基于红外技术的光电报警系统的研究
以红外技术为基础的火灾检测系统设计
以红外技术为基础的火灾检测系统设计一、绪论火灾是一种严重的自然灾害，不仅危害人类的生命财产，而且在很多情况下会造成难以逆转的损失。
因此，对火灾进行预防和控制是极为必要的。
作为防火控制的关键环节，火灾检测系统在现代市场中占据着越来越重要的地位。
红外技术在火灾检测系统中被广泛采用，其原理是通过红外探测器捕捉被检测物体发出的红外辐射，传递到控制中心并自动启动的火灾报警警报。
因此，本文主要探讨基于红外技术的火灾检测系统的设计问题。
二、红外技术基础红外辐射是介于可见光和微波辐射的电磁波，其波长范围为0.8μm到1000μm。
以温度为参考点，将红外辐射分为以下三个区域：1. 远红外区（波长：8-15μm），涵盖了人与物体之间的热辐射；2. 中红外区（波长：3-5μm），可检测物体的呼吸和表面温度；3. 近红外区（波长：0.8-1.5μm），检测物体表面反射的红外辐射。
三、红外火灾探测器设计原理基于红外辐射原理，火灾探测器可分为光电型和热敏型两种类型。
1. 光电型探测器该型探测器利用感光材料和红外反射材料配合产生探测效应。
当感光材料受到火焰或烟雾的刺激时，产生微弱的电流，以此来判断是否出现火灾。
典型的光电型火灾探测器有烟感探测器、点型探测器等。
2. 热敏型探测器热敏型火灾探测器根据被探测物体温度的变化来判断是否出现火灾。
常见的热敏型火灾探测器有铂电阻温度传感器、热敏电阻温度传感器和热电偶温度传感器。
四、红外火灾检测系统设计红外火灾检测系统主要由控制中心、探测器和信号处理器组成。
控制中心负责接收、分析、处理探测器传输过来的数据，并根据结果启动相应的火警报警和灭火装置。
1. 系统结构设计基于系统的实际需求，设计师需要对系统造型、布局、材质和位置等方面的问题进行仔细考虑以设计出最优方案。
此外，必须注意探测器与其他区域的联通性。
2. 报警方式设计火灾检测系统的报警方式通常有声警报、视觉提示和电气控制等几种。
设计师需要根据实际需求来确定最合适的报警方式，最大限度地减少火灾造成的损失。
红外报警系统方案
红外报警系统方案摘要：红外报警系统是一种基于红外传感技术的安全保护系统，能够实时监测并报警人员或物体的活动状态。
本文旨在综合分析红外报警系统的原理、分类、技术特点和使用场景，并提出一种完整的红外报警系统方案，以满足各种不同应用需求。
第一章研究背景1.1红外报警系统的意义和应用1.2国内外研究现状和发展趋势第二章红外报警系统的原理和分类2.1红外传感器的工作原理2.2红外报警系统的分类第三章红外报警系统的技术特点3.1高灵敏度和低误报率3.2多功能和智能化3.3快速响应和实时报警第四章红外报警系统方案设计4.1方案需求分析4.2系统架构设计4.3硬件设备选型4.4软件算法开发4.5系统测试和调试第五章红外报警系统的应用场景5.1居家安防系统5.2商业场所安保系统5.3工业厂房安全监控系统第六章总结与展望6.1研究工作总结6.2未来发展方向在本文中，我们将研究并设计一种红外报警系统方案，具体内容如下：第一章研究背景在本章中，我们将阐述红外报警系统的背景和意义，以及目前国内外红外报警系统研究的现状和发展趋势。
第二章红外报警系统的原理和分类在本章中，我们将介绍红外传感器的工作原理和红外报警系统的分类，以便更好地理解系统的工作原理。
第三章红外报警系统的技术特点在本章中，我们将详细介绍红外报警系统的技术特点，包括高灵敏度和低误报率、多功能和智能化、以及快速响应和实时报警等。
第四章红外报警系统方案设计在本章中，我们将详细设计红外报警系统，包括方案需求分析、系统架构设计、硬件设备选型、软件算法开发以及系统测试和调试等。
第五章红外报警系统的应用场景在本章中，我们将阐述红外报警系统在不同场景下的应用，包括居家安防系统、商业场所安保系统以及工业厂房安全监控系统等。
第六章总结与展望在本章中，我们将总结研究工作，并展望未来的发展方向，以期为红外报警系统的研究和应用提供参考。
通过对红外报警系统原理、分类、技术特点和应用场景的全面分析和研究，本文将提出一种完整的红外报警系统方案，以满足不同领域的安全保护需求。
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。
红外线传感器控制报警系统的设计
红外线传感器控制报警系统的设计當前，红外线传感器控制报警系统得到广泛的应用，对其设计展开分析具有十分重要的意义。
本文设计了一种以红外线传感器控制的无线报警系统，并对该系统进行了详细的分析，期望能为其他红外线传感器控制报警系统设计提供参考。
标签：红外线传感器；控制报警系统；设计引言随着科学技术的发展以及人们对家居安全问题的日益重视，报警系统在人们家居中的应用也越来越广泛，并起到了防盗、防火、防泄漏的重要作用。
其中，红外线传感器控制报警系统具有抗干扰能力强、灵敏等优点，得到了广泛的应用。
基于此，笔者对红外线传感器控制报警系统的设计展开了介绍。
1.系统模型系统电路是由红外对射电路和无线收发电路两大部分组成。
主要组成部分有红外对射电路、放大整形电路、编解码电路、无线收发模块、信号锁存及报警电路如下图1所示。
在发射端发射红外信号，假如中间无遮挡时，则接收端就能收到正常的信号；假如有人经过布防区域时，信号被挡住，此时接收端便无法接收到信号，此时就可产生一个报警信号并经过放大整形电路放大、编码电路进行编码和发射等环节发射出去；而接收报警电路则是通过解码电路对信号解调、译码和声光报警等电路，将电信号转为声音信号和光信号，从而达到无线报警的目的。
2.系统分析2.1 红外对射电路红外发射电路如下图2所示。
它由多谐振荡器（VT1、VT2）作为红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管IR204向布防区内发射红外线信号，接收端利用专用红外线接收管PT202C对发射的红外线信号进行接收。
2.2 放大整形电路放大整形电路如下图3所示。
该放大整形电路主要由VT21、VT22、D21、D22等元件构成，当红外接收管正常接收到红外线信号时经VT21、VT22两级放大，并经D21、D22、D23倍压整流后形成一个直流控制电压，驱动VT23饱和导通，如果红外接收管没有接收到红外线信号时，VT23就产生截止。
2.3 编解码电路及SP无线收发模块编解码电路通常采用8位地址码和4位数据码，此时编码电路PT2262和解码PT2272的第1～8脚设定为地址脚，可供选择有三种状态：悬空、接正电源、接地三种状态，故地址编码不重复度为6561组（3的8次方为6561），只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同，而且振荡电阻必须匹配才能配对使用。
红外线防盗报警系统设计
随着国民经济的发展,社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术正在不断地发展。
与此同时，红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，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。
防盗报警系统利用单片机控制技术，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，并提示发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。
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。
本设计正是基于此，设计了主动式、被动式红外防盗报警系统。
关键词：红外探测、单片机、声光报警With the development of the national economy, social security needs, this comprehensive technology is developing electronic alarm. At the same time, infrared technology has become an important part of the advanced science and technology, the infrared is not visible light, and therefore use it for infrared detection monitoring, has the good concealment, day and night all can use, and its anti-interference ability. Anti-theft alarm system using single-chip microcomputer control technology, automatic detection of intrusions into deployed in the monitoring area, the alarm signal is generated, and suggested that parts of the area of the alarm, display may take countermeasures. In case of emergencies, we can through sound and light alarm signals in the security control center accurately show the location, so that in the rapidly take emergency measures. The design is based on this, the design of the active, passive infrared anti-theft alarm system. This paper introduces the basic principle, infrared anti-theft system .composition block diagram, describes in detail the application of infrared technology, describes the principle and structure of the various components, and gives some basic circuit. The article also detailed description of the use of single-chip control software process, program design and commissioning.Keywords: infrared detection; MCU; sound and light alarm成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（红外线防盗系统设计）目录第一章绪论 (1)第一节系统设计依据和原则 (1)第二节使用说明 (1)第二章红外线 (3)第一节红外线简介 (3)第二节红外技术 (3)第三节红外探测器 (4)第四节红外探测器原理及分类 (4)第三章主要元器件介绍 (6)第一节单片机AT89C2051 (6)第二节 555定时器 (7)第三节传感器组成 (8)第四节红外发光二极管 (9)第五节 555定时器组成的声光报警电路 (10)第六节接收器原理图 (11)第四章单片机控制红外线防盗报警器的设计 (12)第一节实验装置 (12)第二节硬件电路 (12)第三节软件设计 (13)第四节系统调试 (15)结束语 (17)谢辞............................................. 错误！未定义书签。
红外光电报警系统课件
光电转换器
光电转换器是将光信号转换为电 信号的装置，在红外光电报警系 统中，光电转换器负责将红外传 感器输出的电信号进一步处理。
常见的光电转换器有光电倍增管 、硅光电池等，它们能够将微弱 的电信号放大，以便于后续处理
报警输出
一旦报警被触发，系统会输出相应的报警信号，如声音、灯光等，以提醒值班 人员或安保人员有异常情况发生。同时，系统还可以与其他安防系统联动，实 现更全面的安全防护。
04
红外光电报警系统性能参 数
检测距离与角度
检测距离
红外光电报警系统的有效检测距离应满足应用需求，通常根据目标物的反射特性 和背景噪声来确定。
避免高温环境
红外光电报警系统应避免在高温环境中使用，以 免对其性能造成影响。
避免电磁干扰
红外光电报警系统应避免受到电磁干扰，以免影 响其正常工作。
感谢观看
THANKS
。
光电转换器的性能对报警系统的 灵敏度和可靠性有很大影响。
报警控制器
报警控制器是整个红外光电报警系统的 控制中心，负责处理和控制系统各个部
分的工作。
它通常由微处理器、存储器、输入输出 接口等组成，能够根据红外传感器和光 电转换器输出的信号判断是否发生报警 ，并控制报警指示装置发出报警信号。
报警控制器的智能化程度越高，报警系 统的功能就越强大。
抗电气干扰
系统应具备抗电气干扰能力，以确保 在复杂电气环境下稳定运行。
稳定性与可靠性
稳定性
红外光电报警系统应具备长期稳定运行 的能力，避免因环境变化或长时间使用 而出现性能下降。
VS
可靠性
系统应具有高可靠性，能够保证在各种恶 劣条件下稳定可靠地工作，降低故障率。
红外报警监控系统的设计 毕业论文
红外报警监控系统的设计摘要：随着科学技术、社会经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因此对防盗措施提出了更高的要求。
当前基于红外技术的目标监控系统主要有两种：一种为主动红外跟踪定位系统，另一种为基于热释电红外传感器的报警系统。
本课题主要研究后者，设计基于STC89C52单片机的红外报警监控系统。
作为一种新型传感器件，基于热释电效应的热释电人体红外线传感器的功能更加完善，对体温为37℃左右的人体辐射的中心波长为9um到10um左右的红外线感知能力更强，在其防盗报警范围内，利用防盗报警电路探测是否有人进入，当有人闯入时可以通过一系列能量变化产生电信号，最终达到电声报警的目的。
本系统将红外报警、温湿度测量显示、实时时钟集为一体，简单实用，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠，具有很高的应用价值。
设计主要分硬件部分和软件部分。
硬件部分中单片机选用宏晶公司的高性能、低功耗单片机STC89C52；热释电红外报警器使用DYP-ME003红外人体传感器，是根据红外线技术制成的自动控制产品；DHT11温湿度传感器给系统提供实时的温度湿度数据；时钟部分由DS1302实现；四键键盘可以切换系统的开、关报警状态，设定时钟/日历初始值，查询报警时间等。
软件部分包括DS1302初始时间设置，监控信号采集记录和液晶显示部分。
关键词：红外报警；被动式；STC89C52单片机；温湿度测量中图分类号：TP277Design of Infrared Alarm Monitoring and Control System Abstract：With the development of economy and science and technology, people's living standards have greatly increased, and the consciousness to the private property protection is in the unceasing enhancement, so higher request for the security measures has been put forward. The current monitoring system based on infrared technology mainly has two kinds: one kind is active infrared tracking system, and the other is alarm system based on infrared sensor. This subject mainly studies the latter, designed a infrared alarm monitor system based on the single chip STC89C52.Infrared invasion alarm based on infrared detection technology as a new technology, has been more and more get the social attention from all walks of life and extensive application. As a new type of sensor component, the function of infrared sensors for human body based on effect is more perfect, the sensory ability for the human radiation whose temperature is 37℃and the center of the wavelengths is 9 to 10 um around is more strong, in its security alarm range, it use security alarm circuit to detect if someone is in. When people come in, through a series change of energy it can generate signals, and finally reach the purpose of sound and light alarm.It Integrated infrared alarm, temperature and humidity measurement and display, real time clock sets into a body, it is simple, practical, and strong anti-interference ability, high sensitivity, safe, reliable, and has a high application value.The design include hardware and software parts. The single chip microcomputer in hardware part chooses the high performance, low power consumption MCU STC89C52 produced by macro crystal company; infrared alarm uses DYP-ME003 infrared human sensor, is automatic control products based on infrared technology;DHT11 temperature and humidity sensor provides real-time temperature humidity data to the system; The clock part is implemented by the DS1302; Four keys keyboard can switch system open and close the alarm status, set the clock/calendar initial value, inquires the alarm time and so on. Software part includes DS1302 initial time settings, control signal acquisition records and liquid crystal display parts.Keywords: Infrared alarm；passive；STC89C52 SCM,；temperature and humidity measurementClassification: TP277目次致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。
基于红外线报警系统的研发
基于红外线报警及自动拨号家居防盗系统教师评分2011 年06 月23 日目录1 绪论1...1.1 本课题的国内外的研究现状及研究意义................................. 1.1.2 红外报警技术简介................................................... 1..1.2.1 主动式报警技术............................................... 2..1.2.2 被动式报带技术............................................... 2..2 主要元器件的选择与简介................................................... 5..2.1 系统中微处理器的选择............................................... 5..2.2 AT89C52芯片简介 ................................................. 6...2.3 LP8072C 热释电红外控制电路 ....................................... 9..3 硬件系统设计1..3.3.1 红外防盗报警系统的硬件设计1..33.2 声光报警电路的设计1..43.3 电话自动拨号报警电路的设计1..53.4 系统工作原理1..5.3.5 系统总的电路图1..5.4 软件系统设计1..6.4.1 主控模块程序设计1..64.2 系统开发所采用的编程与调试平台1..74.3主要程序编程............................................................................ 1.. 8.5 系统调试与试验2..0.5.1 软件调试2..0.5.2 系统调试2..1.6 结束语与心得体会2..1.7 参考文献2..1.摘要: 随着科学技术的不断发展和人们生活水平的不断改善，人们对私有财产的保护手段在不断的增强，对防盗设施提出了新的要求。
红外报警系统的研究与应用设计(毕业设计论文样本)
序号（学号）：040640101长春大学光华学院毕业设计（论文）红外报警系统的研究与应用设计姓名李小燕系别信息工程系专业电子信息工程班级G06401指导教师陈戈珩（副教授）2011 年12 月24 日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊红外报警系统的研究与应用设计[摘要]本设计采用热释电红外—微波双探测技术方法，实现了一种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到入侵者的红外热辐射(人体体温)，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，经判断后，电路将报警信号通过天线发射，可以用接收电路或收音机接收该报警信号。
本设计经实验测试其技术指标为:探测距离不小于10m，微波中心频率fo= 2000 MHz，能经受25～1000MHz范围内的频率干扰，相距3m处可经承受100W干扰信号。
论文研究了热释电红外探测原理与器件、微波探测原理，介绍了活动目标的探测方法，给出了双探测防盗报警器具体设计方案。
并对防盗报警系统性能的实验检测方法及光电防盗报警系统的应用进行了简要的介绍。
在光电防盗报警技术方面进行了有意义的研究与探索。
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。
[关键词] 红外探测器辐射场微波多普勒效应┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Infrared alarm system of research and applicationdesign[Abstract] this paper designed a new photoelectric security alarming system. Double detecting technology integrates the two detecting technology, with the relation of "together" to trigger the alarming system The infrared radiation (human body temperature) of intruders was sensed by the Hydroelectric infrared sensor and then was changed into ultra low frequency signals. The signals were amplified by the circuit and then been output. At the same time, the frequency (or phase) of echo signals which the microwave detector received was changed. The changes transformed into electric signals and then output after the circuit processing. After judging the two 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 were measured by experiments, they are: probing range is not smaller than 10m, the microwave center frequency is fo=2000 MHz, this system can stand in the range of 25～1000MHz frequency disturbance, and can withstand 100 W interfering signals in the distance of 3m. The system can be widely used in the important departments of society such as military installation, national power system, communication system, warehouses, and in all kinds of banks,etc.[Key words]infrared detector radiation field microwave Doppler effect┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2防盗报警系统的发展状况 (2)1.3论文研究的目的和内容 (3)第2章防盗报警器的原理与设计 (4)2.1热释电红外探测原理与器件 (4)2.1.1热释电效应 (4)2.1.2热释电光敏器件的结构 (5)2.1.3多视场菲涅尔光学镜 (7)2.2微波探测原理及活动目标的探测方法 (9)2.2.1多普勒效应及检测方法 (9)2.2.2连续波辐射相干检测法检测活动目标 (12)2.2.3相干脉冲检测法检测活动目标 (14)2.3 系统组成框图及工作原理 (15)2.4热释电红外探测电路的设计 (16)2.5微波多普勒探测电路的设计 (16)2.6报警发射和接收电路 (17)2.7报警系统的安装 (19)第3章防盗报警系统性能的实验检测 (20)3.1 热释电红外探测器件性能的检测 (20)3.2 微波多普勒探测系统性能的检测 (24)3.3系统综合指标测试 (28)第4章红外防盗报警系统的应用 (29)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1引言随着信息技术的普及和发展，尤其是在跨入新千年以后，红外技术得到了迅猛的发展，红外探测技术已渗透到国民经济的各行各业和人们生活的方方面面。
红外线报警系统原理
红外线报警系统原理
红外线报警系统原理是基于红外线传感技术和报警设备的结合。
红外线传感器能够检测人体或其他物体所发出的红外线辐射，将其转化为电信号，然后通过报警设备发出警示信号。
红外线传感器通常由发射器和接收器组成。
发射器发射一束红外光线，接收器接收光线的反射或散射信号。
当人体或物体经过红外线传感器时，会改变光线的反射或散射程度，从而造成接收器接收到的光信号强度发生变化。
红外线报警系统利用这种变化来识别是否有人或物体进入警戒区域。
一旦接收器接收到的信号强度发生变化，系统就会判断有人或物体进入，进而触发报警装置发出警示信号，如声音、光线或联动其他安全设备。
红外线报警系统通常由传感器、控制器和报警装置组成。
传感器负责监测警戒区域，将接收到的信号传输给控制器。
控制器对传感器的信号进行处理和分析，当监测到异常情况时，控制器通过报警装置发出警示信号。
红外线报警系统具有高效、可靠的特点。
它可以实时监测和报警，对人体和物体的识别能力较强，适用于室内和室外的安全防护。
在家庭、商业、工业等领域都有广泛的应用。
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万方数据
基于红外技术的光电报警系统的研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
以90°角作为检测角度，以减小杂散光的影响。
通过比较白炽灯/钨灯和发光二极管/激光二极管的各项性能指标，考虑到水对光线具有选择性吸
收作用，选择890nm的红外发光二极管作为浊度仪的发光器件，其有发光光强稳定、寿命长、发光光谱窄等优点，且用波长大于800nm的红外光进行测量
可以大大减小水中光吸收物质的影响；通过对光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管等光敏器件的各项性能的分析与比较，选择响应时间短、输
孙丽英， 张景春， 葛超， 朱艺， SUN LIYING， ZHANG JINGCHUN， GE CHAO， ZHU YI 063009,河北唐山,河北理工大学信息学院
微计算机信息 CONTROL & AUTOMATION 2007，23(14) 2次
参考文献(4条)
1.江月松.阎平.刘振玉 光电技术与实验 2000 2.康华光.陈大钦 电子技术基础 2003
系统由发射、接收、放大和报警四部分组成，当发射和接收之间的光线被阻断时，系统发出报警信号。
关键词：红外发光二极管；光敏二极管；信号放大；光电报警
中图分类号：ＴＰ２７７
文献标识码：Ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ｓｉｍｐｌｅ ｐｈｏｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ａｌａｒｍ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｄｉｏｄｅ ｉｓ ｍａｄｅ ｆｏｒ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｌａｍｐ－ｈｏｕｓｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｒａｒｅｄ ｄｉｏｄｅ，ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｉｏｄｅ，ｓｉｇｎａｌ ｍａｇｎｉｆｙ，ｐｈｏｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ａｌａｒｍ ｓｙｓｔｅｍ
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光电报警系统是一种监视系统，目前种类繁多。本文介绍 一种简单的红外光电报警系统，当人或其它异物阻断发射和接
收之间的 红外光束警戒线时，光电报警系统立即做出反应，发
常重要的意义。
本文介绍了光的吸收定理和散射定理——这是浊度仪之所以能够分析并检测浊度的理论基础，通过分析进一步加深对浊度仪工作
原理的了解。根据国际标准ISO7027可知，现今测量水的浊度主要以光学浊度仪测量法为主，主要包括散射光法和透射光法两种，散射光法主要用于测量
低浊度水，但也可用于高浊度水的测量；而透射光法更适合于测量高浊度水。在分析和比较其优缺点后，针对课题要求选择散射光式测量方法；并选择
出报警信号。
２总体结构设计
系统由发射、接收、放大和报警四部分组成，如图１所示。 发射部分包括调制电源和红外发射二极管，发射红外调制光， 在一定距离以外用光敏二极管接收调制光。在发射和接收系统 之间有红外光束警戒线，当警戒线被阻挡时，接收系统发出指示 信号，此信号经放大，驱动报警电路发出报警信号。
最大正向工作电流Ｉｍ＝３０ｍＡ
３结束语
本系统是基于红外技术的光电报警系统，结构简单，反应灵
敏。由于采用小功率的发射和接收管，报警的距离不是很远。如 果要增大报警距离，可以采用较大发射功率的发光二极管或多 只红外发光二极管，并在发射管后加一个透镜，增加发射管的光 强，接收管可以采用光电三极管。
＋钟
输入
Ｃ
图４报警保持和消除电路 本文作者创新点：在实验的基础上将电阻Ｒ，改为电位器， 这样可以调节报警的距离和系统的灵敏度。 参考文献 ［１］江月松阎平刘振玉．光电技术与实验【Ｍ】．北京：北京理工大学 出版社．２０００ ［２慷华光．电子技术基础［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００３ ［３剖爱华．冲床自动保护装置的设计明．传感器技术，２００５（９）：５６－５７ 【４】李雪梅．简单实用的有线报警系统［Ｊ】微计算机信息，２００５，２１ （７）：１４４－１４５ 作者简介：孙丽英（１９７０一），女（汉族），河北唐山人，河北理工 大学信息学院教师，硕士研究生，主要从事检测控制技术及智能 装置方面的研究。
Ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｉｏｄｅ ｉｓ ｍａｄｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｃｅｉｖｅｒ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｆｏｕｒ ｐａｒｔｓ Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｂｅａｍ ｉｓ ｉｎｔｅｒｄｉｃｔｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｅｉｖｅｒ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｌｌ ｇｉｖｅ ａｌｌ ａｌａｒｍ ｓｉｇｎａｌ．
基于红外技术的光电报警系统的研究
Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｐｈｏｔｏ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ Ａｌａｒｍ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
（河北理工大学）孙丽英张景春葛超朱艺
ＳＵＮ ＬＩＹＩＮＧ ＺＨＡＮＧ ＪＩＮＧＣＨＵＮ ＧＥ ＣＨＡＯ ＺＨＵ Ｙｌ
摘要：介绍了一种采用红外二极管做发射光源，由光敏二极管接收光的简单的光电报警系统，详细论述了系统的组成原理。
电流。它的导电能力完全取决于光照，当入射光强度发生变化
时，通过二极管的电流随之变化，于是二极管的端电压也发生 变化。从阻抗的角度看，当入射光强度发生变化时，二极管的阻
抗发生变化，光强度越大阻抗越小。
放大器分为两级，前一个１／２ＬＦ３５３构成主放大器。将光敏 二极管接入同相输入端，则光敏二极管所产生的电流变化信号
出特性线性度好的光敏二极管作为光接收器件，并与红外发光二极管相配套，构成浊度仪工作的重要系统——光电系统。采用ATMEL公司的ATmegal6增强
型、低功耗8位单片机作为系统的硬件平台设计浊度仪硬件电路。考虑到在实际测量中水样的浊度较小，所以选择两级信号放大电路，其中一级放大电路
Ｒ，≥Ｖｍ－－Ｖｍ 。 ，ｍ
２．２接收系统和放大电路
电路采用２ＣＵ２Ｂ光敏二极管作为接收系统，用ＬＦ３５３构成
放大电路，电路如图３所示。
２ＣＵ２Ｂ光敏二极管技术参数：
最大工作电压
Ｖｍａｘ＝３０Ｖ
暗电流
Ｉｄ≤０．１斗Ａ
＠啪嘲邮局订酣：８２－舛６ ３６０元．，／－３０５—
电流响应度
≤０．５斗刖斗Ｗ
结电容
Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：Ｓｕｎ Ｌｉ－ｙｉｎｇ ｗａｓ ｂｏｒｎ ｉｎ １９７０． Ｓｈｅ ｃｏｍｅｓ ｆｒｏｍ Ｔａｎｇ Ｓｈａｈ Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｓｈｅ ｉｓ ａ ｔｅａｃｈｅｒ ｉｎ ＣｏＨｅｇｅ ｏｆ Ｉｎ— ｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｈｅｂｅｉ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ． Ｓｈｅ ｉｓ ａ ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ ｓｔｕｄｅｎｔ．Ｈｅｒ ｍａｊｏｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｓ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｉｎｔｅｌｌｉ— ｇｅｎｔ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ． （０６３００９河北唐山河北理工大学信息学院）孙丽英张景春 葛超朱艺 （ＣｏＨｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｈｅｂｅｉ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｎｇ Ｓｈａｎ Ｈｅｂｅｉ ０６３００９）Ｓｕｎ Ｌｉ－ｙｉｎｇ Ｚｈａｎｇ Ｊｉｎｇ－ｃｈｎｎ Ｇｅ Ｃｈａｏ ＺｈｕＹｉ 通讯地址：（０６３００９河北河北省唐山市新华西道４６号河北 理工大学信息学院实验中心）孙丽英
3.刘爱华 冲床自动保护装置的设计[期刊论文]-传感器技术 2005(9) 4.李雪梅 简单实用的有线报警系统[期刊论文]-微计算机信息 2005(19)
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随着社会经济的发展，水对人民生活、工业生产的影响日益加强，所以水质的好坏直接关系着人民大众的身体健康，关系着工业生产的顺利进行。
经主放大器放大。后一个１／２ＬＦ３５３构成比较放大器，将来自主 放大器的信号加在比较放大器的反相输入端，其中Ｒ７采用电位
器，这样调整Ｒ７的阻值，可以调节报警的距离和系统的灵敏度。
北Ｂ ≠
砒光敏一 极管
图３接收放大报警电路 当光线未被阻断时，从主放大器来的交流信号经二极管Ｄ１ 检波，再经Ｒ４、Ｃ１低通滤波器后得到直流电压，比较放大器的 同相输入端５脚加某一固定偏置电压，其值要小于或接近反向 输入端６脚电位。则放大器７脚输出电压近似为零。当红外光 束被阻断时，主放大器没有信号输出。从而比较放大器只有同 相输入端加的正电压，输出为高电位，则比较放大器输出电位 的变化指示了光线是否被阻断。 ２．３报警保持和消除电路 本部分的任务是将前一部分送来的报警信号处理后，发声、 发光，起到报警的作用。如果如图３所示，在比较放大器的输出 端接报警电路（如ＬＥＤ和扬声器），当红外光束被阻断时，ＬＥＤ 管亮，扬声器发声报警。但是直接将报警电路接比较放大器的输 出端时，当光线短时间被阻断后又恢复时，报警信号立即消失， 报警不能维持。因此加一个报警保持和消除电路，即使光线被 阻断很短时间，一旦报警，则维持下去，当不需要报警时，人为 消除。如图４所示，我们采用双Ｄ触发器７４ＨＣ７４实现此功能。 根据７４ＨＣ７４的功能表，ＣＬＫ为低电位时，Ｑ为低电位，只 要ＣＬＫ有个电位上升，则Ｑ为高电位，即使ＣＬＫ再为低电位， 也能保持高电位。将ＣＬＫ端通过电阻Ｒ】。接入比较放大器的输 出，将ＬＥＤ和扬声器接Ｑ端，则可实现当红外光束被阻断时报 警和维持。当不需要报警时，按一下Ｋ１使ＣＬＲ为低电位，则Ｑ 又为低电位且保持，报警消除。
（收稿日期：２００７．３．２３）（修稿日期：２００７．４．２５）
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