光电越限报警器)

成绩评定：

传感器技术

课程设计

题目光电越限报警

摘要

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。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，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、数字显示模块以及声光报警模块组成。各模块功能独立，可扩充性强，很有经济利用价值。光电报警器的使用简单，可靠性高，与传统的报警器相比较，光电报警器可应用的范围更加地广泛,它可应用于传统报警器不能应用的流电流越限报警、玻璃破碎探测等。

关键词：光耦;或门;555多谐振荡;光电转换;声光报警

一、设计目的-------------------------- 1

二、设计任务与要求---------------------- 1

2.1设计任务-------------------------- 2

2.2设计要求-------------------------- 2

三、设计步骤及原理分析 ------------------ 3

3.1设计方法-------------------------- 4 3.2设计步骤-------------------------- 5

3.3设计原理分析----------------------- 6

四、设计小结与课程体会 ------------------ 7

五、参考文献--------------------------- 8

一．设计目的

1练习设计简单的光电系统.

2、对影响光电探测性能的各种参数进行探讨，以求最大限度地发挥系统的探测能力.

3、熟悉和掌握运用多谐振荡器、跟随器、有源滤波器及放大等电路。

二．设计要求

2.1设计任务

设计一个光电报警器

2.2设计要求

（1）有光照时，在一个1/4w，8欧姆的喇叭上发出音频信号（1000hz左右），无光照时不发出信号。

（2）无光照时发出音频报警信号，有光照时不发出信号。

三．设计步骤及原理分析

3.1设计方法

报警器通过感光器件把光信号转换成电信号，利用了部分模拟电路以及光电传感器等实现报警功能。本过程中对该报警器的设计采用模块化结构，有四个模块即振荡器、振荡器功率、放大器、光电转换器、扬声器。各模块功能独立，可扩充性强。

3.2设计步骤

为了产生所需的音频信号，就必须有一个振荡器；为了有足够的功率去推动喇叭，就必须有一个功率放大器；为了用光照来进行控制，就必须用一个光电管以及与之有关的一些线路。可以用光电管线路来控制振荡器的输出是否加到功率放大器上去,这种设计下可的方框图

图1

图2

由运放构成正弦波振荡电路,可以产生一定频率的正弦波。正

弦波振荡电路产生的音频信号可以送到后端的功放进行放大并发声报警。

（2）功放电路

图3

3）光电转换器电路

图4

光电转换器件可采用普通光电管，在参考电路中用的是光电耦合器。可用开关S控制是否有光照，不用另置光源，这样试验比较方便。

3.3设计原理及分析

图5

由运放构成正弦波振荡电路,可以产生一定频率的正弦波;光电转换器件可采用普通光电管，在参考电路中用的是光电耦合器。另外，可用开关S控制是否有光照，不用另置光源，这样实验比较方便。有三极管T3构成功率放大器放大音频信号,使喇叭发声。工作时，如开关断开，这相当于无光照，则使T1，T2同时截止，正弦波振荡电路产生的音频信号可以送到后端的功放进行放大并发声报警；如开关闭合，相当于有光照，则会使T1、T2同时饱和导通，正弦波振荡电路产生的音频信号就不能送到后端的功放进行放大，也就不能发声报警。

四. 课程设计小结与体会

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，和搭档上网查阅了很多资料，这培养了搜索的能力，开拓了视野。这对以后的课程设计甚至是毕业设计都非常有帮助。再者通过这次实习锻炼了自己的查资料的能力，也体会到了成功带来了的喜悦。可以说是获益非浅。再次反过来思考这个电路图，整个电路简单明了，可以根据此电路图应用到实际中去，红外发射管都用那种远程的功率大，距离远，还可以扩展到多路的数字显示，应用广泛，报警电路也可以改进发出不同的声音。可以说是十分有利用价值。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。

五.参考文献

【1】王毓银.数字电路逻辑设计.北京:高等教育出版社.2005 【2】彭介华.电子技术课程设计.北京：高等教育出版社.2003. 【3】谢自美.电子线路设计??实验?测试(第二版) .武汉：华中

科技大学出版社.2004.

【4】杨兴瑶 .实用电子电路500例 .化学工业出版社 .1996。【5】阎石 .数字电子技术基础 .高等教育.

红外线防盗报警器课程设计报告

红外线防盗报警器课程设计报告北华航天工业学院课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日北华航天工业学院电子工程系红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发，即刻报警 , 2、对产品材料精益求精，延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境，自己选择传感器，确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源，信号发生器，双踪示波器，数字电压表，计算机等成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩

参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计～选择元器件安装调试周4---周5 :插面包板调试电路时间第18周: 安排周1---周3 :焊接制成电路～完成设计周4---周5 :验收答辩指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日内容摘要红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品，且市场较为成熟。由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种，主动式设计方案简单，但成本较高，从成本考虑，本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中，从而能够实现防盗报警能。该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器目录

光电检测报警器(最终稿2.0)讲解

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

光电式感烟报警器说明

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

防盗报警器及检测器工作原理

一、防盗报警器工作原理防盗报警器已成为商店和其他行业配备的标准设备，并日益受到私人住宅的青睐。如果您曾经购买过住宅安全系统，您就会知道可供选择的产品种类繁多。这些系统可以是只花10美元就可以做好的自制装置，也可以是必须由专业人员安装的复杂全屋安全网络。但结果表明，大多数报警系统实际上基于相同的基本设计理念。二、简单的防盗报警器与家里养的狗不同，最基本的防盗报警器是内置于入口通道的简单电路。在任何电路中（无论它是为闪光灯供电，还是为计算机供电），只有在将两个极性相反的点接通时，电流才会流动。要打开或关闭电流，请打开或闭合部分电路。如要打开或闭合闪光灯电路，您只需推动一下开关。在防盗报警器中，开关可以检测侵入活动，例如，打开门窗。这些报警系统分为以下两类：?在闭路系统中，关门时将闭合电路。这意味着，只要关门，电流便会从电路一端流到另一端。但如果有人开门，则会打开电路，电流无法流动，这就将触发报警器。 ?在开路系统中，开门时将闭合电路，因此电流开始流动。在这种系统中，在电路闭合时，便会触发报警器。您可以使用多种方法，将此类电路内置于入口通道中。闭路通常比开路好，因为侵入者只需切断连接线即可使开路失效。闭路中的磁传感器由一些简单组件组成。对于最基本的设计，您需要：?为电路供电的电池 ?内置于门框中的弹簧驱动金属开关 ?嵌入门内且与开关平齐的磁体 ?具有继电器驱动开关的独立供电蜂鸣器

关门时，磁体会拉动并闭合金属开关，以使电路闭合。电流将为继电器电磁体供电，因此蜂鸣器电路保持打开。通过开门移动磁体时，弹簧将开关弹回到打开位置，这将切断电流并关闭继电器以发出警报。这类系统也可以内置于窗户中。如果侵入者推开窗户，磁体就会滑出开关，从而激活蜂鸣器。另一种简单的防盗报警器将小型按钮作为开关。它将按钮嵌入门框中，以便在关门时推入按钮。当有人开门时，将松开按钮，从而改变电路并发出警报。这些设计只使用电池和蜂鸣器，因而这些安全系统具有很大缺陷。毕竟，窃贼只需再次关门，即可关闭蜂鸣器。这就是最新型防盗报警器在电路中加入另一个装置的原因，即控制盒。控制盒连接到一个或多个报警电路上，但它也具有自己的电源。控制盒监控电路，并在打开或闭合电路时发出警报（取决于设计）。但是，一旦触发报警器，在有人用连接的数字键盘输入安全代码后，控制盒才会将其切断。为提高安全性，通常将控制盒放在远离现场的地方，以免侵入者找到并试图毁坏它。通过运用这一基本理念，您可以开发出各种类型的报警系统。想象一下，窃贼可能会用什么方法破门而入，然后有针对性地设计电路开关。例如，侵入者可能会从窗户进入室内，因此，您可以使玻璃自身成为电路。最简单的实现方法是，使电流流过附在玻璃表面的箔片电缆细线。如果窃贼打破玻璃，电路就会断开并触发报警器。另一种简单的备选方案是利用地毯。基本的地毯方案使用一种开路设计，其中有两根彼此隔开的金属条。当有人踩上地毯时，压力将两根金属条推到一起，从而闭合电路。所有这些电路系统都非常适于保护住宅或企业的周边环境——侵入者进入建筑物的地点。三、移动检测器电路报警器对于保护住宅周边环境非常有效，但在建筑物内则不太奏效。这是因为侵入者的行动非常难以预测——您不知道他们要去哪里，或者会接触什么东西。特定的“触发器”不是非常有效，要检测已进入住宅的侵入者，您需要使用移动检测器。现在，基本移动检测器随处可见。例如，您时常可以在自动门中看到这些检测器。此类检测器有几种不同的类型。例如，自动开门装置就是一种基于电波探测器的移动检测器。门上方的盒子发出微波无线电能量（或超声波）脉冲，然后等待反射的能量弹回。如果门前没有人，无线电能量将以相同的模式弹回。但是，如果有人进入该区域，将干扰反射模式。发生这种情况时，传感器将发出信号并将门打开。在安全系统中，当室内反射模式被干扰时，传感器将发出警报信号。

光电式报警器

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；

防盗报警系统的工作原理

防盗报警系统的工作原理来源：未知2016-04-06作者：王华丽 [摘要]防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是【华强安防网讯】防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。防盗报警系统的工作原理

防盗报警系统通常由:探测器（又称报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测入侵者入侵行为的，由电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。（1）报警探测器按工作原理主要可分为红外报警探测器、微波报警探测器、被动式红外/微波报警探测器、玻璃破碎报警探测器、振动报警探测器、超声波报警探测器、激光报警探测器、磁控开关报警探测器、开关报警探测器、视频运动检测报警器、声音探测器等许多种类。（2）报警探测器按工作方式可分为主动式报警探测器和被动式报警探测器。（3）报警探测器按探测范围的不同又可分为点控报警探测器、线控报警探测器、面控报警探测器和空间防范报警探测器。除了以上区分以外，还有其他方式的划分。在实际应用中，根据使用情况不同，合理选择不同防范类型的报警探测器，才能满足不同的安全防范要求。

光电报警器电路设计

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

火灾报警器工作原理.doc

火灾报警器工作原理火灾报警器主要由探测器和二次仪表两部分组成。火灾发生时，必然会伴随着产生烟雾、高温和火光，探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光产生的时候，探测器就改变平时的正常状态，引起电流、电压或机械部分发生变化或位移，再通过二次仪表放大、传输等过程，发出警报声，有的还能同时发出灯光信号，并显示发生火灾的部位、地点。火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类，工作原理如下。 (1)感烟探测器工作原理根据结构不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。 ①离子感烟探测器工作原理离子式感烟探测器是由两个内含Am241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成的。内电离室即补偿室，是密封的，烟不易进入；外电离室即检测室，是开孔的，烟能够顺利进入。在串联两个电离室的两端直接接入24V直流电源。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室，Am241产生的α射线被阻挡，使其电离能力降低，因而电离电流减少，检测电离室空**的等效阻抗增加，而补偿电离室因无烟进入，电离室的阻抗保持不变，因此，引起施加在两个电离室两端分压比的变化，在检测电离室两端的电压增加量达到一定值时，开关电路动作、发出报警信号。 ②光电感烟探测器工作原理光电式感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。按照光源不同，可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种，下面介绍一般光电式和激光光电式感烟探测器的工作原理。 a、一般光电式感烟探测器根据其结构特点可分为遮光型和散射型两种，工作原理如下。遮光型光电感烟探测器由一个光源（灯泡或发光二极管）和一个光电元件对应装在小暗室内构成。在无烟情况下，光源发出的光通过透镜聚成光束，照射到光电元件上，并将其转换成电信号，使整个电路维持在正常状态，不发出报警。

光电传感器工作原理

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。

光电报警器课程设计

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

485型光电感烟火灾探测报警器说明

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。

火灾报警器的原理

火灾报警器的原理探测器为什么能发现火灾现象呢? 火灾发生时，必然会伴随着产生烟雾、高温和火光，探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光产生的时候，它就改变平时的正常状态，引起电流、电压或机械部分发生变化或位移，再通过放大、传输等过程，发出警报声，有的还能同时发出灯光信号，并显示发生火灾的部位、地点。火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类： (1)感烟探测器。一种是离子感烟探测器，它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。千扰了带电粒子的正常运动，使电流，电压就有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是就发出了信号。还有一种叫光电感应探测器，它有一个发光元件和一个光敏元件，平常光源发出的光，通过透镜射到光敏元件上，电路维持正常，如果有烟雾从中阻隔，到达光敏元件上的光就显著减弱，于是光敏元件就把光强的变化变成电的变化，通过放大电路向人们报警。还有一种叫管道抽吸式感烟探测器，它的工作原理与光电感应探测器中另一种散射型相似，通过烟雾的反射或散射产生光敏电流，主要用在船舶上。近年来还出现了激光感烟探测器，它也是利用光电感应原理，不同的是光源改用激光束。这种探测器采用半导体器件，体积小、价格低、耐震动、寿命长，很有发展前途。 (2)感温探测器。一种是运用金属热胀冷缩的特性。正常的情况下，探测器的电路断开；当温度升到一定值时，由于金属膨胀、延伸，导体接通，于是发出了信号。一种是利用某些金属易熔的特性，在探测器里固定一块低熔点合金，当温度升到它的熔点(70~90℃)时，金属熔化，借助弹簧的作用力，使触头相碰，电路接通，发出信号。这二种探测器都属定温型。即当外界温度超过某一限值时就报警;还有一类是差温型，升温的速度超过特定值时，便会感应报警。如将两者结合起来，便成为差定温组合式。(3)光辐射探测器。一种是红外光辐射探测器。物质在燃烧时，由化学反应产生闪烁的红外光辐射使硫化铅红外光敏元件感应，转变成电信号，经放大后，就能向人们报警。另一种是紫外光辐射探测器，则利用有机化合物燃烧时，火光中的紫外光，使紫外光敏管的电极激发出离子，通过继电器等，就能打开开关电路报警。火灾报警器是重要的安全设备，一切重要的场所，如大型物资仓库、隧道、大型船舶、高层建筑都应该安装。它还可以与自动灭火设备一起组成自动报警、自动灭火的“自动消防队”。

光电传感器工作原理

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

激光对射防盗报警器说明书

激光对射防盗报警器说明书说明书北京三安古德科技发展有限公司

随着社会对治安形势的要求，激光对射系统在安防领域发挥着越来越重要的作用。激光对射系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并辅助提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。由于激光是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此红外技术广泛应用在控制、测量和探测系统上。在防盗、警戒等安保装置中也得到广泛的应用。激光对射探测器的报警系统。在干扰相对严重的区域及重要的出入口，当有人从特定方向通过时才会报警的单片机防盗报警器。它采用两个对射式激光光电开关作为入侵探测器，当有物体阻挡了光电开关发射的红外光束时，光电开关产生一个开关信号。把开关信号送至单片机作信号处理后，单片机做出是否报警的决定。文中选用的光电开关是探测距离为3 m的LH-A 型光电开关。信号处理电路选用的单片机是性能稳定、工艺成熟、应用广泛的AT89 系列单片机。单片机防盗报警器，其实际测试的结果是：只对特定方向通过的物体·光电系统·激光对射式光电防盗报警器设计了一种主动对射式红外光电探测报警系统，由红外检测和信号处理两部分组成。

它采用两个对射式探测距离为3 m的LH-A型光电开关作为入侵探测器。当有物体阻挡了光电开关发射的经过调制的红外光束时，光电开关产生一个开关信号。把开关信号送至AT89系列单片机作信号处理，经过判断后实现对特定方向通过的物体报警，同时也可以作流量计数器使用。该系统具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。研究方向为激光光谱学. 光电技术应用报警，能在强烈的阳光下正常工作，系统可靠稳定，漏报率和误报率低。 1激光对射探测系统系统主要由两大模块组成，分别是红外检测电路和信号处理电路。当红外检测电路检测到入侵时，将信号发送到由单片机为核心的信号处理电路，判断是否报警。若判别报警，直接驱动声音报警电路报警。反之则驱动延时控制电路，延时完毕后系统复位。另外手动复位也可使系统恢复初始状态。本设计采用的主动红外防盗报警器（对射式红外线报警器），安装在通往室内或防区的必经通道上或外界干扰严重的区域。它由激光发射机，激光接收机，报警控制电路三部分组成。激光对射探测器的工作原理是利用探测器的发射端发出射光线，由接收端接收后经电路放大比较后驱动继电器，产生报警信号，从而形成一个报警回路。

光电报警器的设计

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。

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)

压电式玻璃破碎报警器工作原理

二、工作原理压电陶瓷片具有正压电效应：压电陶瓷片在外力作用下产生扭曲、变形时将会在其表面产生电荷，且产生的电荷量Q 与作用力成正比，Q= d F，33d为陶瓷的压电系数，F为极化 33 方向作用力。压电传感器还具有一个重要特点：只能用于测量动态变化的信号，高频响应较好。玻璃破碎时会产生10k~15k的高频声音信号，该信号可使压电传感器的压电元件产生正压电效应。因而压电陶瓷片可对玻璃破碎信号进行有效检测，并对10kHz以下的声音有较强的抑制作用，从而检测玻璃是否发生破碎。玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃的厚度、材料有关。使用石英玻璃在25℃、湿度25%时的破碎频率为12kHz。三、方案论证在玻璃附近安装压电传感器，当压电元件表面因玻璃破碎产生的高频声音信号而受振动时，压电传感器就会产生一定的电压脉冲。该电压经放大后送入带通滤波器，以提高灵敏度和减少误报。压电传感器产生的是交流信号，需经过交直流变换变成直流信号后才能送入比较器。比较器产生标准的下降电压引起单片机中断执行显示、报警操作。

系统总体框图如下利用压电陶瓷片的压电效应（压电陶瓷片在外力作用下产生扭曲、变形时将会在其表面产生电荷），可以制成玻璃破碎入侵探测器。对高频的玻璃破碎声音（10k ～15kHZ ）进行有效检测，而对10kHZ 以下的声音信号（如说话、走路声）有较强的抑制作用。玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃厚度、面积有关。玻璃破碎探测器按照工作原理的不同大致分为两大类：一类是声控型的单技术玻璃破碎探测器，它实际上是一种具有选频作用（带宽10到15KHz ）的具有特殊用途（可将玻璃破碎时产生的高频信号驱除）的声控报警探测器。另一类是双技术玻璃破碎探测器，其中包括声控-震动型和次声波-玻璃破碎高频声响型。声控-震动型是将声控与震动探测两种技术组合在一起，只有同时探测到玻璃破碎时发出的高频声音信号和敲击玻璃引起的震动，才输出报警信号。次声波-玻璃破碎高频声响双技术探测器是将次声波探测技术和玻璃破碎高频声响探测技术组合到一起，只有同时探测敲击玻璃和玻璃破碎时发出的高频声响信号和引起的次声波信号才触发报警。玻璃破碎探测器要尽量靠近所要保护的玻璃，尽量远离噪声干扰源，如尖锐的金属撞击声、铃声、汽笛的啸叫声等，减少误报警。压电传感器放大带通滤波交直流变换比较单片机显示报警电源

光电传感器原理(精辟)

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