光电知识的实际应用有了更深刻的理解和体会，这次课程设计，不仅提高了动手能力，对设计的整个流程有了一定的了解，更了解到了光电知识应用的广泛性和前景。设计的成功，极大地提高了自信心，促进了对光电的学习兴趣，明白了理论联系实际的重要性。 此次设计清楚了一项设计的整体流程：明确设计要求、功能及功能模块的设计，查阅相关资料并确定元器件，电路连接、调试、调整改进与检查，电路成型，总结；设计电路时，上网查阅了很多资料，这培养了搜索的能力，开拓了视野。调试过程中掌握了一些电路调试的方法和规律，同时也掌握了如何来检查和排除实验中的所遇到的一些常见故障，明白了动手的重要性，懂得了实践出真知的道理。电路的连接和调试极大地提高了动手实践能力，这也是目前较为缺乏的。作为工科的学生，就应该具备这样的动手能力。最后，设计报告的制作还培养了整理知识的能力。 总之，这次设计，认识到了知识的局限性，培养了动手能力，懂得了团队合作精神，对今后的学习起到了极大的促进作用。 参考文献 [1]高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.电子工业出版社,2002 [2]阎石.数字电子技术基础（第五版）.高等教育出版社，2006 [3]邱关源.电路（第五版）.高等教育出版社，2006 [4]郑步生.Multisim2001电路设计及防真入门与应用.电子工业出版社，2008 [5]彭嵩.脉数实验指导书.南昌航空大学信息工程学院，2011 附录一修改后的总设计电路图 附录二芯片管脚功能图 555芯片管脚图 555芯片的内部结构图74LS32的管脚图 74LS32的真值表输入输出 A B Y 1X 1 X 11 000 74LS48管脚图 74LS48真值表 附录三元器件清单 序号类型类型数量 1 芯片74LS481 274LS321 25551 4 电阻20k2 510k2 61k1 75103 83301 92201 101007 11电位器5k1 12瓷片电容0.01uF1 13电解电容10uF1 14发光二极管1 15BCD共阴数码管1 16蜂鸣器1 17光耦2 课程设计(论文)说明书 题目：光电检测报警器 院（系）：信息与通信学院 专业：电子信息工程 学生姓名：宋永胜 学号：1200220624 指导教师：张法全 职称：副教授 2014年１１月２0 日 摘要 本设计是基于红外对管（反射式）和LM311电压比较器的光电检测报警器。 红外对管是红外线发射管与光敏接收管，或者红外线接收管，或者红外线接收管配合在一起使用时候的总称。本次设计使用红外对管（反射式）构成光电转换元件。 LM311电压比较器主要功能是电压的比较。在本次设计中LM311的功能是比较两输入端电压数值的高低，使输出翻转，去控制蜂鸣器。LM311设计运行在更宽的电源电压：从标准的±15V运算放大器到单5V电源用于逻辑集成电路。其输出兼容RTL,DTL 和TTL以MOS电路。此外，LM311可以驱动继电器，开关电压高达50V，电流高达50mA。 关键字：红外对管；红外线发射管；红外线接收管；LM311电压比较器；逻辑集成电路 Abstract This design is the photoelectric detection alarm for pipe and the LM311 voltage comparator based infrared.Infrared tube is the infrared transmitting tube and an infrared photosensitive receiving tube, or an infrared receiving tube, or an infrared receiving head with term when used together. The design of infrared tube to form a photoelectric conversion element.The main function of LM311 voltage comparator voltage comparison, comparing the two input voltage value level, to make the output flip, to control the buzzer to achieve the purpose of control. The design and operation of LM311 in the power supply voltage and wider: from + 15V operational amplifier to standard single 5V power supply used in logic integrated circuit. The output is compatible with RTL, DTL and TTL in MOS circuit. In addition, LM311 can drive a relay, switch voltage up to 50V, current up to 50mA. Keywords: infrared emitting diode and a photosensitive receiving tube,；LM311 voltage comparator,；logic integrated circuit 光电式感烟报警器的安装与调试 红外光电式烟雾传感器将烟雾颗粒作为被测对象，通过烟雾颗粒对发光元件发出的红外线的散射作用，在接收元件端产生电量的变化，通过判断电量的变化确定烟雾报警器的状态。下图为光电式感烟报警器的电路原理图。 火灾报警器集成电路MC145012 MC145012集成了报警器的全部功能，只要外接红外线发射电路、接收元件及扬声器等，就可构成一台火灾报警器。下表为MC145012引脚功能。 电路使用声光报警，电路工作时，MC145012集成电路6脚输出高电平驱动VD1发出红外线信号，由VD2接收，VD1和VD2安装成不能相互直射的位置，当不存在火灾引起的烟雾时，LED2输出为0；如果有烟雾，则红外线因烟雾而发生散射，使VD2能接收到红外线，触发报警。 S为测试开关，在没有烟雾时闭合S，16脚接通电源，芯片内部就会模拟报警状态，发出报警信号，断开开关S即恢复正常工作状态。 微调电位器Rp可以调节报警器的报警脉冲宽度，脉宽增加，即报警检测所需时间变长，脉宽减小，即报警时间变短。 C6 C8 R12组成增益调节电路，可以调节系统的放大倍数，也可以作为一种调节灵敏度的方法。在有烟雾时，由于烟雾颗粒造成的光电二极管的变化很小，因此内置放大电路，调整C6 C8 R12的参数，即可调整放大器的增益倍数，达到调节灵敏度的效果。其中C6作为粗调元件单独使用，C8作为增益的微调元件，需要与R12配合使用。 时钟电路为RC电路，由R2 R6 C2组成，向12脚提供周期性的脉冲信号。 电源低压报警电路是在系统电源电压过低时发出报警信号，提示及时更换电池，R1 R3串联在电源电压和11脚之间，向15脚提供电源最低允许电压。当电源电压小于最低允许电压时，9脚输出一个高电平，推动复合三极管输出，提示报警，调节R1与R2比值大小，可以改变电源最低允许电压值。 元件清单 光电式感烟探测器使用说明书产品概述 本产品为光电式感烟探测器，是根据感应烟雾颗粒的原理来工作。采用独特的结构设计以及光电信号处理技术，具有防尘、防虫、抗外界光线干扰等特点，从设计上保证了产品的稳定性。本产品对缓慢阴燃或明燃产生的可见烟雾，有较好的反应。适用于住宅、商场、博物馆以及仓库等室内环境的烟雾监测。 1、LED指示灯3、迷宫 2、防尘罩4、安装底座 功能特点 本产品为非编码型烟雾探测器，具有一对开关量输出触点，可根据实际需要选择常开或常闭输出。正常工作时，指示灯每隔8秒闪烁一次；报警时，指示灯常亮，同时报警输出触点动作。 ●断电复位/自动复位可选 ●电源正负性输入（交流、直流） ●报警输出NC/NO可选 ●联网输出/LED指示报警 ●SMT工艺制造，稳定性强 ●防尘、防虫、抗白光干扰设计 ●金属屏蔽，抗射频干扰（20V/m—1GHz） 技术参数 工作电压：DC9V～35V 待机电流：12mA（继电器常闭） 500uA（继电器常开） 报警电流：10mA（继电器常闭） 18mA（继电器常开） 报警指示：红色LED常亮 传感器：红外光电传感器 工作温度：—10℃～+50℃ 环境温度：最大95%RH（无凝结现象）抗RF干扰：10MHz—1GHz 20V/m 报警输出：常开/常闭可选，接点容量DC28V100Ma 复位方式：自动复位/断电复位可选 覆盖区域：当空间高度为6m—12m，一个探测器的保护面积对一般保护现场而言为80平方米；空间高度为6m以下时，保护面积为60平方米。具体参数应以火灾自动报警系统设计规范GB50116-98为准。 执行标准：GB4716—2005，EN54—7 灵敏度：0.5db/m（±0.1dB/m） 外形尺寸：104mm（直径）*51mm（高度） 产品安装 1、选择合适的安装位置，一般安装于探测器覆盖区 域中央的天花板上。 2、将电源线、信号线与安装底座相连（安装底板“1” 和“2”为直流电源正负性输入；“3、4”为报警输出 触点）。 3、跳线说明： KT报警输出设置：1-2短接继电器常闭 2-3短接继电器常开 RST报警方式：1-2短接可自动复位 2-3短接为断电复位 4、用螺丝将安装底座固定在天花板上。 5、将探测器底端的定位凸点对准安装底座的定位凹 槽顺时针旋转即可安装好探测器。 注意事项 1、探测器应注意防尘，防尘罩必须在工程正式投入 用后方可摘下。 2、在探测器周围0.5m内，不应有遮挡物。 3、探测器至空调送风孔边的水平距离不应小于1.5m。 4、探测器至墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5m。 5、在宽度小于3m的内走道顶棚上设置探测器时，宜 居中布置。探测器的安装间距不宜超过15m，探 测器距端墙的距离不应大于探测器安装间距的一 半。 6、探测器宜水平安装，如必须倾斜安装时，倾斜角 度不应大于45度。 7、探测器底座应安装牢固其导线连接必须可靠。 8、建议每半年应进行一次模拟火警试验，测试探测 器是否正常工作。 郑州科技学院 《数字电子技术》课程设计 题目光电式报警器 学生姓名尚垚 专业班级电子科学与技术四班 学号201031108 院（系）电气工程学院 指导教师袁玉霞 完成时间2013年3月8日 目录 1 课程设计的目的 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 3 设计方案与论证 (2) 4 设计原理及功能说明 (2) 4.1 系统组成 (2) 4.2 工作原理 (3) 5 单元电路的设计 (3) 5.1 光电转换 (3) 5.2 数字显示 (5) 5.3 声光报警 (9) 6 硬件的制作与调试 (12) 7 总结 (14) 参考文献 (15) 附录1：电路总体原理图 (16) 附录2：元器件清单 (18) 1 课程设计的目的 随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。然而传统的触摸式、开关式报警器等，虽然具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点，而且安全性能也不是很好。光电报警就很好的改善了这点。如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域。本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。电路简单容易实现，工作稳定，因此可以得到广泛的应用。本文设计的光电报警器是光电二极管和报警器的灵活结合，它可以运用到各种生产线上，如博物馆里的防盗系统，并提示物品被盗地点，安全性能高，节约了人力资源，并且不易出错；还能运用到其它人力不能监测的环境。 2 课程设计的任务与要求 1、采用双光路结构，当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警； 2、采用数码管显示被遮挡的路数，无报警显0，1 路报警显1，2 路报警显2，同时遮挡报警显3； 东北石油大学课程设计 课程光电检测技术 题目光电报警器电路设计 院系电子科学学院 专业班级应用物理07-2班 学生姓名xxx 学生学号xxx 指导教师 2007年 3 月 11 日 2011年3 月10日 东北石油大学课程设计任务书 课程光电检测技术 题目光电报警器电路设计 专业应用物理07-2 姓名xxx学号xxx 主要内容： 通过报警器和光耦结合的小小的结合来设计一个光电报警器，并分析该报警器各个模块的构成和工作原理。 基本要求： 1、设计光电报警器电路功能框图。 2、设计光嗲报警器的光电转换电路、报警控制电路、译码输出以及显示。 3、调试安装。 4、完成课程设计总结报告。 主要参考资料： 1、阎石。数字电子技术基础。高等教育出版社。1997。 2、庞振泰、王采斐、屈宗明（译）.光电接口器件手册.清华大学出版社.1998 完成期限2011年3月10日 指导教师 专业负责人 2011年3 月10日 目录 第1章概述 (2) 1.1 课题作用、实用价值 (2) 1.2 光电报警器的发展前景 (2) 第2章基本原理与总体设计 (4) 2.1 光电报警器的总体设计 (4) 2.2 光电报警器原理介绍 (4) 第3章光电报警器电路设计 (6) 3.1 光电转换模块设计 (6) 3.2 报警模块设计 (7) 3.3 数字显示模块设计 (9) 3.4 蜂鸣器的结构设计 (10) 第4章电路的安装调试 (11) 4.1 元器件的焊接 (11) 4.2 电路的调试 (11) 第5章总结 (12) 参考文献 (13) 第1章概述 随着社会科学技术的迅速发展，报警器的应用非常广泛。在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点。而且安全性能也不是很好。光电报警就很好的改善了这点。如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用。 1.1课题作用、实用价值 本次设计的光电报警器是报警器和光耦结合的小小的结合，但它可以运用到各种生产线上，如纺纱工业的监测各个丝线的有无断点，并加以提示，也可以稍加改进，让其能够计数，记录生产进度，安全性能高，节约了人力资源，并且不易出错，还能运用到人力不能监测的环境。可见光电报警器的运用能延伸到各个行业。 1.2光电报警器的发展前景 光电技术光电科技是一门结合光学、电子与电机之尖端技术，早期由于技术门槛高，偏重国防与航天领域之发展，并以雷射相关应用为主。近十余年来，光电相关技术突飞猛进，产品种类也不断推陈出新，其应用更是无远弗届，层面扩及通讯、信息、生化、医疗、工业、能源、民生等领域。展望光电报警器的未来，在轻量化、便携性、低耗能、高效益、整合强的特性下，将更深入各产业应用范围中。 光电产品因应用广泛已成为众所瞩目之焦点，近来无论在通讯网路、多媒体信息化社会等炙手可热的应用领域上，光电产品都扮演着重要的角色，因此许多专业人士都预见到二十一世纪将是属于「光」的世纪。为此，无论日、美、欧 编号：LD-FJ/Y-177-02 SS1 JTY-GM-LD3000EN/A 点型光电感烟火灾探测器（工业级） 安装使用说明书 共 7 页 编制：日期：审核：日期：批准：日期： 版号 V1.0 初稿 信息 更改人 日期 JTY-GM-LD3000EN/A点型光电感烟火灾探测器（工业级） 安装使用说明书 目录 第一章概述............................................................................................................................................ ...................... 2 第二章技术特性............................................................................................................................................ .............. 2 第三章结构特性与工作原理....................................................................................................................................... 3 第四章安装与调 试............................................................................................................................................ .......... 4 第五章使用与操作............................................................................................................................................ .......... 6 第六章故障分析与排除............................................................................................................................................ .. 6 第七章注意事项............................................................................................................................................ .............. 7 第八章售后服务............................................................................................................................................ .............. 7 附页：获得欧标认证的相关说明 (8) 第一章概述 1.1 产品特点 点型光电感烟火灾探测器（工业级），型号为JTY-GM-LD3000EN/A，是依据国标GB4715-2005及市场需求而设计开发的。LD3000EN/A是采用内置单片机，具有现场参数采集的能力，并能时时处理，同时向控制器传递正常火警信号，并可向控制器上报现场烟浓度的曲线图。指示灯指示探测器工作状态，探测器正常监测时，指示灯为间隔20秒闪烁指示，发现火情后，指示灯为常亮，直到接收到控制器的复位信号为止。每个LD3000EN/A占用控制器一个节点地址，采用电子编码方式编码，操作方便；抗干扰能力强，可靠性高；结构设计无污染，抗潮湿； LD3000EN/A广泛应用于工业及民用建筑。配接LD10EN 底座与我公司生产的 LD128E 系列、LD128EN 系列控制器配合使用。经公安部消防产品合格评定中心及国家消防电子产品质量监督检验中心按照GB4715-2005《点型感烟火灾探测器》、GB/T19001-2008《质量管理体系要求》检验和审核，符合认证要求，取得消防产品３Ｃ认证。通过了英国BRE 认证机构的认证，获得了LPCB 及CE 认证证书（相关说明参见附页内容）。 光电传感器工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 工作原理 摘要： 光电传感器是利用光电子应用技术，将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高，反应快，非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温和气体成分等；也可用来检测能转换成光量的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度，以及物体形状、工作状态等。光电式传感器具有非接触，响应快，性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 关键字：光电元件、检测技术、传感器、应用 一、光电传感器工作原理 光电式传感器的物理基础是光电效应,即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为两大类,即外光电效应和内光电效应。外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值 (相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。由E =hn-W如果入射光子的能量hn大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样, 所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。由于逸出功W是使电子脱离金属所要做功的最小值,所以如果用E 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式E =hn-W (其中,h表示普兰克常量,n表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。 RS-YG-N01 光电感烟火灾探测报警器使用说明（485型） 1.1 产品概述 RS-YG-N01光电感烟火灾探测报警器（以下称报警器）能够探测火灾时产生的烟雾。报警器采用光电感烟器件及优良的生产工艺，工作稳定，外形美观，安装简单，无需调试，可广泛应用于商场、宾馆、商店、仓库、机房、住宅等场所进行火灾安全检测。报警器内置蜂鸣器，报警后可发出强烈声响。报警器采用标准的485信号输出，Modbus协议，支持二次开发。 1.2 主要技术指标 供电电源：10~30V DC 静态功耗：0.12W 报警功耗：0.7W 报警声响：≥80dB 信号输出：RS485 通信协议：Modbus-RTU 烟雾灵敏度：1.06±.26%FT 符合标准：GB4715-2005 工作环境：-10℃~50℃，≤95%，无凝露 1.3 系统框架图 系统方案框图 2. 产品特征 ■吸顶安装 ■防拆盒盖 ■采用微处理器 ■自动温度补偿 ■全方位360°探测 ■LED ON&OFF可选择 ■可调节报警延时 ■采用贴片技术，抗EMI、RF I干扰 3. 外形尺寸 4. 安装与布线说明 4.1 设备安装前检查 设备清单： ■烟感设备1台 ■合格证、保修卡、接线说明等 ■USB转485（选配） 4.2 接线说明 电源输入10~30V均可。485信号线接线时注意A/B两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。 线色说明备注 棕色电源正10~30V DC 黑色电源负 黄色485-A 蓝色485-B 4.3 安装说明 4.3.1 适宜的安装位置 安装于房顶时，应该放在房顶中间位置，若安装于倾斜或人形屋顶，报警器应与屋顶保持一定距离每当坡度小于30°时，距离为0.2m为宜，大于30°时，距离0.3m~0.5m为宜。 4.3.2 应避免安装的位置及环境 ■正常情况下有烟滞留的场所 ■有较大粉尘、水雾、蒸汽、油雾污染、腐蚀气体的场所 ■相对湿度大于95%的场所 ■通风速度大于5m/s的场所 ■接近荧光灯具的地方 4.3.3 安装方法 在天花板上相距60mm的位置上打两个直径5mm的安装孔, 用涨塞和螺钉固定探测器底座在天花板上。 一绪论 (2) 二设计要求 (2) 四设计原理及电路图 (4) 4.1报警电路原理图 (4) 4.2数码管显示原理图 (4) 4.3光电转换设计原理图 (5) 五器件清单及简单介绍 (5) 5.1光耦 (5) 5.2 555芯片 (6) 5.2.1 555芯片连线图 (6) 5.2.2 555芯片工作表 (7) 5.3 74LS32译码器 (7) 5.3.1 ；74LS32译码器译码表 (7) 5.3.2 ；74LS32引脚接线图 (7) 5.4 74LS48译码器 (8) 5.4.1电路接线图 (8) 5.4.2 74LS48引脚图 (8) 5.4.3 74LS48译码表 (8) 六控制系统实现 (9) 七proteus仿真电路图 (10) 7.1无光遮挡的情况下数码管显示状态 (10) 7.2当通道1被遮挡时，数码管的显示状态 (10) 7.3当通道2被遮挡时，数码管的显示状态 (11) 7.4当通道全部被遮挡时，数码管的显示状态 (11) 八设计心得 (12) 九参考资料 (12) 一绪论 随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点。而且安全性能也不是很好。光电报警就很好的改善了这点。如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用。 本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过感光器件组成的光电转换电路，可以探测出光线是否被阻挡的信息，并通过把光信号转换成电信号来把这种信息传递至后面的数码显示电路以及声光报警电路以实现控制数码管显示与报警器报警的功能。其中声光报警部分通过555定时器组成的多谐振荡器来控制蜂鸣器发出鸣叫声和发光二极管发出光亮来代替报警效果。整个设计利用了部分数字逻辑电路，能实现在报警过程中同时显示对应路数的功能。且该报警器的设计采用模块化结构，即：光电转换模块、报警模块和显示模块。各单元电路功能结构相对独立，可扩充性强，具有很高的经济利用价值。 二设计要求 1设计一个光电传感器，采用光耦电阻，当有物体遮挡光电传感器所设置的通道时，报警器会自动发出声音，数码管并显示相应遮挡的通道位置（设通道代码分别为1，2，3），当所设计的光电传感器通道一被遮挡时，报警器发出响声，数码管显示1，当所设计的光电传感器通道二被遮挡时，报警器发出声响，同时数码管显示2，当通道三被遮挡时也一样，当光电传感器没有物体遮挡所设计的通道时，报警器不发出声响，数码管不显示。 2设计主要材料 光耦，555芯片，74LS32译码器，74LS48译码器 点型光电感烟火灾探测器工作原理 前言：以前一直以为酒店用的光电型烟感探头，采用的是烟雾遮蔽即报警的工作原理，拆开研究后才发现发射管与接收管并不是正对着的，于是觉得“想当然的东西看来不一定靠谱，百度一下才搞明白原来是这么会事，它应用的是另外一个原理——烟气对光线的散射作用。 工作原理：光电感烟火灾探测器的工作原理是一感光电极处于激光照射下发生电信号，当火灾烟雾遮蔽激光时，电极失电，发出报警信号。 光电感烟探测器 点型光电感烟探测器的红外发光元件与光敏元件(光子接收元件)在其探测室内的设置通常是偏置设计。二者之间的距离～般在20-25mm．在正常无烟的监视状态下，敏元件接收不到任何光，包括红外发光元件发出的光。在烟粒子进入探测室内时．红外发光元件发出的光则被烟粒子散射或反射到光敏元件上，并在收到充足光信号时，便发出火灾报警，这种火灾探测方法通常被称做烟散射光法。点型光电感烟探铡器通常不采用烟减光原理工作．因为无烟和火灾情况之间的典型差别仅有0．09%变化这种小的变化会使探测器极易受到外部环境的不利影响。 线型光束感烟探测器通常是由分开安装的、经调准的红外发光器和收光器配对组成的；其工作原理是利用烟减少红外发光器发射到红外收光器的光束光量米判定火灾，这种火灾探测方法通常被称做烟减光法。 光电感从实际使用方面来看．二者的区别是．点型光电感烟探测器适用于设有小型空间的建筑．即适用于天棚高度在12m 以下的房间，探测面积为60-80m2,线型光束感烟探测器适用于设有高天棚和大型空间的建筑，其最大探测距离为100m；最大安装同距为14 m 最大保护面积为1400m2 ，一只线型光束感烟探测器的保护面积相当于18只点型光电感烟探测器的保护面积，特别适用于探测位于地面处的阴燃火。 散射光式光电感烟火灾探测示意图 线型光束感烟探测器同点型光电感烟探测器相比，虽然有其独特的优越之处，但从现有的实用型式和方法来看，仍有其不足之处线型光束感烟探测器的现有实用型式和方法，主要有下述三种：第一种型式是线型光束感烟探测器的两端都设有电源．即设有2个电源，而且每个电源都要有主电和备电，还设有一个低电平控制器．该系统需要定期维护和检查。因而，其成本或造价较高。 光电感烟火灾探测器的检测方法 1.一般在工程上使用专业烟枪，按照火灾时烟雾颗粒大小及浓度专用的香，通过自带的小风机将烟雾送至感烟探测器内部，在一段时间内感烟探测器将报出预警、火警的状态。 2.在感烟探测器报警后，观察火灾报警主机上的显示是否正确，包括：报警设备地址、报警位置、报警时间等。 3.进行报警测试记录。 工作原理 摘要： 光电传感器是利用光电子应用技术，将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高，反应快，非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温和气体成分等；也可用来检测能转换成光量的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度，以及物体形状、工作状态等。光电式传感器具有非接触，响应快，性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 关键字：光电元件、检测技术、传感器、应用 一、光电传感器工作原理 光电式传感器的物理基础是光电效应,即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为两大类,即外光电效应和内光电效应。外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值(相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。由E =hn-W如果入射光子的能量hn大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样,所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。由于逸出功W是使电子脱离金属所要做功的最小值,所以如果用 E 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式E =hn-W (其中,h表示普兰克常量,n表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。 如 南昌航空大学 科技学院 课程设计说明书 课程设计名称：电子专业课程设计 课程设计题目：光电式报警器 学院名称：南昌航空大学科技学院信息工程系专业：电子信息工程班级： 学号：姓名： 评分：教师： 20年月日 摘要 随着社会科学技术的迅速发展，报警器的应用非常广泛，在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。光电报警器的使用简单，可靠性高，人们在日常生活中可以将光电报警器广泛的利用在很多领域，来提高自己日常生活的安全度。 本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过感光器件组成的光电转换电路，可以探测出光线是否被阻挡的信息，并通过把光信号转换成电信号来把这种信息传递至后面的数码显示电路以及声光报警电路以实现控制数码管显示与报警器报警的功能。其中声光报警部分通过555定时器组成的多谐振荡器来控制蜂鸣器发出鸣叫声和发光二极管发出光亮来代替报警效果。整个设计利用了部分数字逻辑电路，能实现在报警过程中同时显示对应路数的功能。且该报警器的设计采用模块化结构，即：光电转换模块、报警模块和显示模块。各单元电路功能结构相对独立，可扩充性强，具有很高的经济利用价值。 关键字：数码显示、光电转换、555定时器、声光报警。 目录 前言 (1) 第一章设计要求与任务 (2) 第二章系统的组成及工作原理 (3) 第三章电路设计 (4) 3.1报警模块 (4) 3.2数字显示模块 (5) 3.3光电转换模块 (6) 第四章实验调试与分析 (7) 结论 (8) 参考文献 (9) 附录一修改后的总设计电路图 (10) 附录二芯片管脚功能图 (11) 附录三元器件清单 (13) 一．方案论证 对于本课题设计了两个方案： 方案一：用光控线路控制振荡器是否振荡，主要由振荡器，功率放大器，光控元件和蜂鸣器组成。方案一原理框图如图1所示。 图1 方案一原理框图 方案二：用光控线路控制振荡器的输出是否加到功率放大器上，同样由振荡器，功率放大器，光控元件和蜂鸣器组成。方案二原理框图如图2所示。 图2 方案二原理框图 通过比较发现实验方案二的方法较方案一实用一些，更加灵敏一些。方案一中当通过光控使电源与振荡器连接的一瞬间并不能及时报警，因为振荡器从接通到输出幅度达到最大需要一段时间，所以按这种方案设计的报警器反应不是很灵敏有缺陷。所以选择方案二。 二、电路设计 1．光控电路设计： 原理：光控电路主要由发光二极管和光电三极管组成。光控电路中最重要的元器件为TIL191管。发光元件为输入回路，它将电能转换成光能；光敏元件为输出回路，它将光能转换成电能，实现了两部分电路的电器隔离，从而可有效抑制电干扰。若有光，相当于开关闭合；若无光，则相当于开关开路，进而可以导通整个功率放大电路，使0.25W、8 蜂鸣器（应调电压为1.414V，电流0.18A）报警。光控电路如图3所示。 50 V 图3光控电路图 2．振荡电路设计： 振荡电路主要由741管构成。因为振荡器是本实验电路的核心，所以其输出频率必须满足技术指标，其顺利工作才能保证音频信号的产生。振荡电路图如图4所示。 V2 图4振荡电路图 3．功率放大电路设计： 功率放大电路也是电路中必不可缺的部分。主要由两个放大三极管组成，如图5所示。当无光时，功率放大电路直接导致与其相连的喇叭（蜂鸣器）发出报警信号，从而完成此次课题所要达到是最终目的。功率放大电路如图5所示。 竭诚为您提供优质文档/双击可除 光电烟感探测器安装规范 篇一：感烟探测器常识 感烟探测器常识 (1)烟感报警器是如何工作的 烟雾是上升运动的，到达天花底下。烟感报警器通过烟发现火灾。在您没有看到火苗或闻到烟味的时候，烟感器已经知道了。它不停工作，一年365天，每天24小时，从不间断。在报警时，它发出尖啸刺耳的声音，直到烟雾 散去。在真实的火灾中它一直工作到被烧毁。 民用住宅的独立式烟感报警器共有两种传感器可供选择：一种是离子传感器，一种是光电传感器。 离子传感器是通过测量空气中的正负电荷的平衡来工作的。在传感器内部，有一小片放射性物质，这种物质能在感应室内流动的空气中产生一股微小的电流。在线路板上，有一个电脑芯片用来监测这股电流。当烟雾粒子进入到感应室后，就会扰乱那里的正负电荷的平衡，同时也会使这股电流发生变化。当烟雾逐渐加重，正负电荷的不平衡性就会加强。当这种平衡性达到一定的限度，喇叭就会响起。 第1页共16页 光电传感器是通过一束光和一个光的感应器来测量烟 的浓度的。该装置设计的时候，光束是偏离感应器的。当烟雾进入到感应室后，烟雾粒子会将部分光束散射到感应器上。当烟雾的浓度逐渐加重，就会有更多的光束被散射到感应器上。当到达传感器的光束达到一定的程度，蜂鸣器就会响起。 (2)如何减少误报 误报是一个很严重的问题。当火灾没有发生的时候，烟 雾报警器却不断地发出警报，您可能会将它撤去，那么当火灾确实发生的时候就不会发出警报了。 误报的原因，依次排序如下：1 .烹饪2蒸气或湿气的 影响3香烟产生的烟雾4电源5灰尘 1许多对烹饪产生的烟雾的误报是由离子报警器发出的。 因为这种传感器对极微小的烟雾粒子较敏感，即使是对人的肉眼无法看到的粒子。而烹饪高温产生的烟雾粒子是人的肉眼无法看到的。 有两种基本的解决办法。移动报警器的位置。将报警器 安在离烹饪处较远的地方会使烹饪产生的烟雾在到达报警 器的时候已经变得很稀薄，从而减少误报。但这种方法不一 定总是管用，尤其当空气的流动将烹饪产生的烟雾带到报警器的时候也会产生误报。所以当移动报警器的时候一定要先弄清楚空气的流向。 第二个解决问题的办法是替换报警器，a是买一个新的 ▲第2页共16页带有静音按钮的离子报警器。只要一摁按钮报警器就会停止报警15分钟，这样就有足够的时间让烹饪产生的烟雾扩散掉。b选择是买一个光电烟感报警器。光电报警器对微小的烟雾粒子不太敏感，所以对烹饪产生的烟雾粒子不会产生误报。 光电传感器原理 2007年05月21日星期一13:44 1.光电传感器原理 光电传感器是指能够将可见光转换成某种电量的传感器。光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小（＜μA），称为光敏二极管的暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电载流子。在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大，一般光敏三极管只引出两个极——发射极和集电极，基极不引出，管壳同样开窗口，以便光线射入。为增大光照，基区面积做得很大，发射区较小，入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏，发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=（1+β）Icbo（很小），比一般三极管的穿透电流还小；当有光照时，激发大量的电子-空穴对，使得基极产生的电流Ib增大，此刻流过管子的电流称为光电流，集电极电流Ic=（1+β）Ib，可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度 2.光电传感器应用 光电传感器是一种小型电子设备，它可以检测出其接收到的光强的变化。早期的用来检测 物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备，发射器带一个校准镜头，将光聚焦射向接收器，接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽 灯做为光源。这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。 LED（发光二极管） 发光二极管最早出现在19世纪60年代，现在我们可以经常在电气和电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。LED就是一种半导体元件，其电气性能与普通二极管相同，不同之处在于当给LED通电流时，它会发光。由于LED是固态的，所以它能延长传感器的使用寿命。因而使用LED 的光电传感器能被做得更小，且比白炽灯传感器更可靠。不象白炽灯那样，LED抗震动抗冲击，并且没有灯丝。另外，LED所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯所产生光能的 一部分。（激光二极管除外，它与普通LED的原理相同，但能产生几倍的光能，并能达到更远的检测距离）。LED能发射人眼看不到的红外光，也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。 经调制的LED传感器 1970年，人们发现LED还有一个比寿命长更好的优点，就是它能够以非常快的速度来开关，开关速度可达到KHz。将接收器的放大器调制到发 光电式报警器 (2) 光电报警器 摘要：本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过感光器件把光信号转换成电信号，控制数码管的显示以及报警电路。利用了部分数字逻辑电路，实现能在报警过程中实现对应路数的显示功能。该报警器的设计 采用模块化结构，有三个模块即光电转换模块、定时模块以及显示模块。 键词：光耦，或门，555多谐振荡，光电转换，声光报警 本次课程设计的题目是“光电报警器”。光 电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模 拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。 1 基本设计 1.1基本设计要求 1.设计双光路结构，当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警。 2.数码管显示被遮挡的路数，无遮挡时数码管显0，1路被遮挡时数码管显1，2路被遮挡时数码管显2，同时被遮挡时数码管显3。 3．电压为5V。 参考元件：光耦（H92B4）对管，555，74LS32，CD4543，数码管，蜂鸣器，发光二极管。 1.2 提高要求 1.设计两位数码显示计数器，对报警的次数 计数，并且数码显示。 2.具有清零功能。 3.电压为5V 。 参考元件：74160, CD4511, 数码管，按键开关， 二极管（IN4148）。 2、 基本设计电路原理 2.1系统工作原理及其组成 本设计首先接通电源通过光耦将光信 号转化成电信号。输出的信号通过CD4543译码器 使共阳数码管显示不同的数字，通过74LS32或门 驱动555定时器构成的多谐振荡电路，使蜂鸣器和 发光二极管发出间歇式声光报警。 2.2设计方案比较和选择 方案一：接通电源通过对管的发送和接收，输 出高低电平，通过CD4511译码器使LED 显示不同 的数字，再由74LS32或门和555多谐振荡器来实 现有选择的间歇式光电报警器。 图2.2.1 光 控电光控电显示 译数码显 触发信多谐振声光 报 XXX电信学院 课程论文 设计题目：光电越界报警器设计 课程名称传感器原理与应用 姓名XXX 系别电气工程及其自动化 专业电气工程及其自动化 班级电气四班 指导教师 XX 论文评分 2014年 X月 x 日 目录 摘要 (2) 第一章设计要求 (2) 第二章电路各模块原理图 (3) 2.1 报警模块 2.2 数字显示模块 2.3 光电转换模块 第三章电路原理及设计 (5) 第四章实验调试与分析 (6) 结论 (7) 参考文献 (7) 附录 (7) 【摘要】本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过感光器件把光信号转换成电信号，控制数码管的显示以及报警电路。利用了部分数字逻辑电路，实现能在报警过程中实现对应路数的显示功能。该报警器的设计采用模块化结构，有三个模块即光电转换模块、定时模块以及显示模块组成。各模块功能独立，可扩充性强，很有经济利用价值。 第一章：【设计基本要求】 1、采用双光路结构，当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警； 2、采用LED显示被遮挡的路数，无报警显0，1路显1，2路显2，同时遮挡 显3； 3、采用5V供电。 【主要参考元件】：光敏3级管，555，74LS32，74LS247。 根据课题设计要求初步建立系统框图 第二章：电路各模块原理图 2.1 报警模块 首先，考虑到间歇性声光报警电路可以采用555振荡电路实现，首先了解555芯片的结构性能： 图1 ：555芯片管脚图图2：报警电路图 通过555定时器构成自激多谐振荡器产生的矩形脉冲来控制喇叭的间歇式的叫声。 2.2 数字显示模块 其次，显示电路选择74LS247——7段译码器： 图3：74LS247——7段译码器管脚图 译码显示电路如下：实现1端和7端为低电平时，数码管显示0；1为高电平7为低电平时，数码管显示1；1为低电平7为高电平时，数码管显示2；1为高电平7同时为高电平时，数码管显示3。3端为低电平时，数码管显示8；5端为低电平时，数码管全熄。 光电传感器工作原理 电子电路 2008-05-31 22:27 阅读6004 评论3 字号：大中小 本文来源网络 光电传感器工作原理 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一般情况下，有三部分构成 它们分为：发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。三角反射板是结构牢固的发射装 置。它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线返回。分类和工作方式⑴槽型光电传感器把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光，在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作。输出一个开关控制信号，切断或接通负载电流，从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。⑵对射型光电传感器若把发光器和收光器分离开，就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关，简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号。⑶反光板型光电开关把发光器和收光器装入同一个装置内，在它的前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下，发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到；一旦光路被检测物挡住，收光器收不到光时，光电开关就动作，输出一个开关控制信号它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找光电检测报警器(最终稿2.0)讲解
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