红外线防盗报警器课程设计报告

设计报告（论文）课题：红外线防盗报警器设计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：指导教师： 职称：课程设计题目： 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 于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。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。仪器设备：供电电源，信号发生器，双踪示波器，数字电压表，计算机等验收形式：面包板插接+实物演示+文献： 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。室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。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关键词被动式红外报警器；热释电传感器；菲涅尔透镜；防盗报警器 一概述……………………1二方案设计与论证…………………21244三单元电路设计与参数计算………四总原理图及元器件清单…………4.1总原理图…………74.2元件清单…………74.3重点元件介绍……………………8五安装与调试………………………5.1电路仿真软件介绍………………105.2电路功能仿真验证………………115.3布局与布线………………………125.4调试效果…………六性能测试与分析…………………七结论………………八心得体会…………九参考文献…………,外报警器，红外线声光报警器等等。报警器分为主动红外报警和被动红外报警。由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束（此光束的波长约在0.8～十倍以上探测距离。能量的位置变化，进而通过分析发出报警。人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外报警器就是靠探测通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元体辐射为目标的，所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，点：1.不需要用红外线或电磁波等发射源。2.灵敏度高、控制范围大。3.隐蔽性好，可流动安装。红外传感器在有人经过时给出微弱变化的小信号，通过对小信号的放与比较器基准电压比较输出高低电平，驱动后续报警电路。对本组课程设计过程中涉及到的典型设计方案做分析并说明采用及不每个方案的原因。以下设计方案均经过仿真，从仿真角度筛选最合适方案。1络，优点是设计已成型，不用动脑子；缺点是非原创，后来发现该能采用。上电瞬间电压尖峰脉冲过大，可能损坏元件，故不采用。3该方案将方案1的双门限电压比较器改为单门限电压比较器，使原理更容易理时间长，有延迟，虽然在比较电压设置上灵活可调，但控制，有时没有电路输入仍然会产生误报警。可改进后采用。4变化电压放大实现报警。此时，并不能通过电容隔直作用去掉直流，取出度。流程与及电路的参数计算过程0.1V人体的移动速度有关。在正常行走速度下，其频率约为6Hz。传感器的输出信号Auf1=1R12热源，光源等，环境条件的微弱变化会影响到传感器的输出信号。案测试可行，插接面包板仿真效果良好。（1）单元电路组成：

1．电源：9V的直流电压。2是用来采集人体的红外线信号并将该信号转换成电路使用。4是单门限电压比较器，把电路中精密电位器的分压作为基准电压与比较器输入的电压作比较,控制指示电路指示是否有人进入，使LM324N。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1U+分压电路,2通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决图同相交流放大器(3)，依然输出低电平，不驱动后续报警电路；若有人进入，输出电压较(4)随器稳定同向交流放大器和电压比较器之间的电压。仿真效果显示，若模拟传感器工作的开关J1闭合，相当于传感器感应到人闪烁；若J1断开，相当于传感器没有感应到人体移动，电路无输入，实际比较不够，输出低电平，无报警。整体方案调节时特别注意测量各个单元点的输入输出，用探针 输入输出，设置蜂鸣器时蜂鸣器要采用2000hz，LED发光二极管要串联限流电阻，以保证输出电压不会超出LED的最大承载电流，防止烧毁。电路中极性电容完全可以用普通电容代替，但由于普通瓷片电容没有10uF大小的，故需要使功能的情况下代替。电路中所有电容的作用均为滤波，电容，上电瞬间容易产生尖峰脉冲，可能会损伤元器件。 数量备注

金属膜色环电阻200欧金属膜色环电阻22k欧金属膜色环电阻10k欧 彩灯发光二极管2-15v

（1）5v有源蜂鸣器（2）LED彩灯发光二极管题采用的发光二极管为高亮彩色发光二极管，起到很好的显示效果。（3）集成运放LM324N 它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此应用（4）传感器RE200BP和人的运动方向关系很大。红外线传感器对于径向移动反应最不敏感,而对于横免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环，如图。的元件最好用厚纸隔开，否则你装好后误差也大，就是受干忧大，常误触发。常见的引脚位置如图5-5。RE200BP内部功能图如图5-6 图5-5RE200BP 1.灵敏元面积为：2.0mm1.1mmGap0.9mmDual，双元2.基片厚度为：0.5mm3.窗口尺寸为：5.23.8mm4.工作波长为：～14um5.平均过透率为：>756.输出信号为：>2.2V7.灵敏度为：3300V/W8.探测率为：1.5108cmHz1/2/W9.噪声（Vp-p）为：<200mV(25℃)10.平度度为：<2011.工作电压为：2.215V12.工作电流为：8.524uA(25℃)13.原极电压为：0.41.1V(25℃)14.工作温度为：-20℃～+70℃15.保存温度为：-30℃～+80℃16.视场为：边缘角55°51°注：实际测量发现，RE200BP传感器的信号输出不停变化，只有当人走过其测5.1电路仿真软件介绍1MultisimMultisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。启动界面如图通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计Ultiboard同样是NI的产品，这里不采用protel的原因在于multisim的电功能，这时就需要对电路进行模拟仿真以观察电路的性能参数，打开multisim，点击仿真按钮，观察电路的现象是否符合设计要求，符合。电路仿真效果图如下。输出高电平。2传感器接未收到红外线，输出稳定电压，不超过门限电路输出低电平。1使用手动布局23查看三维布局效果几率，提高了工作效率。（1）静态调试用板正面用板背面（态调试电路报警，蜂鸣器鸣叫，发光二极管闪烁；当手离开时鸣叫，发光二极管不亮。值得注意的是，传感器接收信一定延迟时间，也就导致了电路报警系统的延迟。1精确电位器的电阻大小可精确分压进而提供比较器比较电压，能够作。2结构简单，布局上相对分散，易受热源干扰和易发热的元件焊接相影响减小。故此方案也能保证电路尽可能延长使用寿命。3、RE200BP作为市场上较成熟的产品，工作较为稳定。通过与菲涅尔透镜配合处