主动式红外报警器设计
光电探测与信号处理程设计报告主动式红外报警器设计专业光电信息工程学号************学生姓名廖承润指导教师常大定王静组员李文广吕伟熊煜1、红外报警器概述 (3)2、设计方案 (3)2.1、发射部分设计方案 (3)2.1.1、红外发光二极管 (3)2.1.2、555定时器 (4)2.2、接收部分设计方案 (6)2.2.1、红外接收管 (6)2.2.2、UA741运算放大器 (6)3、电路图设计及其原理 (8)3.1、发射部分原理图 (8)3.1.1、发射部分原理图详细分析 (8)3.1.2、发射部分原理图参数计算 (9)3.1.3、发射部分PCB图 (9)3.2、接收部分原理图 (10)3.2.1、接收部分原理图详细分析 (10)3.2.2、接收部分原理图参数计算 (11)3.2.3、接收部分PCB图 (11)4、总结 (11)参考文献 (12)1、红外报警器概述此红外线报警器工作原理:在需要防范的区域里安装好探测器报警器后,如果如有物体遮住接收板从放射板发射的信号,接收板也就是探测器就立即发出报警信号,蜂鸣器就会响起。
从而产生报警的效果。
并且,设计题目要求采用集成块运算放大器uA741,定时器555,红外发射管SE303,红外接收管PH302,三极管,蜂鸣器,极性电容,电阻等电器元件来设计。
2、设计方案按照题目设计要求,红外报警器分为两部分,分别是发射信号部分和接收信号部分。
总的设计方案只这样的,发射部分发射红外光对射到接收部分的红外接收管那里,接收部分经过对接收转换得到的信号进行放大整流、滤波处理,最后的电压信号再驱动蜂鸣器不响。
如果有什么东西阻挡了红外光,接收部分就没有接收到信号,蜂鸣器就启动报警。
经过了大量查阅文献和资料,整理分析得出以下各部分的设计方案:2.1、发射部分设计方案通过阅读文献,首先对发射部分需要的元器件要有一定的了解。
2.1.1、红外发光二极管常用的红外发光二极管(如SE303·PH303),其外形和发光二极管LED相似,发出红外光(近红外线约0.93μm )。
管压降约1.4V ,工作电流一般小于20mA。
为了适应不同的工作电压,回路中常串有限流电阻。
发射红外线去控制相应的受控装置时,其控制的距离与发射功率成正比。
为了增加红外线的控制距离,红外发光二极管工作于脉冲状态,因为脉动光(调制光)的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比,只需尽量提高峰值Ip,就能增加红外光的发射距离。
提高Ip 的方法,是减小脉冲占空比,即压缩脉冲的宽度т,一些彩电红外遥控器,其红外发光管的工作脉冲中空比约为1/4~1/3;一些电气产品红外遥控器,其占空比是1/10。
减小冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大增加。
常见的红外发光二极管,其功率分为小功率(1mW~10mW)、中功率(20mW~50mW)和大功率(50mW~100mW以上)三大类。
要使红外发光二极管产生调制光,只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。
2.1.2、555定时器(1)定时器的组成和功能555定时器(又称时基电路)是一个模拟与数字混合型的集成电路。
按其工艺分双极型和CMOS型两类,其应用非常广泛。
555定时器它主要由两个高精度电压比较器A1、A2,一个RS触发器,一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。
其内部组成框图:方案二:设计一个用555定时器构成的多谐振荡电路来驱动发射管,这个方案只是用简单的电路就可以实现不同频率的可以改变占空比的的高低电平输出,再用来驱动发射管。
综合分析考虑得到,方案二更加适合课程设计的要求,并且方案二更加方便调试。
2.2、接收部分设计方案通过阅读文献,首先对接收部分需要的元器件要有一定的了解。
2.2.1、红外接收管红外接收管即光敏二极管,光敏二极管与普通光敏二极管一样,它的PN结具有单向导电性,因此,光敏二极管工作时应加上反向电压。
接受二极管加上反向电压,当无光照时,电路中也有很小的反向饱和漏电流,一般为1 * 10-8 -- 1X10 -9A(称为暗电流),此时相当于二极管截止;当有光照射时,PN结附近受光子的轰击,半导体内被束缚的价电子吸收光子能量而被击发产生电子一空穴对O 这些载流子的数目,对于多数载流子影响不大,但对P区和N区的少数载流子来说,则会使少数载流子的浓度大大提高,在反向电压作用下,反向饱和漏电流大大增加,形成光电流,该光电流随入射光强度的变化而相应变化。
光电流通过负载RL时,在电阻两端将得到随人射光变化的电压信号。
光敏二极管就是这样完成电功能转换的。
2.2.2、UA741运算放大器uA741单运放是高增益运算放大器,用于军事,工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。
这些类型还具有广泛的共同模式,差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
uA741芯片引脚和工作说明:1和5为偏置(调零端),2为正向输入端,3为反向输入端,4接地,6为输出,7接电源 8空脚741运算放大器使用时需于7、4脚位供应一对同等大小的正负电源电压+Vdc与-Vdc,一旦于2、3脚位即两输入端间有电压差存在,压差即会被放大于输出端,唯Op放大器具有一特色,其输出电压值决不会大于正电源电压+Vdc 或小于负电源电压-Vdc,输入电压差经放大后若大于外接电源电压+Vdc至-Vdc之范围,其值会等于+Vdc或-Vdc。
一般运算放大器输出电压均具有如下图特性曲线,输出电压于到达+Vdc和-Vdc后会呈现饱和现象。
UA741运算放大器的应用——反相放大电路反相放大电路之接法下图,同样是使用负反馈电路方式作动,只是此时信号由反相端输入,故会得到与输入端反相之输出,当输入电压V1增大时会使得输出电压Vo下降。
此电路可以得到(R1/R2)倍的输出,当a点电位为0V时,其输出电流如式(1)为V1/R2,则根据课程设计要求,设计了下面方案:一个利用运算放大电路来对红外接收管经过电阻耦合出来的电压信号进行放大、整流、滤波,得到直流电压信号。
此时得到的电压信号是由红外接收管接收到发射管部分发射出来的红外线产生的。
3、电路图设计及其原理3.1、发射部分原理图3.1.1、发射部分原理图详细分析如图所示,发射部分的左边部分是555定时器的应用——多谐振荡电路,定时器的三脚会输出一定频率的方波。
具体分析已经在上面介绍555定时器的部分做了详细的分析,在此不再重复;而发射部分的右边部分是红外发射管的驱动电路,输出的方波信号会令三极管Q2不断处于导通截止这两种交换状态。
使得红外发光二极管处于脉冲状态,这样增强了发射管的控制距离。
3.1.2、发射部分原理图参数计算根据多谐振荡电路的原理,为了控制发射管的发射有效距离,在多谐振荡电路中添加了一个滑动变阻器R13,这样可以调节电路的振荡频率。
根据振荡周期的计算公式 C )R 2R (7.0t t T 21PL PH +=+=可得:当取C5为680pF 时,可选R10为3K ,R13为20K ,再加一个变位器R11为100K ,最大频率:F=1/T=1/0.7(R10+2R13)C ≈48.9KHz最小频率:F=1/T=1/0.7(R10+R11+2R13)C ≈14.7 KHz而定时器的输出高电平时的电压大概是电源电压5V ,三极管Q2取9013,其放大倍数大概位100,又要使得发射管的电压为1.4V ,电流尽量达到约为20mA ,则Ic=20mA Ib ≈20/100=0.2mAR14=(电源电压-Ube)/Ib =(5V-0.7)/0.2≈22k R12=(5V-1.4V)/IC ≈180 3.1.3、发射部分PCB 图3.2、接收部分原理图3.2.1、接收部分原理图详细分析电阻R9的确定:当红外接收管当接收到红外光是时,接收管产生的光电流通过负载R9,在电阻两端将得到随红外光变化的电压信号。
经过实践调试,R9的阻值不能太大,如果太大,会使得接收管得到的分压变小,反向电压变小不利于产生光电流;如果太小,耦合出来的电压信号会很小很小,这也不利于后级放大电路。
所以可以取一个合适的阻值22K,这样接收管的反向电压较大,电压信号也足够后级处理,而此时的电压信号可以达到100mv。
当然还要看发射管和接收管的距离,距离越大,耦合出来的电压信号就越小。
信号放大:根据前面对UA741的了解,运算放大器UA741可以通过外部电阻构成反相比例运算电路,因为是反相的,所以要两级反相进行处理得到正相的。
一级反相比例运算电路放大倍速100倍,二级反相比例运算电路的放大倍数是可调的,这个为了协调接收部分和发射部分的距离而用的,可调范围是1~100倍。
信号整流:经过二级放大后,输出的电压信号已经足够大,但放大后的电压信号是一种交流信号,存在负电压,所以进行整流,利用二极管D1整流,而二极管D2的作用是把负电压卸了从而保护二极管D1。
信号滤波:电容C3会将整流后的电压信号变得更加平缓,处理成稳定的直流信号。
同时,C3如果取得合适,还可以防止干扰。
比如一只鸟飞过挡住了的红外光,由于电容足够大会把这些类似的信号滤掉。
这里C3取10uf。
信号报警:经过滤波得到的电压信号已经是直流信号了,但如何又与蜂鸣器报警联系呢?这里就取了个三极管,它在这里相当于开关作用。
如果接收到红外光,产生电压信号,则三极管Q1的集电极和发射极会一直处于导通状态,加上在集电极串联的电位器R2,就可以调节三极管Q1的Uce的电压很小,另与其并联的有缘蜂鸣器B1相当于被短路,蜂鸣器就不响,相当于不报警;如果没有接收到红外光,就是不产生电压信号,三极管Q1的集电极和发射极会一直处于截止状态,相当于开路。
而蜂鸣器B1就与电位器R2串联发出声响报警。
防止干扰:电容C1、C2在电路中起到同交流隔直流作用,主要是把前后级的静态电压和静态电流分隔开来,不影响对电压信号的放大。
一般去0.01uf。
3.2.2、接收部分原理图参数计算根据反相比例运算放大电路的计算公式得:取R5为1K,要放大100,则R1为100K。
R6是平衡电阻,R6=R1//R5 1K同理可以求得,R4为1K,R7为1K,R3为电位器100K。
3.2.3、接收部分PCB图4、总结该探测系统设计比较稳定,将实际应用中的一些因素考虑进去,如稳压整流电路等,但也因为考虑因素比较多使整个电路比较繁杂,实际制作过程中电路比较臃肿而繁杂。
通过此次设计,我熟悉了光电探测电路的设计,以及在设计中应该考虑到的种种因素,也熟悉了软件的应用。
在设计中也明白了无论设计电路还是考虑各个影响因素,还有绘制电路图耐心和细心都是不可缺少的。
在此也谢谢常老师和王老师的指导。
参考文献[1]黄继昌等编著.实用报警电路.人民邮电出版社,2005[2]胡斌编著.电子线路快速识图.福建科学技术出版社,2005[3]胡斌编著.图表细说元器件及实用电路.电子工业出版社,2005[4]张爱民等编著.怎样选用电子元器件.中国电力出版社,2005[5]无英才、林华清.热释电红外传感器在防盗系统中的应用.传感器技术,2002[6]黄继昌、乔苏文、张海贵等.实用报警电路[M].北京人民邮电出版社,2005。
红外报警系统设计方案
红外报警系统设计方案红外报警系统设计方案红外报警系统是一种常见的安防设备,它通过感应红外线辐射来检测目标物体的存在。
下面是一个红外报警系统设计的方案。
1. 系统框架红外报警系统主要由红外传感器、控制器、报警装置和用户界面组成。
红外传感器用于检测目标物体的红外辐射,控制器对传感器的信号进行分析和处理,当检测到异常时触发报警装置发出警报。
2. 红外传感器选择合适的红外传感器是设计系统的基础。
传感器应具有高精度、高稳定性和广泛的监测范围。
一般常用的红外传感器有主动式和被动式两种。
主动式红外传感器通过发射和接收红外线来检测目标物体,而被动式红外传感器则只接收红外线。
根据具体需求选择适合的传感器类型。
3. 控制器控制器是系统的核心部分,通过接收红外传感器的信号来进行分析和处理。
控制器应具备快速响应、可靠性高且具有一定的智能化。
建议使用微控制器或嵌入式芯片来实现控制器功能,这样可以方便进行编程和功能扩展。
4. 报警装置报警装置是系统的功能之一,当控制器检测到异常时,会触发报警装置发出声音或光信号进行报警。
一般常用的报警装置有声光报警器、警报灯等。
根据具体情况选择适合的报警装置类型。
5. 用户界面用户界面是系统的另一个重要组成部分,它提供了用户与系统交互的方式。
用户界面可以使用LCD显示器或LED灯来显示系统的状态和报警信息。
同时,还可以添加按键或触摸屏等输入设备,以方便用户设置系统参数和查看报警记录。
总结:通过合理的设计和搭配,红外报警系统可以实现对目标物体的准确监测和及时报警。
在设计过程中,需要根据实际需要选择适合的红外传感器、控制器、报警装置和用户界面等组件。
在安装和使用过程中,还需要考虑系统的可靠性和稳定性,避免误报和漏报的情况发生。
毕业设计论文 红外线报警器设计
毕业论文红外线报警器设计目录摘要 (4)1前言 (4)2 设计方案思路 (5)3. 总体设计 (5)3.1 单片机的产生与发展 (6)3.2 红外通信技术概述 (7)3.2.1红外概述 (7)3.2.2 选择红外遥控的原因 (9)3.2.3红外的简单发射接收原理 (9)3.3设计目的与原理 (9)3.4单片机红外遥控发射器设计原理 (10)3.5单片机红外遥控接收器设计原理 (11)4系统硬件电路设计 (12)4.1有关STC89C52单片机的介绍 (12)4.2定时器/计数器 (14)4.3复位电路 (14)4.4 红外发射接收电路的设计 (16)5系统软件设计 (20)5.1遥控发射器程序设计 (20)5.2遥控接收器程序设计 (21)6红外线收发技术P C B图 (25)7实物图 (26)8结束语 (26)9 参考文献 (27)红外线报警器设计作者:黄建邦指导老师:甘伟(东莞职业技术学院2009级电子工程系,东莞 523808)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,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。
而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。
本设计主要应用了STC89C52单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点。
遥控操作的不同,遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作。
遥控接收器通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外遥控发射、接收过程。
其优点硬件电路简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。
关键词:单片机,红外遥控,中断,定时,计数,频率1 前言随着社会的不断进步和科学技术、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,因而对防盗措施提出了新的要求。
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。
红外线报警器毕业设计
红外线报警器毕业设计红外线报警器毕业设计在现代社会中,安全问题一直备受关注。
为了保护人们的生命财产安全,各种安防设备应运而生。
其中,红外线报警器作为一种常见的安防设备,被广泛应用于家庭、商业以及公共场所。
本文将介绍一个关于红外线报警器的毕业设计项目,旨在提高其灵敏度和准确性,以更好地满足人们的安全需求。
首先,我们需要了解红外线报警器的工作原理。
红外线报警器通过感应红外线的变化来检测周围环境的变化。
当有人或物体进入红外线感应范围时,红外线报警器会发出警报信号,提醒人们注意。
然而,目前市面上的红外线报警器存在一些问题,例如误报率高、灵敏度不足等。
因此,本毕业设计项目的目标是改进红外线报警器的性能,使其更加可靠和准确。
为了实现这一目标,我们需要进行一系列的研究和实验。
首先,我们将对红外线报警器的感应范围进行优化。
通过调整感应范围的大小和角度,我们可以使红外线报警器更加灵敏,减少误报率。
此外,我们还可以采用更先进的红外线传感器,提高红外线报警器的探测能力。
其次,我们将研究红外线报警器的信号处理算法。
目前,红外线报警器的信号处理算法主要包括阈值判定和滤波处理。
然而,这些算法存在一定的局限性,无法满足复杂环境下的需求。
因此,我们将探索更加精确和智能的信号处理算法,以提高红外线报警器的准确性和可靠性。
此外,我们还将研究红外线报警器的远程监控和管理系统。
通过将红外线报警器与互联网相连,我们可以实现对红外线报警器的远程监控和管理。
这样,即使离开家或办公室,用户也能随时随地了解红外线报警器的工作状态,并及时采取相应措施。
同时,远程监控和管理系统还可以提供数据分析和报警记录功能,帮助用户更好地了解周围环境的变化。
在实施毕业设计项目的过程中,我们将采用多种研究方法和技术手段。
例如,我们将进行实地调研,了解用户对红外线报警器的需求和反馈。
同时,我们还将进行实验室测试,评估不同红外线传感器和信号处理算法的性能。
最后,我们将设计和制造一个原型红外线报警器,并进行实际应用测试,验证其性能和可靠性。
主动红外对射式光电防盗报警器
光 电 技 术 应 用
第 28卷
报 警 ,能在 强 烈 的 阳光 下正 常 工作 ,系统 可靠 稳 定 , 节 。开关频 率按照探测器 的工作位置特性 ,参 照该工
漏报率 和误报率 低 。
作位 置入侵者 可能的最大入侵 速度而定 ,如假设 安装
在墙 头 ,则考虑到入侵者爬行的速度最大为 1 m/s,设定
下 ,能 有效 地检 测 出通过 的物体 ,所 以常用 作入 侵探 可反 复擦 写 的 Flash存 储器 可有 效地 降低 开发 成本 。
测 器应用 于 防盗 报警器 中。
文 中所述 的主 动对 射式 红外警 报 器 的单 片机 工作 电
3 系统电路设计模块
路 主要 由复位 电路 、时钟 电路 、声音 报警 电路 三部 分 组 成 ,其具 体连接 方式如 图 3、图 4所示 。
1 主动对射式红外探测系统
开 关 时 间为 40 Hz。一 般 红外 探 测器 都 会 有 四段 开
关频 率 (或称 为遮断 时间)以供用户选择 。
装在 主动 红外接 收机 前面 的滤光 片把 外界 的杂
散 光滤 掉 ,仅 让一 定波 长范 围的光通 过 ,再 通过 采用
水 晶球 镜和 菲涅耳 镜相 结合 的方法 把光 聚焦到 光 电
文 中设 计 了一种 主 动对 射式 红外 光 电探测 器 的 报 警 系统 。在 干 扰 相 对 严 重 的 区域 及 重 要 的 出人
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 式红外 光 电开关 作为 人 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 。
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。
对射式红外线防盗报警器的设计
第一章绪论在一些电影、电视剧中我们常可以看到,有些博物馆等安全性要求比较高的场所,在安防电脑系统的屏幕上面,显示着一根根红线,如果有人进入不小心“触”到了这根红线,那么报警器就会发响。
这就是红外线报警器。
1.1 课题研究的意义红外线报警器分主动式和被动式两种[1]。
主动式红外线报警器,是报警器主动发出红外线,红外线碰到障碍物,就会反弹回来,被报警器的探头接收。
如果探头监测到,红外线是静止不动的,也就是不断发出红线线又不断反弹的,那么报警器就不会报警。
当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候,探头就会检测到有异常,就会报警。
被动式报警器少了一项功能,就是发射红外线。
物理学上告诉我们,当物体的温度高于0K的时候,就会发出红外线,换句话说任何物体都能发出红外线[2]。
而其后的原理,被动式报警器和主动式是一样的。
红外线报警器对温度敏感,温度越高的物体辐射出的红外线越强,当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发报警。
主动式红外探测器是由收、发装置两部分组成[3]。
发射装置向装在几米甚至于几百米远的接收装置辐射一束红外线,当被遮断时,接收装置即发出报警信号,因此,它也是阻挡式报警器,或称对射式探测器。
通常,发射装置由多谐振荡器、波形变换电路、红外发光管及光学透镜等组成。
振荡器产生脉冲信号,经波形变换及放大后控制红外发光管产生红外脉冲光线,通过聚焦透镜将红外光变为较细的红外光束,射向接收端。
接收装置由光学透镜、红外光电管、放大整形电路、功率驱动器及执行机构等组成[4]。
光电管将接收到的红外光信号转变为电信号,经整形放大后推动执行机构启动报警设备。
主动式红外报警器有较远的传输距离,因红外线属于非可见光源,入侵者难以发觉与躲避,防御界线非常明确。
主动式红外报警器是点型、线型探测装置,除了用作单机的点警戒和线警戒外,为了在更大范围有效地防范,也可以利用多机采取光墙或光网安装方式组成警戒封锁区或警戒封锁网,乃至组成立体警戒区。
模拟电路设计红外控制报警器
模拟电路设计红外控制报警器设计红外控制报警器的模拟电路可以分为三个主要部分:红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路。
1.红外接收器电路:红外接收器电路主要是用于接收来自红外遥控器的信号,并将其转换为模拟电压信号。
在设计电路时,可以选择使用红外发射二极管(LED)作为光源,并通过调整发射频率和脉冲宽度来实现不同的遥控信号编码方式。
红外接收器一般采用红外光电二极管、红外光敏晶体管或红外光敏二极管等元件。
2.信号处理电路:信号处理电路主要是对接收到的红外信号进行解码和滤波处理,以便识别出有效的遥控信号。
一般使用的解码方法有脉宽解码、频率解码和码组解码等。
可以根据具体需求选择合适的解码方式。
同时,为了防止接收到的信号被干扰,可以在信号处理电路中加入滤波器,如低通滤波器等。
3.报警输出电路:报警输出电路主要是控制报警器的工作状态,并将报警信号转换为可视或可听的报警信号。
在设计电路时,可以选择使用声音输出装置(如扬声器)或可视化装置(如指示灯)作为报警输出元件。
在电路设计中,应考虑报警器的声音大小和频率,以适应不同情况下的报警需求。
在整个电路设计中应注意以下几点:1.在选取元件时,要保证其工作在合适的工作范围内,以确保电路的性能和可靠性;2.可以通过使用多级放大器来增强信号的幅度,以便实现适当的信号处理;3.在电路设计中,要注意信号的耦合和隔离,以防止信号干扰和意外反馈。
总结:红外控制报警器的模拟电路设计涉及到红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路三个主要部分。
通过合理选择元件和设计电路结构,可以实现红外信号的接收、解码和报警输出等功能。
同时,还需要注意电路的性能和可靠性,并采取适当的措施来防止信号干扰和意外反馈。
两个以上的红外光敏二极管受到外界光源的影响时候会影响到红外控制报警器的正常工作。
基于单片机的红外报警器设计
基于单片机的红外报警器设计红外报警器是一种常见的安防设备,可以通过红外感应技术来监测周围环境的变化,并在检测到异常时发出警报。
本文将介绍一个基于单片机的红外报警器设计方案。
一、设计原理红外报警器的工作原理是通过红外传感器来感知周围环境中的红外辐射情况。
一般来说,人体会发出一定的红外辐射,当有人靠近红外传感器时,红外辐射的强度会发生变化,从而触发报警器。
设计一个基于单片机的红外报警器主要包括以下几个部分:1.红外传感器:用于接收周围环境中的红外辐射。
2.单片机:作为控制核心,接收红外传感器的信号并进行处理。
3.报警装置:当检测到异常时,通过报警装置发出警报。
二、硬件设计1.红外传感器模块设计:红外传感器模块用于感知周围环境中的红外辐射。
一般来说,红外传感器模块包含一个红外接收器和一个运放。
红外接收器将周围的红外辐射转换为电信号,然后通过运放放大,输出给单片机进行处理。
2.单片机模块设计:单片机模块是整个红外报警器的核心控制单元。
在设计过程中,首先需要选择适合的单片机型号,根据具体需求来决定。
单片机需要通过IO口接收红外传感器的信号,并进行处理。
当检测到红外辐射强度发生变化时,单片机会触发报警逻辑,通过IO口控制报警装置。
3.报警装置设计:报警装置是红外报警器的输出部分。
根据实际需求,可以选择不同的报警装置,如蜂鸣器、警示灯等。
根据控制逻辑,当单片机触发了报警逻辑后,通过IO口开启蜂鸣器等报警装置,发出警报。
三、软件设计在软件设计中,主要需要进行以下编程:1.初始化单片机和IO口,设置红外传感器输入和报警装置输出的IO 口。
2.设置定时器中断,用于定时检测红外传感器的信号,以及控制报警装置的开启和关闭。
3.编写中断服务程序,当检测到红外辐射变化时,触发相应的中断程序。
4.编写报警逻辑,包括报警时长、报警频率等。
5.编写主循环程序,用于监测红外传感器信号和控制报警装置状态。
四、总结本文介绍了一个基于单片机的红外报警器设计方案。
基于单片机的红外防盗报警器的设计
基于单片机的红外防盗报警器的设计红外防盗报警器是一种应用广泛的安防设备,基于单片机的设计可以实现更加灵活和智能的功能。
本文将介绍一个基于单片机的红外防盗报警器的设计,包括硬件部分和软件部分。
硬件部分设计:1.红外传感器:选择一款高性能的红外传感器,能够检测到人体红外辐射。
常见的红外传感器有PIR传感器和红外线阵列传感器。
2.单片机:使用一款嵌入式单片机,如8051、AVR、PIC等,具有较高的计算和控制能力。
单片机要能够读取传感器的输出信号并进行处理。
3.报警器:可以选择蜂鸣器或者LED灯作为报警器,当检测到入侵者时触发报警信号。
4.电源:选用适当的电源供电,可以选择使用电池或者电源适配器。
软件部分设计:1.初始化:对单片机进行初始化设置,包括GPIO口设置、计时器设置等。
2.红外传感器工作模式设置:设置红外传感器的工作模式,如触发模式、持续工作模式等。
可以根据具体的需要进行设置。
3.信号处理:读取红外传感器的输出信号,判断是否有人体红外辐射的存在。
可以设置一个阈值,当红外辐射超过该阈值时判断为有人存在。
4.报警信号触发:当检测到有人体红外辐射时,触发报警信号,可以通过控制蜂鸣器鸣叫或者LED灯闪烁来实现报警效果。
5.报警延时:可以设置报警延时,在检测到有人体红外辐射后延时一段时间再触发报警信号,避免误报。
6.报警复位:在报警信号触发后,需要提供一个报警复位的功能,可以通过按下一个按钮或者使用遥控器来复位报警器。
总结:基于单片机的红外防盗报警器设计,可以实现对室内外的安全防护。
通过合理的硬件设计和软件编程,可以提高红外传感器的灵敏度和可靠性。
在实际应用中,可以根据需要进行功能扩展,例如加入无线连接功能,将报警信号发送到手机上,实现远程监控和控制。
