红外感应门铃设计毕业论文
毕业设计论文-红外线遥控

专业:题目:作者姓名:导师及职称:导师所在单位:电风扇红外线遥控装置的设计机械设计制造及其自动化吴西伟安徽工程科技学院毕业设计(论文)材料之二(1)编号:200_—jx15—_—_安徽工程科技学院本科生毕业设计(论文)年月日安徽工程科技学院本科毕业设计(论文)任务书Ⅰ毕业设计(论文)题目:中文:英文:Ⅱ原始资料:届系专业编号:200_—jx15—_—学生姓名:吴西伟Ⅲ毕业设计(论文)任务内容:指导教师(签字)教研室主任(签字)批准日期接受任务书日期完成日期接受任务书学生(签字)摘要摘要:本论文简单地介绍了红外线遥控发射和接收系统原理,在文中给出了MCS89C51作为遥控接收系统和作为发射系统的重要位置,以及完整的51汇编程序代码和MCS89C51的各种功能简介,尤其是它在作为红外线遥控系统中几个重要的方面如中断、定时器和其与键盘的连接方面作了更详尽的介绍。
本文中包括红外线发射和红外线接收的原理图,并给出多种方案。
还对红外线遥控的发送程序、红外线接收程序、定时中断程序、发送周期程序、发送数据程序和发送“0”和“1”等程序进行了编制。
另外对各种程序的流程图进行了绘制,从而较全面地完成此设计的要点,参考流程方框图的构思过程,就可以编写应用软件,便是本论文的特点。
利用MCS89C51多次发送及反码校验功能,防止了其它遥控码和未知代码的干扰,从而提高了产品的可靠性。
又由于红外线遥控装置具有体积小,功耗低、功能强和成本低等特点,是现代日常生活中一种重要的遥控设备,因此也是本次作为设计课题的重要理由之一。
关键词:MSC89C51、红外线遥控、键盘接口。
Summarysummary : And acception system principle that this thesis has recommended infrared remote-control command to launch briefly, provide MCS89C51 as the acception system of remote control in the article and as the important position that launch the system, and brief introduction of 51 intact assembler codes and various functions of MCS89C51, especially until several important respect such as cut off , timer and their make more exhaustive introduction with connection of keyboard as infrared remote-control command system it. Include the principle picture that the infrared ray was launched and the infrared ray received in this text, provide many kinds of schemes. Procedure of sending still to infrared remote-control command, infrared ray receive procedure , cut off procedure , send cycle procedure , send data procedure and send " 0 " and " 1 " ,etc. procedure go on , make regularly. In addition has drawn various flow diagrams of procedure , thus finish this main point designed in an all-round way, consult the plot course of the procedure block-diagram, can write the application software , it is a characteristic of a thesis. Utilize MCS89C51 send and yards of check-up function instead many times , prevent other remote control yard and unknown interference of code from, thus improved the dependability of the products. Because again because the infrared remote-control command device is small, low power dissipation , function are strong with the low grade characteristic of the cost, it is a kind of important remote control apparatus in modern daily life, so regarded as one of the important reasons for designing the subject this time too.Keyword: MSC89C51 , infrared remote-control command , keyboard interface目录插图清单和表格清单 ...................................................................................................错误!未定义书签。
无线红外感应遥控门铃的研究

人体在进入到无线红外感应遥控门铃检测的范围内,单 片机就会对人们在门口停留时间进行计算,人体在门口超过 1 0 秒 之 后 ,蜂鸣器 就 会 自 动 报 警 ,通知主人外面有客人。 在对无线红外感应遥控门铃设计过程中,应用了人体热释电 传 感 器 ,这也就并不需要对其他因素进行考虑。无线红外感 应遥控门铃程度流程如图3 所 示 [6]。
用的传感器。无线红外线感应遥控门铃实际上并不会发射出 任 何 辐 射 ,元 件 能 源 消 耗 功 能 十 分 低 下 ,具 有 良 好 隐 蔽 性 , 同时成本+分低廉。 ■ 1.2单片机方案
控制芯片属于一种低功耗单片机,并且性能十分完善。
单片 机 内 包 含 8 kbytes, 能够对只读程序存储器进行反复识
两个电极上面会发生电荷变化,电极之间会形成微弱电压。
热 释 电 效 应 所 形 成 的 电 荷 ,离 子 会 全 部 消 失 到 空 气 内 ,也就
是 环 境 温 度 在 保 持 不 断 情 况 下 ,传 感 器 在 运 行 过 程 中 并 不 会
出输出任何信号。人体在进入到无线红外感应遥控门铃所检
振 荡 器 ,或 者 叫 时钟输入源,分 别 是 LFXT1 低频振荡器、 有一类是 ubrof 8(forced),这是 Proteus 对 MSP430 系列
XT2 高 频 振 荡 器 以 及 DCO内部数字控制振荡器。输入源可 单片机实现源码级调试的文件格式,文 件 名 为 .d90。 类似
通过软件设定分频,产生单片机工作需要的时钟输出信号: 5 1 系 列 单 片 机 在 Keil软 件 与 Proteus中的联调,可以更直
图 3 流程办意图
测 的 范 围 内 之 后 ,人 体 体 温 与 环 境 温 度 之 间 存 在 较 大 差 别 ,
红外感应报警系统设计论文

1概述1.1 设计目的报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。
一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入侵者将压力施加与压电传感器时,机械能在压电传感器中转化为电能,通过放大电路,将信号方法,从而带动发声报警装置,这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集,容易被发现,隐蔽性能差,容易遭到破坏,而且传统式的报警器使用寿命短,造成不必要的经济浪费。
本次设计目的在于设计以红外传感器为基础的红外线传感器,红外线是一种不可见的光,任何物体都会发出红外线,所以其隐蔽性能非常的好。
如果采用被动式的红外探测,只需要将红外传感器远探测人体发射的红外线,探测装置无需与被测物体直接接触,就可以感受到入侵者的进入。
本设计就才用被动式红外探测的方式,当有入侵者入侵时候,红外探测头会感受到人体发出的红外信号的变化,通过放大电路,将红外传感器中微小的电信号进行放大,并将信号输入到单片机中,单片机中的程序将传感器发送来的信号做处理并发送到光报警系统和声音报警系统中,光报警系统在接受到信号后,红灯亮10S,声音报警系统在接收到信号后,扬声器响10S,当10后,单片机重新检测是否还有红外传感器发送来的信号,如果还有,声光报警系统将继续工作。
通过中断系统,可以实现声光报警系统在10S内暂停。
这样就可以方便的控制报警系统的中断了。
1.2 国内外进展情况红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。
美国军方是最早使用红外探测技术的国家,上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹,这可能是红外探测物体最早应用的实例。
我国发展红外报警系统的时间起步比较晚,直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。
但是这并没有阻碍我国红外技术的进步,从2000年开始,全国各地出现了大小不等的红外传感器研发销售公司,这为红外传感器的迅速发展起着关键性作用。
现在我国红外传感器广发应用在银行,重要工厂,甚至走进了普通的家庭,但是研究更加简易,低价格,高性能的被动式红外传感器仍然需要科技的进步。
大学毕业设计红外线自动门控制系统

目录摘要ⅠAbstract Ⅱ第一章绪论 (2)1.1课题研究的可行性 (2)1.2课题的意义和目的 (2)1.3关于设计的简介和用途 (3)1.4 该设计的基本设计思路 (3)第二章主要器件的介绍 (4)2.1 单片机控制电路 (4)2.1.1 单片机简介 (4)2.1.2 时钟电路和复位电路 (5)2.2步进电机模块与驱动 (6)2.2.1步进电机 (7)2.2.2.步进电动机的驱动方法 (10)2.3 红外传感器的原理和使用 (13)2.4 BISS0001芯片介绍和典型电路 (15)2.5 菲涅尔透镜原理 (20)第三章系统硬件设计 (26)3.1 设计电路的电框图和原理 (26)3.2 各部分程序设计 (27)第四章系统软件设计 (33)4.1 设计电路原理图 (33)设计总结 (35)主要参考文献 (36)致谢信 (37)摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。
它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。
它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。
过对“红外通感应自动门单片机控制系统”的研究和设计,精心撰写了单片机控制自动门系统论文。
本论文着重阐述了以单片机为主体,LED点阵显示芯片及无刷直流电机为核心的系统。
本设计主要应用AT89C51作为控制核心,无刷直流电机、红外传感器相结合的系统。
充分发挥了单片机的性能。
其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠性比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。
关键词:单片机红外线传感器AT89C51 BIS0001芯片1第一章绪论1.1课题研究的可行性今天,人类已进入科学技术空前发展的信息社会,电子计算机、机器人、自动控制技术以及单片机嵌入系统的迅速发展,迫切需要行行色色的传感器。
感应式门铃设计范文

感应式门铃设计范文
一、引言
感应式门铃技术是一项新兴的无线通讯技术,它可以让主人不用离开家里就能接收到外面来的客人的通知。
它是一种特殊的感应系统,可以在外部感应到来的客人,并发出声音提示主人来开门,也可以直接将客人的图像传输到家里的显示器上,使主人远程监视和管理客人的来访,提高家庭安全的同时也让家庭的管理变得更加便捷。
二、感应式门铃技术原理
感应式门铃技术是一种基于红外感应的无线通讯技术,主要由发送端和接收端组成,发送端设置在室外,它可以感应到来的客人,并发出声音提示主人来开门;接收端设置在室内,它可以直接将客人的图像传输到家里的显示器上,由用户监视客人的来访情况,以提高安全性。
三、感应式门铃设计
1.感应式门铃的外部设计
感应式门铃一般设置在门外的墙壁上,它由灵敏的红外感应器和发射接收单元组成。
红外感应器可以感应到人的移动,当有客人来到门口时,感应器就会感应到客人,并给接收端发出声音提示,整个装置的外尺寸要尽可能小,它的外观不仅要漂亮,还要掩盖好它内部的结构,以避免对客人的不适。
2.感应式门铃的内部设计。
毕业设计(论文)-毕业设计论文-无线遥控音乐门铃的设计与制作

无线遥控音乐门铃的设计与制作摘要随着微电子技术、无线技术和网络技术的飞速发展以及人们生活水平的大幅度提高,人们对居住环境的安全、方便提出了越来越高的要求,尤其是在智能化住宅中,人们迫切需要一种不仅安全可靠、使用方便等优点于一体的智能门铃产品,因此无线遥控音乐门铃系统的设计成为本课题研究的目标。
本文介绍了一种新型无线遥控音乐门铃,它采用具有编码功能的遥控发射-接收专用集成电路.结合高音质机电式音乐门铃做声源,成为一种声音动听、门铃按钮与声源之间免去连线、安装方便的新型遥控高音质门铃.这种门铃具有功耗低,电路简单可靠,抗干扰能力强,遥控距离远,电路体积小等优点,其接收电路连同机电式音乐门铃为一体,可以随意放置在室内有220V交流电源的地方,还可变换门铃各种音乐,使声音悦耳动听,满足不同人的生活需要,具有广阔的发展前景.随着微电子技术、无线技术的发展,由开始的按钮门铃到现在的可视对讲门铃、智能数码门铃,发展速度不断飚升。
针对目前世界范围内经济严峻形式和我国经济运行面临新的不确定性因素,如何根据急剧变化的外部经济环境调整企业发展规划和经营方针,成为摆在我国无线音乐门铃企业面前亟待解决的问题。
在全球金融危机形势下,无线遥控门铃企业的发展需要我们不断研究、不断创新,向着产品智能化、数字化、信息化方向发展。
该无线音乐门铃用TC4069集成块来作发射和接收主电路,该电路用先进的脉码调制发射及石英晶振稳频技术,接收由解调、放大、整形、声响电路组成,性能稳定,遥控距离远,功耗低等特点。
关键词无线遥控 TC4069 TQ33GTitleAbstractWith the rapid development of micro-electron technology, wireless technical and network technology as well as the large scale enhancement of people living standard , the people set out the more and more high request about environment security, particularly in intellectualized house-building, the people urgently need one kind of intelligent doorbell, which is not only safe reliable, but also the picture is clear .therefore the design of system of wireless visible speaking doorbell becomes the research goal of this paper .This paper introduces a kind of new doorbell system based on the Single-Chip computer AT89C2051, which is wireless visible speaking system .In this system, the system’s total structure and the principle of work was elaborated, and have introduced the essential technology of the design and the realization in detail, and consisted of full duplex pronunciation correspondence and picture information processing. The wireless transmission and intelligent module was designed and realized .etc.The system of Wireless visible speaking doorbell combines with microcomputer technology, the wireless communication and the digital signal processing technology, using in the high frequency band translation receive. Through the system digitization, the picture signal quality was the enhanced and the interference immunity was greatly strengthened. Simultaneously the overall system volume comparing with other transmission modes will reduce a lot , extraordinarily it dose not need the wiring , wireless installation, and not destroying the repair effect. This design meets current effective demand and haves a possibility on the technique. It will have the widespread commercial value and the prospects for development.Key Words: reliable TC4069 TQ33G目录第一章绪论 .............................................................................................................................................. - 1 -1.1 我国发展智能住宅小区的前景 ................................................................................................ - 1 -1.2 开发研究无线遥控音乐门铃的意义 ........................................................................................ - 1 - 第二章设计任务 ...................................................................................................................................... - 2 - 第三章系统硬件电路设计 ...................................................................................................................... - 2 -3.1单元电路的选择 ......................................................................................................................... - 2 -3.1.1 发射机单元电路的选择 ................................................................................................ - 2 -3.1.2 接收机单元电路的选择 ................................................................................................ - 3 -3.1.3单元电路设计的其他方案 ............................................................................................. - 5 -3.2硬件可靠性及抗干扰设计 ......................................................................................................... - 7 - 第四章系统概述 ...................................................................................................................................... - 8 -4.1 方案选择及其论证 .................................................................................................................... - 8 -4.2 系统的工作原理 ........................................................................................................................ - 8 -4.2.1反相器原理 ................................................................................................................. - 9 - 4.2.2发射板原理 ................................................................................................................. - 9 - 4.2.3接收板原理 ............................................................................................................... - 11 -4.3 系统设计原则与结构 .............................................................................................................. - 13 -4.3.1 系统的设计原则及指导思想 ...................................................................................... - 13 -4.3.2 系统结构 ...................................................................................................................... - 14 -4.4 功能简介 .................................................................................................................................. - 14 -4.5创新思想 ................................................................................................................................... - 14 - 第五章工艺流程与电路图设计 ............................................................................................................ - 15 -5.1 产品组装主要工艺流程 .......................................................................................................... - 15 -5.2 电路原理图、PCB板图的设计 ............................................................................................... - 15 -5.2.1使用相关软件的介绍 ..................................................................................................... - 15 -5.2.2如何绘制原理图 ........................................................................................................... - 15 -5.2.3 PCB板的生成 ............................................................................................................. - 17 -5.3 电路仿真图的设计 .................................................................................................................. - 20 -5.4抗干扰设计 ............................................................................................................................... - 23 -5.5 Protel使用常见问题 ............................................................................................................. - 23 - 第六章安装与调试 ................................................................................................................................ - 24 -6.1 安装 .......................................................................................................................................... - 24 -6.1.1单元电路板的焊接 ....................................................................................................... - 24 -6.1.2 安装遇到的主要技术问题 .......................................................................................... - 26 -6.2 功能的调试方法、步骤、设备 .............................................................................................. - 27 -6.2.1发射调整 ....................................................................................................................... - 27 -6.2.2接收调整 ....................................................................................................................... - 27 -6.3 故障检查与改进 ...................................................................................................................... - 27 -6.4 安装使用注意事项和其他用途 .............................................................................................. - 28 -6.5 产品说明 .................................................................................................................................. - 28 - 第七章结束语 ........................................................................................................................................ - 29 -7.1 对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 .......................................................... - 29 -7.2 总结设计的收获与体会 .......................................................................................................... - 29 -结论与展望 .............................................................................................................................................. - 30 - 致谢 .......................................................................................................................................................... - 30 - 参考文献 .................................................................................................................................................. - 31 -正文第一章绪论1.1 我国发展智能住宅小区的前景随着科学技术的飞速发展,全球经济国际化和社会信息化的浪潮汹涌澎湃。
基于单片机的红外感应器设计[毕业论文]
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基于单片机的红外感应器设计[毕业论文] 支持正版,从我做起,一切是在为了方便大家~知识就是力量~绝密文件,核心资料,拒绝盗版,支持正版,从我做起,一切是在为了方便大家~知识就是力量~绝密文件,核心资料,拒绝盗版,浙江万里学院(2013届)论文题目基于单片机的红外感应器设计(英文) Infrared Sensors Circuit Design based onSingle-chip Microcomputer所在学院电子信息学院专业班级通信工程093 学生姓名学号 09017437 指导教师职称完成日期 2013 年 4 月 27 日摘要传感器是一种能将检测到的信息按一定规律转换成为电信号或其他所需形式的信息输出的检测装置,而红外感应器是现在市面上应用比较广泛的一种感应器,它是一种用红外线作为介质的测量系统,不仅在现代科技,国防和工农业等领域得到了广泛的应用,连在我们日常生活中也常常存在它的身影,比如商场里的感应水龙头,自动干手器,报警器等都用到了红外感应器。
本文就提出了了一个基于单片机的红外感应器,本设计介绍了由51单片机来构成整个设计的主控芯片的红外感应器,该设计除了具备最基本的语音提示外,还可以根据周围的光线的强弱来控制过道的灯,除此之外,还能分辨出客人是进入还是离开。
它可以在一定程度上为人们的生活和工作带来便来。
关键词:传感器;51单片机;红外感应;语音提示;光线强弱AbstractSensor is a an ability to be converted into an electrical signal according to certain rules or other required information in the form output detection device, the infrared sensor is now available in a much wider application as a sensor, It is a measurement system using infrared as a medium, not only in the field of modern science and technology, defense, and industrial and agricultural has been widely used, often its presence even in our daily life, Such as shopping malls in the faucet, automatic hand dryer, alarm are all used in the infrared sensor.This paper proposed a microcontroller-based infrared sensors, the design constitutes the entire design of the controller chips by 51 microcontroller infrared sensors, the design with the most basic voice prompts, you can also according to the surrounding light the strength to control the aisle lights, in addition, but also tell the guests to enter or leave. To a certain extent, it can be for people to live and workwill bring.Key Words: Sensor;51 Single-chip Microcontroller; Infrared Sensor; Voice Prompts;The Intensity of Light目录摘要...................................................................... (4)ABSTRACT................................................................ ................................................... 5 1 引言...................................................................... .................................................... 1 1.1课题的研究背景 ..................................................................... ............................ 1 1.2课题的内容和要求 ..................................................................... ........................ 2 1.3 本课题的研究意义...................................................................... ....................... 2 1.4 设计主要的应用场所...................................................................... ................... 2 2 系统模块分析...................................................................... .................................... 3 2.1 主控芯片51单片机简介...................................................................... ............. 3 2.1.1 51单片机简介...................................................................... ......................... 3 2.1.2 本设计中单片机的分析...................................................................... ......... 3 2.2 语音模块分析...................................................................... ............................... 4 2.2.1 语音芯片简介...................................................................... ......................... 4 2.2.2 语音芯片分类...................................................................... ......................... 4 2.2.3 语音芯片应用范围...................................................................... ................. 5 2.2.4 本设计中语音模块的分析...................................................................... ..... 5 2.3 红外模块分析...................................................................... ............................... 5 2.3.1 红外对管的特征和原理...................................................................... ......... 5 2.3.2 红外对管的分类...................................................................... ..................... 6 2.3.3 本设计中的红外对管分析...................................................................... ..... 6 3 系统硬件设计...................................................................... .................................... 7 3.1 单片机最小系统...................................................................... ........................... 7 3.1.1 复位电路...................................................................... ................................. 7 3.1.2 晶振电路...................................................................... ................................. 8 3.2 光敏感应电路...................................................................... ............................... 8 3.3 语音芯片模块电路...................................................................... ....................... 8 3.4 继电器电路...................................................................... ................................... 9 3.5 红外感应模块电路...................................................................... ....................... 9 3.6 滤波电路...................................................................... ..................................... 10 4 系统软件设计...................................................................... .................................. 11 4.1 程序生成环境...................................................................... ..............................11 4.1.1 Keil uVision2简介 ..................................................................... ................. 11 4.1.2程序生成步骤...................................................................... ........................ 11 4.2 系统流程图...................................................................... ................................. 13 4.2.1 进门流程图...................................................................... ........................... 13 4.2.1 出门流程图...................................................................... ........................... 13 4.3 系统程序分析...................................................................... .. (14)4.3.1 模块初始化程序分析...................................................................... .. (14)4.3.2 消抖程序分析...................................................................... .. (14)4.3.3 语音模块程序分析...................................................................... ............... 15 5 结论...................................................................... .................................................. 18 致谢...................................................................... . (19)参考文献...................................................................... (20)附录1 系统实物图...................................................................... ............................. 21 附录2 系统整体电路图........................................................................................... 22 附录3 毕业设计作品说明书...................................................................... . (23)浙江万里学院本科毕业论文 - 1 -1 引言1.1课题的研究背景人类光凭自己的感觉器官能够获取的信息是有限的,很多信息需要借助外在的一些工具来获取,而传感器就是一种能够将感受到的被测量的信息按一定的规律转变成电信号或者其他信号并且输出的一种检测装置,它可以满足信息的存储、处理、显示、输出、记录和控制等要求,是实现自动检测和自动控制的首要环节。
红外防盗报警器的设计(毕业设计)

3.1 整体设计方案................................................................................................... 14 3.2 信号放大电路................................................................................................... 14
第二章 主要元器件选择与介绍........................................................................... 6
2.1 传感器介绍......................................................................................................... 6 2.1.1 热释电红外线传感器简单介绍.............................................................. 6 2.1.2 热释电红外传感器结构.......................................................................... 6 2.1.3 热释电效应.............................................................................................. 7 2.1.4 菲涅尔透镜及其基本原理...................................................................... 7 2.1.5 热释电红外传感器工作原理.................................................................. 8 2.1.6 热释电红外传感器引脚图介绍.............................................................. 9
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毕业设计(论文)题目:红外感应门铃设计系部:专业:学号:学生:指导教师:指导教师职称:二○一○年12月摘要本设计的红外线感应电子门铃,可在来客距房门一定距离时发出音频信号,以告知主人“有客来访”。
该门铃还可兼作报警器用。
电路能探测人体发出的红外线,该红外线感应电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。
当人进入感应的区域,即可发出铃声或者报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的铃声和报警。
概述了红外辐射的知识、反射式红外传感器的结构和工作原理。
利用反射式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。
反射式红外传感器具有很多的优点,在人们生活、安全、警戒等装置中应用较广。
关键词:红外线反射式感应门铃目录第一章绪论 (1)1.1课题来源和意义 (1)1.2 课题研究背景 (2)1.3 课题研究容 (2)1.4 设计在国外研究现状 (2)第二章系统设计 (4)2.1系统方案 (4)2.2传感器概述 (5)2.2.1 红外线传感器 (5)2.2.2 红外线传感器的特点 (5)2.2.3 主要特性 (6)2.3 LM567芯片 (6)2.3.1 LM567概述 (6)2.3.2 芯片特点 (7)2.3.3 电气特性 (7)2.3.4 典型电路 (8)2.4 CD4001芯片 (9)2.4.1 CD4001概述 (9)2.4.2 芯片特点 (9)2.4.3 电气特性 (9)2.4.4 典型电路 (10)2.5 红外线对射管 (11)第三章实验 (12)3.1 电路设计 (12)3.1.1 电路的原理图 (12)3.1.2 电路的组成部分 (12)3.1.3 电路的工作原理 (13)3.2 电路原理图、PCB板图的设计 (14)3.2.1使用相关软件的介绍 (14)3.2.2 如何绘制原理图 (14)3.2.3 PCB板的生成 (14)3.3 Protel使用常见问题 (14)3.4 做板 (16)3.5 焊接、组装 (17)3.5.1 焊接 (17)3.5.2 组装 (17)3.6 调试、结果 (18)总结与展望 (19)致 (20)参考文献 (21)附录一 (22)附录二 (23)第一章绪论1.1课题来源和意义红外线(Infrared rays)也是一种光线,由于它的波长比红色光还长,超出了人眼可以识别的围,所以我们看不见它。
红外线由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射。
通常把波长为0.75~1000μm的光都称为红外线,并可以按照波长继续细分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间。
红外对射的特点是不影响周边环境、不干扰其它设备,红外线是一种光线,但又不同于普通可见光,它不会被察觉有了它不仅大大提高了劳动生产率,降低了成本,而且减轻了人们的劳动强度,改善了劳动条件。
可以使用一对红外线发射与接收的装置,构成红外线的对射系统,称为主动式红外线应用系统。
当红外线收、发装置之间的隐形光路被阻挡时,接收装置可以立即察觉到,发出警示信号。
利用这种对射系统,可以很方便地构建各种隐蔽的防盗警戒布控,还可以用于各种设备的安全防护或者自动控制方面,过探测特定空间中,一定波长围红外光线的位置移动,识别空间围是否有移动人体存在,达到安全警戒或者自动控制的目的。
使用红外线做信号载波的优点很多:成本低、传播围和方向可以控制(不会穿过墙壁,对隔壁家的电视造成影响)、不产生电磁辐射干扰,也不受干扰等等。
因此被广泛地应用在各个技术领域中。
所谓感应式门铃是针对传统的按键门铃而讲的。
传统的门铃都为按键门铃,正常使用寿命为一年(按20次/天)。
而红外线感应式门铃,刚好可以取代人们按传统门铃的按钮的动作。
直接由红外线感应触发门铃响起,节约了每年换按钮的成本,环保,美观。
亦可作为警报作用。
极大推到了人们的智能水平。
随着微电子技术、无线技术和网络技术的飞速发展以及人们生活水平的大幅度提高,更廉价、功能更多、性能更好的无线遥控音乐门铃不断被研究并生产流入市场。
本设计是在指导老师给定课题的基础上经过分析利用红外线传感器探测人体反射回来的红外线信号原理设计出来的红外线感应门铃。
容广泛,灵活应用。
课题利用LM567、CD4001芯片,以及红外线传感器原理设计而成的典型电路。
电路设计简单,能够应用到很多领域,有较高的实用价值,可以起到提醒的作用。
1.2 课题研究背景该感应门铃能探测到从红外线发射管发出的红外线,当人进入反射区域,红外线被人体反射回来,被红外线接收管收到后,经过电路处理,从而发出音频信号,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的提醒门铃和报警功能。
可以说这个设计是一个价格低廉,安全可靠的报警系统。
红外遥控电路功耗低,可靠性高,相互干扰小,已在现代生活中得到广泛的应用,例如红外线加热、红外线医疗器械、红外线通讯、红外线摄像、红外线遥控等,红外线遥控只是红外线众多应用中的一部分,目前在家用电器中广泛应用的彩电遥控器、录像机遥控器,VCD机遥控器、高保真音响遥控器等,都采用了红外线遥控,它使这些家用电器的控制变得十分简单、方便。
1.3 课题研究容课题通过对红外反射感应系统的设计和分析,用LM567通用音调译码器、红外线发射接收装置、CD4001或非门、三极管等器件设计电路。
可以监测到一定围人体的运动,并发出音频信号。
熟悉Protel 99se软件的应用,并且应用Protel 99se软件画出原理图以及制作电路板,制作实物并且调试、展示功能。
掌握红外线发光二极管和红外线接收二极管的工作原理,理解芯片LM567和CD4001芯片的工作方式。
熟悉做板的方法和焊接的技术。
正确调试出电路的实物功能。
1.4 设计在国外研究现状报警系统以维护社会公共安全为目的,运用安全防产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、停车场管理系统、防爆安全检查系统等,或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。
报警系统与人们的生活息息相关,随着经济的发展,人民生活水平的提高,报警系统更成为了构建社会治安防控体系、维护社会稳定的重要容,并受到社会广泛的关注。
在国,报警安防产业正在快速发展,具体表现在:应用领域越来越广;需求点增多;普通家庭对安全产品需求的提高,应急体系、平安社会、平安城市、科技强警等政府项目促进了安防市场的升温。
入侵报警系统是安全防系统的重要组成部分,主要是利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。
随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。
各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。
然而一些不法分子也越来越多。
这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。
因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。
报警系统这时为人们解决了大部分问题。
但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。
其价格昂贵,使普通家庭难以承受。
如果设计一种价格低廉,性能可靠的报警系统,必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。
由于红外线是不可见光,隐蔽性能良好,因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。
第二章系统设计2.1系统方案图2-1 本方案的基本原理框架图(1)输出振荡信号:接通电源后,红外线发射管发射红外光,电路等待反射红外光;(2)接收红外光:当红外光反射回来后,红外线接收管接收红外光;(3)音频、低频振荡器工作:LM567和CD4001芯片开始工作,发出音频信号;(4)音频电路工作:信号通过音频电路接收,经三极管放大信号然后输出信号,扬声器开始工作,发出声音。
2.2传感器概述2.2.1 红外线传感器红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。
光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。
检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。
热敏元件应用最多的是热敏电阻。
热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化,通过转换电路变成电信号输出。
光电检测元件常用的是光敏元件,通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。
2.2.2 红外线传感器的特点红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。
红外辐射是由于物体(固体、液体、和气体)部分子的转动及振动而产生的。
这类振动过程是物体受热而引起的,只是在绝对零度(﹣273.16℃)时,一切物体的分子才会停止运动。
任何物质,只要它本身具有一定的温度,都能辐射红外线。
红外传感器利用红外辐射与物质相互作用所称呈现的物理效应探测红外辐射的传感器,多数情况下是利用这种相互作用所呈现的电学效应。
红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,响应快等优点。
红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。
例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位,及时对疾病进行诊断治疗;利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视,可实现大围的天气预报;采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。
2.2.3 主要特性●高灵敏度:400°C/750°F或250°C / 480 °F●红外光谱:1至3 µm●由自监测功能实现数字式控制●无需光学调整●使用维护方便●专为钢铁工业恶劣的工作环境设计,光电子电路放置于重型外壳中●设有空气吹扫装置和水冷却系统●提供连接器和带有不锈钢辫型编织保护层的电缆2.3 LM567芯片2.3.1 LM567概述LM567 是一种高稳定性的锁相环音频泽码器集成芯片,其部由鉴相器、电流控制震荡器、直流放大器、低通滤波器等电路组成,主要用于振荡、调制、解调、和遥控编、译码电路,芯片采用8脚双列直插塑封。
LM567的基本工作状图2-2 LM567内部原理况有如一个低压电源开关,当其接收到一个位于所选定的窄频带的输入音调时,开关就接通。
换句话说LM567可做精密的音调控制开关。
LM567作为通用音调译码器,当输入信号于通带时提供饱和晶体管对地开关,电路由I与Q检波器构成,由电压控制振荡器驱动振荡器确定译码器中心频率。
用外接元件独立设定中心频率带宽和输出延迟。
2.3.2 芯片特点●可调宽从0%到14%●对假信号抗干扰●高稳定的中心频率●电源电压5V--15V●宽信号输出与噪声的高抑制●用外接电阻20比1频率围●中心频率调节从0.01Hz到500KHz●逻辑兼容输出具有吸收100mA电流吸收能力2.3.3 电气特性●1脚输出滤波●2脚回路滤波●3脚数据输入端●4脚正电源●5脚接定时电阻●6脚接定时电容●7脚接地●8脚数据输出端输出滤波回路滤波输入V定时电阻定时电容地输出相移检波VCO相位检波87654321图2-3 LM567管脚图2.3.4 典型电路图2-4 LM567典型应用电路此典型电路利用了LM567接收到相同频率的载波信号后8脚电压由高变低这一特性,来形成对控制对象的控制。