光电式报警器

光电式报警器
光电式报警器

光电式报警器

电子信息工程学院

电子基础课程设计任务书

I、电子基础课程设计题目:

光电式报警器

II、电子基础课程设计技术要求及主要元器件:

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显示被遮栏的路数,无报警显0,l路显1,2路显2,同时遮挡显3

3、采用5V供电

〖主要参考元器〗光耦,555,74LS08,74LS247

I I I、电子基础课程设计工作内容及进度安排:

Ⅳ、主要参考资料:

?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.

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。

关键词:光耦,或门,555多谐振荡,光电转换,声光报警

前言 (4)

第一章基本设计要求 (5)

基本设计任务及要求 (5)

提高设计任务及要求 (5)

第二章电路设计原理 (6)

一基本电路设计

系统工作原理及其组成 (6)

设计方案比较和选择 (6)

元器件介绍 (7)

单元模块

光电转换模块 (11)

数字显示模块 (11)

声光报警模块 (12)

电路总体设计 (13)

二提高要求设计

系统工作原理及其组成 (15)

元器件介绍 (15)

单元模块

计数器模块设计设计 (17)

数字显示模块 (17)

电路总体设计 (18)

第三章电路焊接与调试 (20)

第四章实验结论 (22)

参考文献 (23)

附录 (24)

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。

第一章基本设计要求

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,CD4511,数码管,蜂鸣器,发光二极管。

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)。

第二章电路设计原理

一基本设计电路原理

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

74LS247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。

图工作原理框图

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。

图当接通电源的时候,发光管发出红外光,接收管导通,从A 点输出低电平,当有东西遮在两个管子中间时,接收管断开,从A 点输出高电平,见图—1。方案二:接通电源通过光耦的导通和断开,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。

电路光控电路

显示译码数码显示

触发信号多谐振荡声光报警

图当接通电源的时候,光耦内部的光敏三极管导通,从B点输出低电平,当有东西遮在光耦的U型槽中时,光敏三极管断开,从B点输出高电平,见图。

比较上述两种方案,都是将光信号转化为电信号输出高低电平,经过译码器驱动数码管显示不同的数字,同时通过输出的高低电平经或门来控制555构成的多谐振荡器。主要不同之出就在于光电转换电路的选择,经过实验检测第一种方案输出的高电平比较低,致使数码管的亮度不是很高,要加个放大电路才能增加数码管的亮度,而第二种方案却不用加放大电路。虽然光耦的成本比对管高一些,但是实验电路和步骤较简单,而且光耦的发射和接收都在一个器件中灵敏度比对管要高,综合来看,选择第二种方案。

元器件介绍

1 光耦(H92B4):光耦原理图见图。光耦的型号为H92B4,由发光二极管和光敏三极管构成的,有4个管脚。当光敏三极管接收到二极管发射的光时,其工作在饱和导通状态,当光敏三极管无法接收到二极管发射的光时,三极管工作在截止状态。1和4 脚接电源,并要加限流电阻。

图 2.或门(74LS32)

74LS32管脚图如图所示

图:74LS32管脚图

74LS32为四2输入或门。

实现逻辑为:Y=A+B

其中A,B为输入端,Y为输出端,GND为电源负极,VCC为电源正极

3.译码器(74LS247)

74LS247管脚图如图所示:

图:74LS247管脚图

74LS247为BCD—七段译码器/驱动器,低电平时有效。集电极开路输出直接驱动显示器;有灯测试装置;前沿/后沿零熄灭;能调节灯光强度;耐压为15V。

4.数码管

数码管分为共阳数码管和共阴数码管。发光原理是一样的,只是它们的电源极性

不同而已。7段LED数码管在一定形状的绝缘材料上,利用单只LED组合排列成“8”字型的数码管,分别引出它们的电极,点亮相应的点划来显示出0-9的数字。LED的电流通常较小,一般均需在回路中接上限流电阻。图为数码管的内部结构。

图:数码管内部结构

本次课程设计使用的为共阳数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。

怎样测量数码管引脚,分共阴和共阳

找公共共阴和公共共阳首先,我们找个电源(3到5伏)和1个1K(几百的也欧的也行)的电阻,VCC串接个电阻后和GND接在任意2个脚上,组合有很多,但总有一个LED会发光的找到一个就够了,,然后用GND不动,VCC(串电阻)逐个碰剩下的脚,如果有多个LED(一般是8个),那它就是共阴的了。相反用VCC不动,GND逐个碰

剩下的脚,如果有多个LED(一般是8个),那它就是共阳的。也可以直接用数字万用表,红表笔是电源的正极,黑表笔是电源的负极。

定时器

555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555,用 CMOS 工艺制作的称为 7555,除单定时器外,还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器可在 ~16V 工作,7555 可在 3~18V 工作,输出驱动电流约为 200mA,因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

图为555定时器的内部结构及管脚排列。

图:555定时器内部结构(a)及管脚排列(b)

555 定时器只需外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

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 A1 的反相输入端的电压为 2VCC /3,A2 的同相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 A2 的输出为 1,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 A1 的输出为 1,A2 的输出为 0,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平单元模块

光电转换模块:

光电转换的电路见图—2。

由于发光二极管的工作电压大约在,工作电流大约在4到10mA,并且电源电压为5V,所以R3=/(4mA~10mA)=250Ω~625Ω,设计中选了240Ω限流电阻,选510Ω限流电阻也可。三极管有放大作用,所以集电极的电流较大,所以要加一个阻值较大的电阻R4作为限流电阻,因此选择了20KΩ电阻。

当接通电源的时候,发光管发光,光敏三极管的基极电流增加,发射结的电压增大,当超过三极管的导通电压(一般为硅管为,锗管为左右)时,三极管就会导通,当基极电流继续增加时,三极管会饱和导通,此时三极管相当于工作在开关的闭合状态,B点相当于直接接地,所以B点输出为低电平“0”。当一旦有

东西遮在发光管和光敏三极管中间时,三极管的发射结电压降低,达不到它的导通电压,三极管截止,此时相当于工作在开关的断开状态,B 点电势接近电源电压即为高电平“1”。数字显示模块

74LS247D

A 7

B 1

C 2

D 6

OA 13OD 10OE 9OF 15OC

11OB 12OG

~LT 3~RBI 5~BI/RBO

A B C D E F G

VCC

5V VCC

R7100|?R8100|?R9100|?R10

100|?R11100|?R12100|?R13

100|?

56789

2122

VCC

此模块由74LS247及共阳数码显示器组成,74LS247驱动共阳数码显示器工作。74LS247的2,6脚因无输入,故接低电平,3,4,5脚接高电平,而1,7脚则与光电转换模块中光敏三极管输出的连接。此时74LS32正常工作,驱动共阳数码显示器工作,以显示数字0到3。声光报警模块

声音报警选择蜂鸣器,光报警选择发光二极管。要能发出间歇式的报警,肯定要求驱动蜂鸣器和发光二极管的信号为稳定的方波,即为有固定周期的高低电平,所以采用由555构成的多稳态触发器。

间歇式报警的周期可以根据555多稳态触发器周期的算法

T=*(R5+2R6)*C1(公式—1)

但是周期选择得太大的话,间歇的时间太长,周期太小的话,人耳无法感觉出有间歇,一般人耳的间歇感知度为,所以R5、R6选得大一点分别取200kΩ和100kΩ, C1适中取1uF,间歇报警的周期为*(200kΩ+100 kΩ*2)*1uF=,频率约为1/=。电容C2是用来滤波的,所以选得小一点更有利于将交流引入大地,因而取C2=。

由于设计的要求是有时需要报警电路工作,有时不需要报警,所以可以用前级电路的输出电平来控制555定时器的复位端即4端口。当4端输入高电平的时候,声光报警器工作;当输入低电平的时候,声光报警器不工作

电路总体设计

电路总体设计电路图见图—1。

根据设计要求没有光路被遮挡时数码管显示0,光路1被遮挡时数码管显示1,光路2被遮挡时数码管显示2,两条光路都被遮挡时数码管显示3,所以可以得到一真值表见表—1。

表—1

DA DB A B

0 0 0 0

0 1 0 1

1 0 1 0

1 1 1 1

根据真值表可以得到DA=AB’+AB=A,DB=BA’+BA=B,所以直接将A与DA相连,B与

DB相连即可。

当两条光路中有一条或全部被遮挡住时,就发出声光报警,即两条光路中只要有一条输出为“1”时555的4端口就输入“1”,可以根据此要求列出真值表见表—2。

表—2

A B C

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

根据真值表可得C=A+B,所以在A、B与C之间用或门74LS32来连接。

综上所述,电路设计完毕。

二提高要求电路原理

系统工作原理及其组成

元器件介绍

1.集成计数器74LS160

本实验所用集成芯片为异步清零同步预置四位8421码10进制加法计数器74LS161,集成芯片的各功能端如图所示,其功能见附表。

图74LS160为异步清零计数器,即RD 端输入低电平,不受CP 控制,输出端立即全部为“0”,功能表第一行。74LS160具有同步预置功能,在RD 端无效时,LD 端输入低电平,在时钟共同作用下,CP 上跳后计数器状态等于预置输入DCBA ,即所谓“同步”预置功能(第二行)。RD 和LD 都无效,ET 或EP 任意一个为低电平,计数器处于保持功能,即输出状态不变。只有四个控制输入都为高电平,计数器(161)实现模10加法计数,Q 3 Q 2 Q 1 Q 0=1001时,RCO=1。 2.译码驱动器CD4511 图所示为CD4511引脚图。其中A-D 为BCD 码输入端;a-g 为译码输出端,输出“1”有效,来驱动共阴数码管;LT =0时,译码输出全为“1”; BI 为消隐输入端,BI =0,译码输出全为“0”;LE 为锁定端,LE=1时译码器处于锁定(保持)状态,译码输出保持在LE=0时的数值,LE=0为正常译码。CD4511内接有上拉电阻,故只需要在输出端于数码管管脚端之间串入限流电阻即可工作。译码器还有拒伪码功能,当输入超过1001时,输出全为“0”,数码管熄灭。

计数器计数计数脉冲显示译码数码显示

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 74LS160

RD CP D 1 GND EP V CC D 0 15 16 D 2 D 3 LD

ET Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 CO RD LD ET EP CP D 3 D 2 D 1 D 0 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 0 × × × × × × × × 0 0 0 0 1 0 × × ↑ D C B A D C

B A 1 1 0 × × × × × × 保持1 1 × 0 × × × × × 保持 1

1 1 1 ↑ × × × × 计数

74LS160功能表

图 3.触发器74LS74

74LS74是边沿型双D触发器,时钟CP上升沿有效,即触发器初态和次态按CP 的上升沿划分。74LS74的引脚如图触发器功能见附表。

图 4.与非门

74LS00是四2输入与非门

单元模块

计数器模块设计设计

图图第一片的进位输出C作为第二片的EP和ET输入,每当第一片计成9(1001)时C变为1,下个CLK信号到达时第二片为计数工作状态,计入1,而第一片计成0 (0000),它的C端回到低电平。第一片的EP和ET恒为1,始终处于计数工作状态。

数字显示模块

图此模块由CD4511及共阴数码显示器组成,CD4511驱动共阴数码显示器工作。只要将计数器的输出接到CD4511的BCD码输入端,即能驱动数码管显示(注意高地位) 电路总体设计

电路总体设计如图

根据设计要求,每当来一个计数脉冲时,计数器计一次数,计数范围是0—99,并且电路具有清零功能,当按键开关按下时,即给计数器异步清零。考虑到计数器位数只有2位,所以增加了一个模块,当计数到超过99次以后,该模块点亮绿色发光二极管做指示灯,清零后二极管也会熄灭。即由74LS00与74LS74构成的部分。制作过程中由于门延时的影响导致了发光二极管不能正常点亮与熄灭,为不增加使用元器件,所以多加了两级与非门解决这个问题。

第三章电路焊接与调试

1 焊接注意要点

焊接时,每焊接完一个模块都要进行调试。不要把所有的电路全部焊接完了再进行调试,否则如果出现问题将会很难查出来,而且还会给修改电路带来不必要的麻烦。芯片的管脚要正确读取,接电源的管脚和接地的管脚不搞反了。万能板上的电源线和地线要分清楚,焊接时千万不要搞错了。

芯片的安装要注意芯片管脚和插座管脚要对应。数码管的两个公共端要分别接电阻后再接地。

2 调试要点

1.基本设计电路调试

调试用到的仪器有:数字万用表、5V直流稳压电源。

调试分模块进行调试

第一步将光电转换部分焊接完毕后,接通电源,用数字万用表分别测试挡光和不挡光A、B两点的电压,第一次测试结果是挡光和不挡光的电压值都一样,这说明电

路出现了问题,关闭电源,用万用表的蜂鸣档检查电路是否有短路和断路的地方,结果没有,然后又检查了是否将电路焊错了,器件管脚是否搞错了,仔细一检查才发现是将光耦中光敏三极管的发射极和集电极搞反了,将电路改正后再次用万用表测试,结果是不挡光时A=B=,挡光时A=B=,符合高低电平的要求,可以焊接下一个模块。

第二步将数码显示部分的译码器和数码管焊接完毕后,一接通电源,数码管就显示0,用纸片遮挡住光路1,数码管显示1,遮挡住光路2,数码管显示2,同时遮挡,数码管显示3,符合设计要求,说明数码显示这个模块没有出现问题,可以焊接下一个模块。

第三步将74LS32和光电报警部分焊接完毕后,接通电源,声光报警部分不工作,用纸片遮挡住光路1,发出间歇式声光报警,遮挡住光路2,也发出间歇式声光报警,同时遮挡,同样能发出间歇式声光报警,符合设计要求,这部分也没有出现问题,所有电路全部焊接调试完毕。

最后调试成功后的电路实现的功能为:

1.当任一路光被遮挡时,报警器发出间歇式声光报警。

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。

2.提高设计电路调试

调试用到的仪器有:数字万用表、5V直流稳压电源、函数信号发射器。

第一步将计数部分焊接好后,接通电源,利用函数信号发射器发生脉冲计数信号,计数频率为1秒,用万用表观察计数输出情况,若计数器工作正常则继续下一模块的焊接,否则检查电路,检查出错原因。

第二步将驱动译码器和数码管焊接完毕后,将计数器的输出接至译码器的输入,接通电源,给计数器加计数脉冲,若数码管能正常显示计数,则可继续下一步焊接。

第三步按照电路图焊接计数溢出指示灯模块,接通电源,接上计数脉冲,按复位键,若计数超过99指示灯不亮,则说明电路连接有问题或者遇到其它问题。

最后调试成功后的电路实现的功能为:

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.具有技术溢出指示功能

3.两个电路的链接调试要点

将计数电路与报警电路连接起来,报警电路每报一次警就给计数电路一次计数脉冲,这样才能将两部分电路很好的衔接,其中报警电路能不能提供稳定的脉冲信号

时关键。观察电路,报警电路在不报警时显示“0”,报警时显示“1”“2”或者“3”,发现其中驱动译码器的F输出在不报警时是低电平(点亮),报警时就是高电平(熄灭),所以选择驱动译码器的F输出做为计数电路的脉冲信号。

第四章实验结论

在这次课程设计中,通过对“光电报警器”的设计、安装以及调试,笔者从中学到了不少知识。在做这个题目的过程中,笔者和搭档一起查资料、学习、设计。这些必要的准备工作完成后,又一起安装电路、焊接电路、测试改进、分析问题。最后得出了比较满意的结果。

本次实践中,进一部加深了笔者对平时所学理论知识的理解和掌握,也了解到要把学到的知识用于实践中,不只重视理论,要考虑学到的东西能用在那方面,例如笔者正开始学《微机原理》,我发现电路主机本上都是由我们以前学过的集成逻辑电路组成。

本次实验培养了笔者的自学能力和独立找出问题、分析问题的能力和动手能力。

在本次实验中,学到了做任何事情都要有耐心,电路焊好并不代表你已经成功了,测试也是一个很重要的阶段。在测试的过程,笔者掌握了一些电路调试的方法和一般规律,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。

不是电路在电脑上能仿真出来连接到电路板上就能测试成功,可能在实验的过程中要不断修改方案。

本次设计性实验通过利用光耦及对管这两个廉价的元器件制造出了实用价值更高的光电报警器,该报警器通过555多谐振荡器,74LS32,74LS247,数码管,蜂鸣器,发光二极管与光耦,对管的巧妙结合,实现了光电报警器可用价值。同时通过两种方案的比较,利用光耦来制造光电报警器效果更好。

附录一电路设计总电路图

附录二

元器件清单

序号名称型号数量1 光耦H92B4 2

芯片74LS247 1

3 74LS32 1

4 74160 2

5 CD4511 2

6 74LS74 1

7 74LS00 1

8 555 1

电阻100Ω7

9 240Ω 2

10 510Ω16

11 20 kΩ 2

12 100 kΩ 2

13 200 kΩ 2

14 电容1uF 1

15 1

16 红色发光二级光LED_RED 1

17 绿色发光二级光LED_GREEN 1

18 二极管IN4148 1

19 共阴数码管 2

20 共阳数码管 1

21 按键开关 1

22 蜂鸣器 1

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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

光电式感烟探测器使用说明书

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。

光控报警器

附件1: 课程设计 题目模拟电子技术基础课程设计 学院信息工程学院 专业电子信息工程 班级电信1502班 姓名舒细兵 指导教师王绪国 2017 年 1 月11 日

课程设计任务书 学生姓名:舒细兵专业班级:电信1502班 指导教师:王绪国工作单位:信息工程学院 题目: 光控报警电路的设计仿真与实现 初始条件: 可选元件:三极管、集成运算放大器、集成功放,光电管、扬声器、电容、电阻等;或自选元器件。可用仪器:示波器,万用表等。 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据技术指标和已知条件,完成对光控报警电路的设计、仿真、装配与调试,并自制电源。(2)设计要求 错误!未找到引用源。设计一个光控报警器,有光照时扬声器能发出音频(1000Hz左右)报警声音; 无光照时不发声报警;或者反之,无光照时扬声器能发声报警;有光照时不报警。 ②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。 ③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实 现系统功能。 ④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、前半周,完成仿真设计调试;并制作实物。 2、后半周,硬件调试,撰写、提交课程设计报告,进行验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

光控报警器电路设计 摘要 本设计主要采用光敏电阻和滑动变阻器作为电路的开关,在无光的条件下,光敏电阻的阻值非常大,以至于电路无法正常工作,同时扬声器也不会响。在有光的条件下,光敏电阻的阻值急剧下降。达到电路工作的要求,在NE555振荡器的作用下,扬声器发出“滴…嘟…”的声音。从而实现电路的要求。 关键词:光控报警555

JTY-HM-GST102线型光束感烟火灾探测器安装使用说明书

JTY-HM-GST102 线型光束感烟火灾探测器 安装使用说明书 (Ver.4.01, 2007.02) 海湾安全技术有限公司

目录 一、概述 (1) 二、特点 (1) 三、技术特性 (2) 四、结构特征与工作原理 (3) 五、安装与布线 (6) 1.安装探测器的外界条件 (6) 2.安装高度及位置说明 (7) 3.安装 (9) 4.布线 (13) 六、调试 (14) 七、注意事项 (15) 八、使用及操作 (15) 1.信息的读取 (16) 2.地址码的写入 (16) 3.灵敏度级别的写入 (16) 4.设备类型的写入 (17) 5.探测器的其它功能说明 (17) 九、常见故障及维修 (18) 十、维护保养 (19)

十一、备附件 (20) 附录一警告 (21) 附录二质量保证 (22)

一、概述 JTY-HM-GST102线型光束感烟火灾探测器(以下简称探测器)为编码型反射式线型红外光束感烟探测器。探测器可直接与我公司生产的火灾报警控制器连接,通过总线完成二者间状态信息的传递。探测器必须与反射器配套使用,但需要根据二者间安装距离的不同决定使用一块或四块反射器。 探测器置性能卓越的单片机,具备强大的分析判断能力,通过在探测器部固化的运算程序,可自动完成系统的调试、火警的判断和故障的判断。探测器全面兼容数字化总线技术,具有信息上传速度快,信息容丰富的优点。该探测器还具有根据外界环境参数变化补偿的功能,降低了探测器对现场环境洁净程度的要求,探测器的灵敏度可通过电子编码器进行现场设置,拓宽了本产品的应用场所。探测器采用全新的、合理的结构设计,调节灵敏、定位准确、外形美观,易于安装,调试方法简单、方便。该探测器可用于历史性建筑、仓库、大型存储区、购物广场、健身中心、体育馆、展览馆、酒店大堂、印刷厂、制衣厂、博物馆、监狱等场所,还可用于有轻微烟尘的空间。 二、特点 1.工作电压围宽、保护面积大; 2.探测器将发射部分、接收部分合二为一,安装简单、方便,光 路准直性好; 3.置微处理器,智能化火警、故障判断; 4.具有自动校准功能,确保可以由单人在短时间完成调试,操作 简单、方便; 5.具有自诊断功能,可以监测探测器的部故障; 6.具有自动补偿功能,对于一定程度上的灰尘污染、位置偏移及

光电防盗报警系统概要

学院 毕业设计(论文)题目:光电防盗报警系统 院部:机电工程学院 专业:机电一体化 学号: 学生姓名: 指导老师: 职称: 二O O 年月日 摘要

安全防范技术涉及到社会的方方面面,是保护国家和人民利益与安全的重要手段。本文设计了一种基于热释电红外一微波双探测技术的新型光电防盗报警系统,双探测技术是将两种探测技术结合在一起,以“相与”的关系来触发报警。热释电红外传感器感应,入侵者的身体阻挡红外热辐射,将其转换成超低频信号,经电路放大,输出。同时由于微波探测器接收到的回波信号的频率(或相位)发生变化,经过电路处理后转变为电信号,输出。两组信号同时到达与门,经判断,电路再将报警信号通过天线发射出,可以用接收电路或收音机接收报警信号。本文设计的光电防盗报警系统,经实验测出其技术指标为:探测距 本文设计的光电防盗报警系统,经实验测出其技术指标为:探测距离不大于 5 0m,微波中心频率fo = 2000 MHz,能经受25 -1 OOOMHz范围内的频率干扰,相距3m处可经受住1 OOW干扰信号。该系统可广泛应用于社会上的重要单位和要害部门,如军事设施、国家的动力系统、通讯系统、仓库、各类银行等等。 关健词:红外探测器微控制器防报警系统微波 ABSTRACT The safety-defending techniques are involved in most aspects of thesociety and they are

very important in protecting the benefit and security ofthe people and the country. Based on the pyroelectric infrared-microwavedouble detecting technique, this paper designed a new photoelectric securityalarming system. Double detecting technology integrates the two detectingtechnology, with the relation of "together" to trigger the alarming system.The infrared radiation (human body temperature) of intruders was sensed bythe Pyroelectric infrared sensor and then was changed into ultra lowfrequency signals. The signals were amplified by the circuit and then beenoutput. At the same time, the frequency (or phase) of echo signals which themicrowave detector received was changed. The changes transformed intoelectric signals and then output after the circuit processing. After judging thetwo groups of signals which reached the logic product gate at the same time,the circuit launched alarm signal through the antenna. The alarm signals canbe received by the accepting circuit or the radio. The results of the photoelectric security alarming system weremeasured by experiments, they are: probing range is not smaller than 10m,the microwave centre frequency is fo=2000 MHz, this system can stand inthe range of 25 ^-1000MHz frequency disturbance, and can withstand 100 Winterfering signals in the distance of 3m. The system can be widely used inthe important departments of society such as military installation, nationalpower system, communication system, warehouses, and in all kinds of banks, etc. Key words:Infrared detector Microwave Microchip Cuard against theft and alarm system 目录 第一章绪论 (1)

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;

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

光控开关电路设计

课程设计说明书 题目:光控开关电路设计 课程名称:模拟电子技术基础 学院:电子信息与电气工程学院学生姓名: 学号:201102010063 专业班级:自动化2011级2班 指导教师:杨欣 2013年6月7日

课程设计任务书

光控开关电路 摘要:此光控灯电路是基于光电传感器特性的基础上而设计的。该光控开关由光控部分,开关部分,LED灯三部分组成。当自然光的亮度(或人为亮度)发生改变时,光控灯将随着“开”和“关”。适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备,降低能耗,节约能源。 关键词:光敏二极管;电压比较器;继电器;晶体三极管

目录 1.设计背景 (1) 1.1满足现实生活需求 (1) 1.2适应现代科技发展 (1) 2.设计方案 (1) 2.1可供选择方案 (1) 2.2方案论证 (2) 3.方案的实施 (2) 3.1原理图的设计 (2) 3.2PCB板的设计和制作 (4) 3.3元器件的组装与焊接 (6) 3.4光控开关的调试 (6) 4.结果与结论 (6) 4.1.光控开关设计结果 (6) 4.2.结论 (6) 5.收获与致谢 (7) 6.参考文献 (8) 7.附件 (8)

1. 设计背景 1.1满足现实生活需求 在现代社会现实生活中我们无时无刻不在使用这电灯,现在市场上出现了各种各样的灯,比如:白炽灯,节能灯,彩灯等等,但是不论如何都少不了控制这些灯的开关。因此,设计一个可行性的开关显的尤为的重要。本次设计就是为了满足现实生活的需求而设计的光控开关。 1.2适应现代科技发展 随着现代科学技术的发展传统式开关已经不能满足现代生活。在现代社会很多地方夜晚需要长明灯,比如一些公共场所,一些生产车间。如果这些地方使用传统的开关很可能产生夜晚开灯之后,等到白天的时候就会忘记关灯而造成严重的能源浪费。 还有在一些生产过程中,我们能把这些光控开关当做报警装置的一部分。当人手触碰到那些危险区域之前,由于人手的遮光而使得光线变暗而触发开关产生报警。 因此我们的光控开关的设计是很有必要很有意义的一件事。 2. 设计方案 2.1可供选取方案: 方案一: 用μA741与光敏二极管构成光控部分 通过改变μA741的正向与反向输入电压的不同使μA741的输出端输出稳定的高电平或低电平从而使8050晶体三极管导通或截止来控制继电器的锡合与断开。 方案二: 用555定时器构建单稳态电路与光敏二极管够成光控部分 用555定时器构建的单稳态触发器同样能输出稳定的高电平或低电平从而使8050晶体三极管导通或截止来控制继电器的锡合与断开。

光电传感器介绍

光电式传感器 1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。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,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。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、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。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。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年,赫兹发现光电效应,爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子,即光子概念,对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么每个 光子的能量为E=hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是:

(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv,动量 为。由N个光子组成的光子流,能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动 能,所以对于电子应有: 2.2 内光电效应 光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量,并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。 光电效应:当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时,具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层,赋予这些物质的电子以附加能量,或者改变物质的电阻大小,或者使其产生电动势,导致与其相连接的闭合回路中电流的变化,从而实现了光—电转换过程。在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。 2.2.1光电导效应 光照变化引起半导体材料电导变化的现象称光电导效应(又称为光电效应、光敏效应),即光电导效应是光照射到某些物体上后,引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。当光照射到半导体材料时,材料吸收光子的能量,使非传导态电子变为传导态电子,引起载流子浓度增大,因而导致材料电导率增大。在光线作用下,对于半导体材料吸收了入射光子能量,若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度,就激发出电子-空穴对,使载流子浓度增加,半导体的导电性增加,阻值减低,这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。

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

JTY-GM-LD3000ENA点型光电感烟火灾探测器(工业解析

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)。

基于51单片机的报警器设计

引言 报警器,防盗报警器,是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、气压等形式发出警报的电子产品的统称。随着科技的进步,机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替,经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾等领域,与社会生产、生活密不可分。 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,单片微型计算机,通常简称为单片机,它采用大规模集成电路技术把微处理器和随机存取数据存储器,只读程序存储器,输入输出电路以及定时计数器。串行通信口,时钟电路。脉冲调制电路。模拟多路转换器,A/D转换器等电路集成到单独的一块芯片上,构成一个最小的完善的计算机系统,这些电路能在软件的控制下单独。准确,迅速,高效的完成程序设计者现规定的任务。因为由单片机构成的电路玩玩具有体积小,成本低,功能强,可靠性高,功耗低,电路简洁,开发和改进容易等等一系列有点,因此就有优异地性价比,从而使它在多方面得到了越来越多的使用,本次设计就是基于单片机的报警器设计。

一设计基本电路原理和思路 该报警器得设计思路是首先,利用光敏电阻构成光敏开关,光敏开关的作用是为单片机报警主电路提供报警信号,即通过光敏开关实现高低电平信号的转换,报警信号通过单片机软件处理实现信号的转换,在利用转换的信号驱动扬声器继而用声音输出进行报警,本次实验是通过光照的变化,利用光敏电阻随光照强度变化,阻值发生变化的特性首先实现的开关电路,即报警信号的来源是关照,报警主电路由单片机和音频放大模块组成,利用单片机上写入的程序,实现当报警信号输入单片机,其就会产生频率不等的信号。以驱动扬声器报警。 采用光敏电阻的光控开关 这是两种开关电路的主要原理:利用功率MOS场效应管可以作功率开关,开关的敏感元件可以采用光敏电阻LDR,当光线照射的光敏电阻上时,LDR呈低阻值,有信号加在场效应晶体管的栅极上,源漏极间导通,从而使继电器线圈K改变状态,产生控制作用或发出信号,如果将光敏电阻LDR接在地电位处,则在暗时无光线照射的光敏电阻,光敏电阻阻值高,故VMOS管栅极电位高,导通使灯L亮,反之,当有光线照射到LDR上时,VMOS栅极处于低电位截止,灯L 不亮。 本次试验采用试验一电路,即利用继电器线圈构成的电子开关达到采集信号的目的。具体是当有光线照到LDR上时,光敏电阻阻值减小,对应VMOS门级电压增加,电磁开关上流过的电流增加,引起电磁开光开启,开关k1闭合,端口输入高电平,报警电路导通,即可实现报警功能,光敏开关控制电路置于端口P1.0与总开关K1之间。

JTY-GD-EI6014型独立式光电感烟火灾探测报警器安装使用说明书资料

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JTY-GD-EI6014型独立式光电感烟火灾探测报警器安装使用说明书 ? ? 一、概述: JTY-GD-EI6014型独立式光电感烟火灾探测报警器(以下简称报警器)为内部电池供电的单点报警器,能够快速探测火灾阴燃阶段时产生的烟雾,及时发出火灾报警信号。 报警器采用红外光电发射接收器件、立式两发一收光学迷宫,具有自诊断及漂移补偿功能,产品工作稳定,造型新颖,外形美观,安装简单,无需调试,可广泛用于住宅及养老院、福利院、幼儿园、寄宿制学校等场所实现火灾预防监测。 报警器采用DC 9V叠层电池供电,内置蜂鸣器,报警后发现强烈的声响。 ? 二、工作原理: 当烟雾进入报警器,使红外光源产生散射,光敏元件接收到散射光,当接收光强度达到预定阈值时,报警器发出火警信号,火灾确认灯闪烁,并启动蜂鸣器报警。 ? 三、技术特性: 1.工作电源:9V碱性电池6LR61(南孚) 2.监视电流≤10uA;报警电流≤15mA;电池寿命:不低于一年(正常工作) 3.报警声压级:≥80dB(正前方3m,A计权) 4.使用环境温度:-10°C~ +55°C;使用环境相对湿度:≤95%RH(不凝露) 5.指示灯:火警灯红色,巡检灯绿色,故障灯黄色 6.保护面积:60 m2~100 m2具体参数应以《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116) 7.外形尺寸:直径100mm,高;安装孔距:42mm;.重量:128g(含电池) 9.执行标准:GB 20517-2006 ? ? 四、外形尺寸: 图1 报警器外形尺寸图?图2底板外形尺寸图 ? 五、安装调试:

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

点型光电感烟火灾探测器工作原理

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。

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