精品资料（2021-2022年收藏）红外线探测防盗器

1、武汉科技学院生产实习设计题目名称：红外线探测防盗器设计班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 红外线探测防盗器生产实习设计姓名：XXX 班级： 学号： 指导老师：吴XX摘 要：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、延时电路和音响报警电路等组成。当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，感应距离710m、不怕光干扰、可靠性高、影响速度快、抗干抗能力强等优点，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。关键字: 红外线传感器，运算放大器，菲涅尔透镜，全桥，二、方案设计与论证方案（一）：红外线探测防盗器由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时

2、电路和音响报警电路等组成。调节可变电阻R12可以调节电路的灵敏度。1.框图红外传感器扬声器电路延时电路电压比较器电压放大器2.原理 电路图见附录（原理图1）.该装置由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由 IC2脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器，它的第脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2脚输出的信号电压到达IC3的脚时，两个输入端的电压进行比较， 此时IC3的脚

3、由原来的高电平变为低电平。IC4为报警延时电路，R14和C6组成延时电路，其时间约为1分钟。当IC3的脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的脚变为低电平它与IC4的脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4的脚变为高电平，VT2 导通，讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后，IC3的脚又恢复高电平输出，此时VD2截止。由于C6两端的电压不能突变， 故通过R14向 C6缓慢充电，当C6两端的电压高于其基准电压时，IC4的脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。 由VT3、R20、C8组成开机延时电路，时间也约为1分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好

4、让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。该装置采用912V直流电源供电，由T降压，全桥U整流，C10滤波，检测电路采用IC5 78L06供电。本装置交直流两用，自动无间断转换。方案（二）：此方案设计出一款利用红外线进行布防的防盗报警系统，利用多谐振荡器作为红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向布防区内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形，以CD4011作为逻辑处理器，控制报警电路及复位电路，电路中设有报警信号锁定功能，即使现场的入侵人员走开，报警电路也将一直报警，直到人为解除后方能取消报警。通过本制作

5、，我们既可以了解红外线报警器的工作原理，同时也可提高自己对红外线报警器制作的水平。1.框图报警电路接收电路发射电路电源电路方案（二） 框图2.原理接通电源后，发射器的多谐振荡器起振，振荡所产生的方波信号经VT6进行放大后，驱动红外发射管D6向布防区域发送红外线信号。在布防区域若没有物体挡住红外线，这时发射的信号被红外接收管接收，经VT1、VT2两级放大、D8、D9倍压整流后形成一个直流控制电压，驱动VT5饱和导通，这时输入4011与非门8、9脚的为低电平信号。当红外线被物体挡住时，VT5截止，这时输入与非门的信号变为高电平，经逻辑电路处理后，从3脚输出低电平，这个信号一方面使VT3导通，报警电

6、路工作，另一方面经R8，使4011与非门电路的13脚输入一个低电平信号，锁存了报警信号，这样，就算重新接收到了红外线信号，报警信号也不会停止。只有当重新接收到信号，同时按下复位键，将4011的13脚变为高电平时，报警信号才被停止。 三、单元电路设计与参数计算（这里只以方案一为例）1.一级放大当有人进入警戒区时，人体发出的红外线经透镜的作用，在红外线探测传感器上IC1形成低频率的红外线脉冲。传感器接收的红外线脉冲转变成电信号，由IC1的脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大。2二级放大通过一级放大的电信号再通过C2输入到运算放大器IC2（LM358见下图1）中进行高增益、低噪

7、声放大，此时由 IC2脚输出的信号已足够强，放大器的通频带约为0.5Hz20Hz。图1. LM358 图2. LM3933.电压比较器IC3（LM393见下图2）作电压比较器，它的第脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2脚输出的信号电压到达IC3的脚时，两个输入端的电压进行比较， 此时IC3的脚由原来的高电平变为低电平。4.报警延时电路R14和C6组成报警延时电路，其时间约为1分钟。当IC3的脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的脚变为低电平它与IC4的脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4的脚变为高电平，VT2 导通，讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后，I

8、C3的脚又恢复高电平输出，此时VD2截止。由于C6两端的电压不能突变， 故通过R14向 C6缓慢充电，当C6两端的电压高于其基准电压时，IC4的脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。四、安装于调试安装：在报警电路中，IC1为红外传感器， IC2为LM358，IC3为LM393，IC4为LM393， C6和R14为报警延时电路，VD4和C8组成开机延时电路，扬声器采用12V的高音扬声器。IC5为三端稳压集成电路78L06。T1选用12V 5W电源变压器。识别各个元器件后，根据最初设计的电路图把元器件先插入电路板，并对其标上对应的器件编号，然后再用电烙铁认真细致的焊接。本设计是纯手工活

9、，焊接中需认真，细心，尽量减少焊接中的低级错误。调试：整个电路安装焊接无误后，即可进行调试。先断开电源，调试LM393的5脚和6脚，如果6脚电压低于5脚电压，同时7脚为高电平，调试LM393的2脚和3脚，如果2脚电压高于3脚电压同时1脚为低电平，则电路正常；再接通电源，调试LM393的5脚和6脚，如果6脚电压高于5脚电压，同时7脚为低电平，调试LM393的2脚和3脚，如果2脚电压低于3脚电压同时1脚为高电平，则电路正常。调整MPSA13，使报警检测电路正常动作。把1支电烙铁靠近探头对准的中空轴部位，前后移动，如果不能发出报警，可调整R12和菲涅耳透镜，使中空轴被测的范围内任何一个点都能报警。以

10、上调试完毕后，即可进行收发联调把探测器安装在2m左右的高度，将菲涅耳透镜对地形成15度左右的俯角(安装位置应避免阳光直射)。当试验者进入探测范围内，报警器应能正确报警，调试即告完成。六、结论与心得总体来说，本次课程设计比较简单，涉及的知识几乎都是模电的，最后经过我细心的焊接，电路几乎一焊起就可以工作。通过这次设计，掌握了红外线报警器的工作原理及该系统的工作过程，学会了使用万用表检查电路性能，并学会通过单片机和C语言来实现各种通信系统的设计，对以后的学习和工作都起到了一定的作用，加强了动手能力和学业技能。总体来说，这次实习我受益匪浅。在摸索该如何设计电路过程中，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。在让我体会到设计电路艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦。参考文献：1樊昌信，曹丽娜主编.通信原理（第六版）.国防工业出版社，2009.52现代通信