光电报警器设计与制作

本文格式为Word版，下载可任意编辑——光电报警器设计与制作光电报警器设计与制备一、设计目的1、练习设计简朴的光电系统；

2、对影响光电探测性能的各种参数举行探讨，以求最大限度地发挥系统的探测才能；

3、熟谙和掌管运用多谐振荡器、跟随器、有源滤波器及放大等电路。

二、设计内容用砷化镓发光管组成放射系统，在放射和接收系统之间有红外光束防备线，光防备级被阻时，接收系统发出报警信号。要求系统在确定器件的条件下作用距离尽可能远。

三、设计原理1、原理方框图本光电系统有以下几片面构成，如下框图所示调制电路报警电路光电二级管放大器有源滤波器跟随器GaAs发光管调制电源给GaAs发光管供给确定变化规律的调制电压，使发光管发出红外调制光；

在确定距离以外用光电二极管接收调制光，转换后的信号经放大、检波后操纵报警器。

2、用NE555定时器构成多谐振荡器作调制电器NE555多谐振荡器原理图一如图一，其中R9R1010K,C439PF,输出端OUT端的输出频率f≈1/（1.7R9C4）≈1.5106Hz，其占空比约为0.5。采用脉冲信号去驱动红外放射管有利于提高放射机管的放射距离，由于脉冲的峰值是对比大的，另外这有利于提高放射管器的寿命。

3、发光管的限流电阻的选取与计算用NE555组成振荡器来驱动发光管时，要留神发光管上确定要串联一个限流电阻，使输出电流小于或等于发光管的最大正向电流IF，若振荡器输出电压为U0，那么限流电阻R取值为R≥（Ｕ０－ＵＦ）／IF＝（Ｕ０－１．５）／３０假设限流电阻取值低于上述公式所得数值，或未加限流电阻，那么会造成发光管定时器烧坏。

4、同相比例运算放大器电路原理图二以运算放大器LM386为核心构成的同相运算放大器如图二所示，它的放大倍数Au（1R4/R3）1100/1011,其主要作用是放大输入端的电压值。

5、单稳态触发器原理图三单稳态触发电路（如图三）主要靠芯片NE555来实现，当端口2（TRIG端）为高电平日，3端（out端）输出的是低电平；

当2端受低电平触发单稳态电路立刻翻转进入置位状态，3端输出高电平，高电平维持的时间约为T1.1R5C21.121050.0110-3S≈22S，我们做出实物后测得实际值为26s，这由于电阻电容的实际值偏差做成的。

6、报警电路图四如图四，这片面电路很简朴，主要靠三极管的放大作用和信号操纵端来实现光声报警。由于本电路采用的蜂鸣器阻值较大，故其限流电阻R6取20，其中其额定电压为5v。

7、总电路的工作原理K1闭合后，工作指示灯DS4亮，表示电路开头工作，NE555构成的多谢振荡器不断向放射管输送频率约为1.5106Hz的方波脉冲信号让放射管DS1高速休止地放射红外线；

①当没有物体介入拦住红外放射接收对管之间的红外线传递时，R2左端的电压约莫为1.32V,这个电压经过同相比例运算放大电路放大后约变为3.84（高电平），故此时单稳态触发器的触发端为高电平，那么输出端位低电平，报警电路不工作。②当有物体介入拦住了红外线时，接收管DS2电阻变得很大，接收管相当于断开，故R2左端的电压为0，放大后还是0，故此时单稳态触发器的触发端为低电平，那么输出端位高电平，三极管导通，报警电路工作，蜂鸣器发出报警声音，DS3亮，而且时间约为23S。当电路工作在有太阳光的环境时，接收管理应加上养护套以隔绝太阳光里面跟放射管所发出的红外线有一致频率的红外光。

四、元器件清单芯片NE555两片LM386一片八脚芯片插槽3个普遍电阻202个2002个1K1个10K3个100K1个200K1个瓷介电容10