红外遥控报警器模拟电路课程教学设计报告
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。
(2023)红外线防盗报警器课程设计报告(一)
(2023)红外线防盗报警器课程设计报告(一)课程设计报告：2023红外线防盗报警器一、课程背景随着社会的不断发展，人们对于安全性的需求逐渐增强。
防盗与报警一直是人们关注的话题。
因此，本课程通过学习红外线技术，设计并制作红外线防盗报警器。
二、课程目标1.了解红外线传感器的基本原理和应用；2.掌握数字电路的基本知识和相关电子器件的使用方法；3.学会使用通用硬件设备和软件进行电路搭建和编程；4.能够独立设计和制作红外线防盗报警器，并能实现相关功能；5.增强对安全防范的意识和科技创新的能力。
三、课程内容1.红外线技术的基本原理和应用；2.模拟和数字电路的基础知识；3.红外线传感器的选用和电路设计；4.防盗和报警电路的构建；5.MCU程序设计与调试；6.实际调试和优化。
四、课程步骤1.学习理论知识，掌握相关电路知识和编程功底；2.搭建防盗报警器电路板，调试电路连通性；3.编写MCU程序，实现防盗报警功能；4.完成实验调试并进行优化。
五、预期成果1.成功制作并调试出红外线防盗报警器；2.实现相关防盗和报警功能，反应准确；3.掌握数字电路的基本知识，进一步提升编程能力；4.提高安全防范意识，增加科技创新能力。
六、课程评价方式根据学生课程表现、作业、实验票据及实验成果进行评价。
七、课程总结通过本课程的学习，学生们对硬件、软件以及传感器的使用有了更深入的了解，理论结合实践，动手实践能力得到提高。
同时，通过研发红外线防盗报警器，加强了对安全问题和创新思维的认识和掌握。
八、课程拓展为了进一步拓展学生的应用技能，可以在本课程的基础上，开设相关的拓展课程，例如：1.根据学生的兴趣和专业，继续深入学习物联网技术、机器人、自动化控制等领域，拓宽应用方向；2.关于红外线技术的其他应用，如远程控制、遥控器等；3.引导学生完成项目研究和论文发表，培养创新能力和科研实践经验。
九、课程参考资料1.《电子工程基础》；2.《单片机应用设计》；3.《红外线技术原理与应用》。
课程设计红外探测警报器
课程设计红外探测警报器一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握红外探测警报器的基本原理、结构和应用；技能目标要求学生能够设计并制作一个简单的红外探测警报器；情感态度价值观目标要求学生培养对科技创新的兴趣和热情，增强环保意识和责任感。
通过对学生特点和教学要求的分析，我们将课程目标分解为具体的学习成果。
针对学生的特点，我们注重培养学生的动手能力和创新思维；针对教学要求，我们强调理论联系实际，注重对学生进行科学素养的培养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括红外探测警报器的基本原理、结构和应用。
教学大纲按照教材的章节进行安排，共分为五个部分。
第一部分：红外探测警报器的基本原理。
介绍红外线的性质、产生和探测原理。
第二部分：红外探测警报器的结构。
讲解红外探测警报器的组成、各部分功能和工作原理。
第三部分：红外探测警报器的应用。
介绍红外探测警报器在生活中的应用实例，如夜视仪、热像仪等。
第四部分：设计与制作红外探测警报器。
引导学生动手实践，设计并制作一个简单的红外探测警报器。
第五部分：总结与评价。
对学生的作品进行评价，总结学习收获和体会。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程采用多种教学方法。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法用于讲解红外探测警报器的基本原理和结构；讨论法用于引导学生探讨红外探测警报器的应用和实际意义；案例分析法用于分析实际生活中的红外探测警报器实例；实验法用于培养学生的动手能力和创新能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于提供理论知识，为学生搭建学习框架；多媒体资料用于辅助讲解和展示实验过程；实验设备用于学生的动手实践，培养实际操作能力。
教学资源的选择和准备要充分考虑教学内容和教学方法的需求，以保证教学的顺利进行，并丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三部分，以保证评估的客观性和公正性。
红外线报警器(模电课程设计)
模拟电子技术课程设计说明书题目：防盗报警器设计与使用说明书院、部：电气与信息工程学院学生姓名：***指导教师：贾雅琼职称讲师专业：电气工程及其自动化班级：电气本1002班完成时间：2012-6-3摘要近年来，随着人们的生活水平的提高，各种高档家电产品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，偷盗现象屡见不鲜。
因此，越来越多的居民为家庭财产安全问题堪忧。
报警器的出现为人们解决了不少问题。
但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构，价格高昂,一般人难以接受。
如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。
本设计正是基于红外线的报警装置，采用光电开关发射不可见的红外线，通过人或物反射回的红外光报警，原理简单，价格低廉，技术性能稳定、灵敏，隐蔽性较强，具有较高的实用价值。
此红外线防盗报警器的设计分为直流稳压电源部分和红外线报警部分，能够自主提供稳定的直流电源。
设计中包括电源变压器、整流滤波电路、稳压电路、信号发生电路、定时电路五个部分。
通过五部分的组合达到自供电源的防盗报警效果。
其核心装置是光电开关和555定时芯片。
关键词红外线报警；光电开关；NE555芯片；单稳态触发；蜂鸣器SummaryWith the improvement of people’s living level in recent years, many families have possession of varied top grade electrical appliances products and valuables. However, there are more and more lawbreakers and theft phenomenon. Thus, increasing residents are worried about their safety problems of property.The emergence of the alarm helps people solve many questions. But alarms in market are used in most of the big company financial institution; the price is so high that average person can not accept. If a low price, sensitive function and reliable performance of the alarm system designed again and produced, their effective role will played in the guard against theft and ensure the property security.This design was based on infrared alarm device, adopting photoelectric switch launch invisible infrared, through the people or things reflection, this device is simple ,cheap, steady, sensitive, and of high hiding power and utility value. This design of infrared alarm device consists of DC (digital current) voltage regulator part and infrared alarm part which can provide steady DC power involuntarily. The design includes Power Supply transformer, rectifier filter circuit, stabilized output voltage, signal generator and timing generator five parts. It can achieve the effect of anti-theft and alarm through the combination on five parts to supply power involuntarily. Its key device is photoelectric switch and 555 timer chip.Key words Infrared alarm; Photoelectric switch; NE555 chips;Single state trigger; buzzer目录1 总体设计方案与要求 (1)1.1 设计任务的功能要求说明 (1)1.2 设计课题总体方案介绍及工作原理说明 (1)2 设计电路及其仿真分析 (2)2.1 设计电路图 (2)2.2 设计电路的仿真结果 (3)3 硬件电路各部分电路设计 (6)3.1 硬件电路图及各模块功能简要介绍 (8)3.1.1 直流稳压部分 (8)3.1.2 红外线报警部分 (9)3.2 PCB图 (12)3.3 实物图 (13)3.4 元器件清单 (14)4 系统的调试及性能分析 (15)4.1 系统的调试 (15)4.2 性能分析 (15)5 protel99SE绘图 (15)5.1 对元器件的前期准备 (15)5.2 Sch原理图应注意常见问题 (16)5.3 PCB设计中应注意的问题 (16)5.4焊盘应注意的常见问题 (17)6 设计结论及体会 (18)致谢 (18)参考文献 (20)附录 (21)1 总体设计方案与要求1.1 设计课题任务设计一个红外线防盗报警器。
红外线防盗报警器课程设计报告-V1
红外线防盗报警器课程设计报告-V1撰写人：AI语言模型一、课程设计主题和背景本次课程设计的主题是红外线防盗报警器，是一种防盗设备，应用于家庭、商务场所等不同的场景中，一旦监测到非法入侵，会立即启动报警机制，提醒业主或者保安人员。
红外线防盗报警器是比较简单的电子产品，由相应的器材通过信号控制实现自动化管理。
由于其易于安装、使用，成本较低，因此深受广大用户的喜爱。
二、目标分析和需求分析1.目标分析本次课程设计的目标在于对学生进行红外线防盗报警器的相关知识培训，让学生能够理解防盗报警器的整体工作原理和具体实现流程，掌握相关硬件和软件操作的技巧，通过手动搭建测试模型，了解警情检测和反应处理的过程。
2.需求分析为了能够达到课程设计的目标，考虑到学生在理论学习方面的不同基础水平，设计了以下三个需求：（1）理论知识基础；（2）实验模型搭建；（3）实验操作演示。
三、课程设计内容与进度1.课程设计内容通过对需要掌握的技能进行归纳和总结，可以将课程设计的实际内容划分为以下几个方面：红外线基础知识、红外线探头及电路设计、报警器控制、声光报警装置设计等。
2.课程设计进度为了保证课程能够按时完成，本次课程设计将分为三个主要阶段进行，分别是前期准备阶段、实验阶段和结果分析阶段。
具体的进度安排如下：（1）前期准备阶段本阶段主要是对学生进行必要的基础知识复习和实验方案讲解，包括- 红外线原理- 红外线传感器原理- 报警器作用和种类- 软硬件资料的准备（2）实验阶段在实验阶段，学生将进行相应的红外线防盗报警器的实验搭建和实验操作，主要包括：- 红外线探头电路和红外线探头的安装- 报警器的加装与控制板的安装- 警报装置的安装和测试（3）结果分析阶段在该阶段，将对学生搭建的实验模型进行分析，通过分析实验数据和分析分析实验过程中遇到的问题，提高学生综合实验的能力。
四、实验呈现学生完成实验后，要求在报告中提出实验过程中遇到的问题，以及最终实验得到的结果。
红外线防盗报警器课程设计报告(1)
红外线防盗报警器课程设计报告(1)红外线防盗报警器课程设计报告一. 研究背景随着社会的发展，人们的生活越来越丰富多彩，安全问题也越来越受到人们的关注。
特别是在公共场所、商店、仓库等场所，恶意破坏、盗窃事件时有发生。
因此，开发一种高效可靠的防盗报警器具有重要意义。
二. 设计目标本课程设计的目标是：通过设计红外线防盗报警器，使学生在实践中掌握红外线传感器的原理，熟悉单片机的基本应用和API函数使用，并且能够制作一款功能可靠的红外线防盗报警器。
三. 设计原理红外线传感器是一种常见的接近传感器，通过接收红外线信号，判断物体是否靠近。
当有人接近时，红外线传感器会输出一个信号，触发单片机启动报警器，产生报警信号。
这样就实现了红外线防盗报警器的基本功能。
四. 硬件设计1. 红外线传感器：使用红外线接收头模块，将其VCC连接到单片机的VCC，GND连接到单片机的GND，输出引脚连接到单片机的P0口。
2. 报警器：使用蜂鸣器模块，将其正极连接到单片机的P1口，负极连接到单片机的GND。
五. 软件设计1. 采用Keil C51单片机开发平台编写程序。
通过单片机编程，实现红外线传感器的数据采集和报警器的工作控制。
2. 主要操作流程：初始化系统、启动红外线传感器、采集红外线信号、判断物体距离、开启/关闭蜂鸣器。
六. 实验步骤1. 设计电路板，布置红外线传感器和蜂鸣器的位置。
2. 打通等重要连线，将硬件组装好。
3. 在Keil C51单片机开发平台编写代码。
4. 将编好的程序烧录进单片机中。
5. 接通电源，测试红外线防盗报警器的工作状态。
七. 实验结果本设计实现了红外线防盗报警器的基本功能。
当有人接近红外线传感器时，蜂鸣器会立即发出报警声，提醒周围的人。
经过多次测试，本防盗报警器的报警响应时间极快，能够及时发出报警声，可靠性较高。
八. 结束语本课程设计通过手工制作红外线防盗报警器，使学生明白了红外线传感器的原理，掌握了单片机的基本编程思想和API函数使用方法，让学生在实践中提高了动手能力和创新意识。
红外线报警电路设计报告
红外线报警电路设计报告一．设计任务设计并制作反射式的红外报警电路，当有人靠近时能够发出声光报警。
二．设计要求(1)反射式的有效探测距离>50cm(2)系统采用单5V供电(3)发出的声光报警能够持续10-15S时间，然后自动解除报警（或者采用手动解除报警）。
三．方案选择及电路的工作原理方案一:采用LM567锁相环电路。
反射式红外线防盗报警器由LM567 及其外围电路产生方波振荡信号, 驱动三极管控制的红外线发射电路，并将接收的信号同其产生的方波信号的频率与相位进行比较, 当某一连续输入的信号落在给定的通频带内时, 锁相环电路将此信号锁定。
无信号输入时8号脚输出高电平，有信号时8脚输出低电平。
此电路具有抗干扰能力强的优点。
方案二:采用555定时器产生振荡电路。
由555定时器产生脉冲波驱动红外发光管，接收管处用同向放大器放大信号。
当有信号输入时，放大后的电压经同相比较器比较后，驱动三极管电路。
此电路受外界红外线干扰强,但可通过滤波和调节电压比较器的基准电压较低外界红外线对电路结果的影响。
基于已学了555定时器, 对其掌握得较好,且由NE555产生脉冲波电路简单,方便调占空比，电路又便于调试,所以选择了方案二。
四．单元电路设计计算与元器件的选择1.555定时器振荡电路: 为了使探测距离大于50cm,需要脉冲波的频率较大，预计为2-3kHz,其它参数为 R1 = 2K、 R2 = 10K、 C2 = 0.1uF、 C3 = 0.01uF,电位器R9 = 1K，产生的脉冲频率 f = 1/0.7(R1 + 2R2)C2 = 2-3kHz, 占空比q = (R1 + R2) / (R1 + 2R2) = 0.545；2.同相放大器电路: R4 = 1K、R5 = 1M、C4 = 0.1uF；电压放大倍数Au = R5/ R4 = 1000；3.延时电路: 由于受外界的干扰，没有人靠近时测得比较器输入端电压为1.6V左右，所以放电不完全，要达到10-15秒的延时则需按完全放电时间为20多秒计算参数。
红外线报警器—电路CAD课程设计报告
电路CAD课程设计报告设计题目：红外线报警器专业班级：通信学号：学生姓名：同组学生：红外线报警器摘要通过介绍热释红外传感器的工作原理，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。
这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中，从而实现了防盗报警功能，达到了安全防护之目的。
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、延时电路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。
概述了红外辐射的知识、热释电红外传感器的结构和工作原理。
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。
热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。
关键词被动式红外报警器；热释电红外（PIR）；传感器；热释电效应；菲涅尔透镜目录摘要 (6)第1章绪论 (6)1.1电路设计背景 (6)1.2红外报警器分类及原理 (7)1.3热释电红外传感器的原理特性 (8)1.4设计意义及要求 (9)第2章电路组成及框图 (10)第3章单元电路设计 (11)3.1电源电路设计 (11)3.1.1 整流滤波电路 (11)3.1.2 稳压电路 (14)3.2放大电路的设计 (15)3.2.1 反相交流放大器 (15)3.2.2 同相交流放大器 (16)3.3比较器电路设计 (16)第4章整机电路及工作原理 (19)第5章电路制作及调试 (21)5.1电路仿真 (21)5.1.1 Multisim仿真软件介绍 (21)5.1.2 Protel 99SE PCB软件介绍 (22)5.1.3 仿真与验证 (23)5.2电路的制作与调试 (25)5.2.1 元件介绍 (25)5.2.2 集成运放的基础知识 (29)5.2.3 集成电路的检测 (30)5.2.4 元器件的测试与筛选 (30)5.2.5 元器件的焊接要点 (31)5.2.6 烙铁使用的注意事项 (32)5.2.7 电路测试 (32)总结 (34)参考文献 (36)附录1 原理图 (37)附录2 PCB布线图 (38)附录3 PCB三维图 (39)附录4 实物图 (41)附录5 元件明细表 (42)摘要第1章绪论1.1 电路设计背景近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。
红外线防盗报警课程设计
红外线防盗报警课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解红外线的基本概念，掌握红外线在防盗报警系统中的应用原理；2. 掌握红外传感器的工作原理，了解其种类及特点；3. 了解红外线防盗报警系统的组成，掌握其安装与调试方法。
技能目标：1. 能够正确使用红外传感器进行数据采集，并分析数据；2. 能够设计简单的红外线防盗报警电路，进行实际操作；3. 能够运用已学知识解决实际生活中的红外线防盗报警问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理现象的好奇心，激发学习兴趣；2. 培养学生动手实践能力，提高解决实际问题的能力；3. 增强学生的安全意识，培养关爱他人、关注社会公共安全的情感。
课程性质：本课程属于物理学科，以实验和实践为主，结合理论教学，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：六年级学生已具备一定的物理知识基础，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但需引导其将知识应用于实际生活。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性，提高学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 红外线基础知识：包括红外线的定义、特性、传播原理等，参考教材相关章节，让学生对红外线有基本的认识。
2. 红外传感器：介绍红外传感器的工作原理、种类、选型及应用，结合教材实例，让学生了解红外传感器在防盗报警系统中的作用。
3. 红外线防盗报警系统：讲解系统的组成、工作原理、设计方法，以及安装与调试过程，参考教材相关案例，指导学生进行实际操作。
4. 实践操作：安排学生进行红外传感器数据采集、分析，设计并搭建简单的红外线防盗报警电路，提高学生的动手能力。
5. 教学大纲：（1）第一课时：红外线基础知识，红外传感器的认识；（2）第二课时：红外传感器的工作原理及应用；（3）第三课时：红外线防盗报警系统的组成、设计方法；（4）第四课时：实践操作，搭建红外线防盗报警电路；（5）第五课时：总结与评价，巩固所学知识。
数字电子课程设计红外警报器
越远、角度越大，意味着警报器的覆盖范围更广，能够更有效地监测目
标区域。
02
误报率和漏报率
误报率指警报器在无人入侵时误触发的概率，而漏报率则指有人入侵时
警报器未能及时响应的概率。这两个指标直接反映了警报器的准确性和
可靠性。
03
响应时间
响应时间指从入侵行为发生到警报器发出警报信号所需的时间。较短的
响应时间意味着警报器能够更快地作出反应，从而更有效地阻止入侵行
团队协作能力
学生应具备良好的团队协作精 神和沟通能力。
02
红外传感器原理及选型
红外传感器工作原理
红外辐射
自然界中一切温度高于绝对零度 的物体都在不停地向周围空间发
出红外辐射能量。
红外探测器
利用红外辐射与物质相互作用所呈 现出来的物理效应进行探测，将红 外辐射能转换成电能或热能等易于 测量的物理量。
03
硬件电路设计与实现
主控制器选型及接口电路
主控制器选型
选用ATmega328P作为主控制器 ，具有高性能、低功耗、丰富的 外设接口等特点。
接口电路
设计UART、I2C、SPI等接口电路 ，实现主控制器与其他模块的通 信。
红外传感器接口电路设计
红外传感器选型
选用高灵敏度、低噪声的红外传感器 ，如PIR（被动红外）传感器。
接口电路
设计信号放大、滤波、比较等电路， 将红外传感器输出的微弱信号转换为 适合主控制器处理的数字信号。
电源管理及其他辅助电路
电源管理
设计稳定的电源电路，为主控制器和红外传感器提供合适的 工作电压。
其他辅助电路
包括复位电路、晶振电路等，确保主控制器的正常工作。
04
软件编程与调试技巧
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课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：红外遥控报警器学院名称：南昌航空大学信息工程学院专业：通信工程班级： xxxxx班学号： xxxxxx 姓名： xxxxx评分：教师：2015 年 4 月 28 日摘要本报告讲述了利用NE555p芯片设计制作红外遥控报警器.要求当有人遮挡红外光时发出报警信号，无人遮挡红外光时报警器不工作，即不发声。
根据要求，红外报警器应有两部分组成，即红外发射电路和红外接收电路。
发射电路由自激多谐振荡器、功率放大器、红外发光二极管组成。
自激多谐振荡器经稳压电源产生30Khz的方波脉冲，此脉冲为红外光的调制脉冲，调制脉冲经功率放大后控制红外发光二极管发射红外脉冲。
接收电路由红外光敏晶体二极管、放大、报警电路组成。
把红外脉冲信号转换为电信号，即解调出调制脉冲，然后将此信号放大，控制报警电路器不工作。
当红外脉冲被人遮挡时，则报警器工作发出报警声,从而达到警报功能。
关键字:警报、功率放大、多谐振荡、调制、遮挡目录第一章电路设计方案与选择 (5)第二章系统组成 (6)2.1 红外遥控报警器发射电路 (6)2.2 红外遥控报警器接收电路 (6)第三章系统原理及电路设计 (7)3.1多谐振荡电路 (7)3.11多谐振荡器概述 (7)3.12用555定时器构成的多谐振荡器 (7)3.13工作原理: (7)3.2红外发射电路 (8)3.21 工作原理 (8)3.22 红外发射部分设计电路图 (8)3.3 红外接收电路 (8)3.31工作原理 (8)3.32 红外接收部分设计电路图 (9)第四章系统元件选择和参数计算 (10)4.1红外发射电路 (10)4.2 红外接收电路 (10)4.3元器件清单 (10)第五章系统调试和结果 (11)5.1软件调试与仿真 (11)5.2实物制作 (12)5.3实测波形 (13)第六章结论 (14)参考文献 (15)前言随着互联网技术和信息通讯技术的飞速发展，信息化、智能化技术渗透于人们生活的各个领域，显著地改善了人们的生活环境和生活质量，人们的防盗意识也增强，安防行业是随着现代社会安全需求应运而生的产业。
而目前安防市场设备需求的涨势仍为增长幅度最快的市场之一。
现代社会对安全防范的要求越来越高，防盗报警器种类有：报警，保安器材, 安防器材, 安全器材, 安防设备, 报警器材, GSM报警器, 报警系统, 报警装置,防盗，报警器，安防监控，安全防护，电子报警，电子防盗，智能家居）的发展就是一种观念和产品同时“进化”的过程。
门和锁具我们用了几千年，直到20世纪八、九十年代，城市家庭才兴起防盗门和防盗锁，随着社会的进步和需要，人们的生活水平和安防意识的提高，更先进的家用防盗产品必将成为安防消费的主流并最终取代旧的安防产品，这是社会进步的必然。
市场上大部分的报警器都比较昂贵，一般人难以接受，红外遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。
第一章电路设计方案与选择从光敏二极管的特性考虑。
光敏二极管具有受光导通，不受光截止的特性，以可以利用光敏二极管作为开关，控制蜂鸣器的响与不响，此为第一个方案。
在这个方案中需要首先给蜂鸣器提供一个可以使蜂鸣器响的电源，可以使直流或者自激信号，再用二极管作为开关控制蜂鸣器所在的线路的闭合与断开。
红外光敏二极管还具有将接收到的红外线转化为电信号的特点，虽然转化的电信号比较微弱，但是可以经过放大器的放大使产生的信号满足要求，此为第二个方案。
在这个方案中，首先给发射二极管一个脉冲信号，这样才可以使接收二极管产生一个不对称脉冲信号，同时是一个交流信号，再由运放使交流信号放大，并且需要利用三极管的开关作用对蜂鸣器的支线进行短路或者不短路。
对比两种不同的想法，最终选择第一种，因为第二种方案中需要的元件更多，并且会使用到多个芯片，在可以达到同一个目的情况下采用电路简单，成本更低的方案。
第二章系统组成2.1 红外遥控报警器发射电路①由555自激多谐振荡器电路产生频率为30Khz的方波②由三极管组成的信号放大电路③红外信号发射部分2.2 红外遥控报警器接收电路①红外信号接收部分②接收的电信号的比较电路③由555自激多谐振荡器产生频率为800Hz的方波信号④指示灯报警电路⑤蜂鸣器报警电路第三章系统原理及电路设计3.1多谐振荡电路3.11多谐振荡器概述多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器，也称矩形波发生器。
“多谐”指矩形波中除了基波成分外，还含有丰富的高次谐波成分。
多谐振荡器没有稳态，只有两个暂态。
在工作时，电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换，由此产生矩形波脉冲信号，常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。
3.12用555定时器构成的多谐振荡器图3.1多谐振荡器的电路形式用555定时器构成的多谐振荡器电路如图x.xx所示：图中电容C、电阻R1和R2作为振荡器的定时元件，决定着输出矩形波正、负脉冲的宽度。
定时器的触发输入端(2脚)和阀值输入端(6脚)与电容相连；集电极开路输出端(7脚)接R1、R2相连处，用以控制电容C的充、放电；外界控制输入端(5脚)通过0.01uF电容接地。
3.13工作原理:图3.2多谐振荡器的工作波形多谐振荡器的工作波形如图3.2所示：电路接通电源的瞬间，由于电容C来不急充电，Vc=0V，所以定时器状态为1，输出Vo为高电平。
同时，集电极输出端(7脚)对地断开，电源Vcc对电容C充电，电路进入暂稳态I,此后，电路周而复始地产生周期性的输出脉冲。
多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC充、放电回路的参数。
暂稳态I的维持时间，即输出Vo的正向脉冲宽度T1≈0.7(R1+R2)C;暂稳态Ⅱ的维持时间，即输出Vo的负向脉冲宽度T2≈0.7R2C。
因此，振荡周期T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C，振荡频率f=1/T。
正向脉冲宽度T1与振荡周期T之比称矩形波的占空比D，由上述条件可得D=(R1+R2)/(R1+2R2),若使R2>>R1，则D≈1/2,即输出信号的正负向脉冲宽度相等的矩形波(方波)。
3.2红外发射电路3.21 工作原理本部分电路工作原理如下：直流稳压电源给NE555芯片供电使555产生自激信号，此信号经过三管脚输出给红外发射二极管，使二极管发出红外光。
3.22红外发射部分设计电路图3.3 红外接收电路3.31工作原理本部分工作原理如下：当红外接收二极管接收到红外线时，接收二极管导通，使得555芯片的四管脚短接，从而555芯片不工作，不会产生自激作用，因此蜂鸣器两端没有电压则不响，反之，当红外接收二极管没有接收到红外线时，接收二极管截止，555芯片正常工作，给蜂鸣器提供电压，则蜂鸣器响。
3.32 红外接收部分设计电路图第四章系统元件选择和参数计算4.1 红外发射电路由555定时器和三极管构成的红外线报警器发射电路。
其中555构成多谐振荡器，取R1=510Ω，R2=2.0KΩ,C1=10nF,此时可以达到所要求的30Khz频率。
电容C2的作用是抗干扰作用，取C2=10nF。
为了保护NE555芯片，与三管脚串联一个电阻R3，取R3=1.0KΩ.理论计算结果如下：f0=1.443/[(R1+2R2)C]≈31.2Khz4.2 红外接收电路所选的光敏二极管为普通型远红外光敏二极管。
为了保护二极管，选用R6为30K Ω。
NE555构成多谐振荡器取R4=10kΩ，R5=4kΩ，C3=100nF,此时可以达到所要求的800HZ频率。
C4的作用是为了提高NE555芯片的抗干扰能力，取C4=10nF。
理论计算结果如下:f1=1.443/[(R4+2R5)C]=801.7HZ;4.3元器件清单由于NE555芯片具有稳定自激作用，可以产生稳定的脉冲波，可以较好的满足本课程设计的要求，在发射电路中作为二极管的发射启动器、在接收电路中为蜂鸣器提供电压源都是较好的选择。
并且NE555芯片的造价很低，在实际应用中被普遍使用，所以使用NE555芯片作为本次设计的主要芯片。
第五章系统调试和结果5.1软件调试与仿真在调试的过程中，注意了以下几个关键，一是电源的正负不能接反。
否则二极管很容易被击穿或者烧掉。
二是必须确保发射电路中NE555芯片产生了正常的波形，否则会导致发射二极管不工作，对应的仿真波形如图5.4。
三是接收二极管的保护电阻必须足够大，否则可能会导致接收二极管直接击穿。
确保上述情况正确之后，再经过调试，器件正常工作，实物图如图5.6所示，经过测量，记录部分数据。
如表5.1图无红外光时蜂鸣器两端的电压图有红外光时蜂鸣器两端的电压图无红外光时蜂鸣器两端的频率5.2实物制作5.3实测波形第六章结论此设计是一种分主动和被动两种方式的红外勘测报警器。
它可以用于楼梯、过道、库房、银行、大型企业的非公开或需要保密的场合。
该设计可以自己设定白天或者夜晚的工作。
无论是白天还是夜晚，红外线勘测器都能正常的工作并探测到被测物体。
而且在设计中采取调制红外脉冲光的原理使用小功率发光器件也可以达到较远的探测距离。
在电源设计中药根据其主体电路及执行机构不同，要求可靠、价廉、有效益。
由于此开关在探测距离较远的范围时是否接通取决于红外线发射的距离，因此为加强其工作效应，设计了信号放大整形电路，微弱的信号经过此电路加工也能使开关工作。
设计成功之后，用作业本挡在两个二极管之间，蜂鸣器响，移开作业本蜂鸣器马上不响。
这种现象实现了基本报警功能。
但就实际对报警功能的实现有一些问题必须做一些处理，首先接收二极管会接收来自于太阳的红外光，所以必须用黑色胶带将接收二极管的周围覆盖，最好将这一对二极管管尖相对。
这样才可以实现绝对控制领域。
除此之外，经过最后的测量，虽然各电压结果显示，系统确实是可以正常工作，但是实际的频率和要求不是很相符，导致这个情况的原因猜想有以下几点：元器件的实际值和标值不一样，例如电容的标值比玩拥抱测量值要大；元件会受到环境的影响，从而导致频率的变化。
对此，应该可以有一定的改进。
在实际中挑选元件的时候全部以万用表测量值为准。
最好对电路板进行简单封装处理，然后再进行调试。
本次的红外线遥控报警器的设计时间将我们学到的知识应用到了实践，深化了对数字电路设计和模拟电子设计的认识，使我们在设计的实践中获得新知。
学习了两年的理论知识和实践操作，我不仅仅得到的是课本上的东西，更重要的是通过自己的独立动手，老师和同学的耐心指导下，让我学会了分析电路、设计电路的步骤以及计算机辅助作图(Matlab)等。
在此设计中利用到了三极管的放大、光敏效应，特别是让我温习了555触发器的知识与应用，让我们进一步巩固和掌握前面所学的基础知识，加深了对模拟电路、数字电路的理解，更加深了对元器件的使用，把知识真正变成自己的东西。