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红外人体报警器

红外人体报警器
红外人体报警器

题目:人体红外线报警器学号:

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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,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:红外线热释电效应菲涅尔透镜

目录

摘要···········································目录···········································第一章:绪论···········································1.1 设计概述···········································1.2 设计背景···········································1.3 设计要求···········································1.4 设计意义···········································第二章:方案设计与研究···········································2.1 设计过程···········································2.2 方案选定···········································第三章:红外线传感器的概述···········································3.1 红外线传感器···········································3.2 红外线传感器的特点···········································3.3 主要特性···········································第四章:LM358芯片···········································4.1 LM358概述···········································4.2 芯片特点···········································4.3 电气特性···········································4.4 典型电路···········································第五章:LM393芯片···········································5.1 LM393概述···········································5.2 芯片特点···········································5.3 电气特性···········································5.4 典型电路···········································第六章:电路设计···········································6.1 红外线传感器···········································6.2 信号放大电路···········································6.3 电压比较器···········································6.4 音响报警电路···········································6.5 延时电路···········································6.6 12V电源电路···········································6.7 红外线感应报警电路···········································第七章:PCB布线仿真图···········································第八章:元器件清单··································

第九章:实验遇到的困难································

第十章:实验心得···································

第一章绪论

1.1设计概述

本设计是在指导老师给定课题的基础上经过分析利用红外线传感器探测人体辐射出的红外线信号原理设计出来的人体红外线感应报警器。内容广泛,灵活应用。课题利用LM386功放、LM393比较强芯片,以及红外线传感器原理设计而成的典型电路。

1.2 设计背景

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。

1.3 设计要求

1.熟悉电路的工作原理;

2.掌握该电路中元器件的识别方法;

3.掌握电路的调试方法;

4.熟悉电路简单的故障分析方法;

5.论文符合其格式、字数的基本要求,内容要求充实、作图严谨规范等。

1.4 设计意义

加强对一些无人场所的防盗报警,以及对一些危险地带生命迹象的探测。

第二章系统方案设计与研究

2.1设计过程

整个电路设计可分为以下几个单元电路: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。

2.2方案选定

人体红外线感应报警器电路是由红外线传感器、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。

第三章红外线传感器概述

3.1 红外线传感器

红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化,通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件,通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。

3.2 红外线传感器的特点

红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质,只要它本身具有一定的温度,都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,响应快等优点。红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位,及时对疾病进行诊断治疗;利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视,可实现大范围的天气预报;采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。

3.3 主要特性

●高灵敏度:400°C/750°F或250°C / 480 °F

●红外光谱:1至3 μm

●由自监测功能实现数字式控制

●无需光学调整

●使用维护方便

●专为钢铁工业恶劣的工作环境设计,光电子电路放置于重型外壳中(IP66)

●设有空气吹扫装置和水冷却系统

●提供连接器和带有不锈钢辫型编织保护层的电缆

第四章 LM358芯片

4.1 LM358概述

LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。

4.2 芯片特点

●内部频率补偿。

●直流电压增益高(约100dB) 。

●单位增益频带宽(约1MHz) 。

●电源电压范围宽:单电源(3—30V);双电源(±1.5一±15V) 。

●低功耗电流,适合于电池供电。

●低输入偏流。

●低输入失调电压和失调电流。

●共模输入电压范围宽,包括接地。

●差模输入电压范围宽,等于电源电压范围。

●输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)

4.3电气特性

●输入偏置电流45 nA

●输入失调电流50 nA

●输入失调电压2.9mV

●输入共模电压最大值VCC~1.5 V

●共模抑制比80dB

●电源抑制比100dB

●8脚:电源VCC

●4脚:接地

●1、7脚:输出端

●3、5脚:同相输入端

●2、6脚:反相输入端

4.5 典型电路

第五章 LM393芯片

5.1 LM393概述

LM393 为双电压比较器,LM393 系列由两个偏移电压指标低达 2.0 的独立精密电压比较器构成。该产品采用单电源操作设计,且适用电压范围广。该产品也可采用分离式电源,低电耗不受电源电压值影响。本品还有一个特点是,即使是在单电源操作时,其输入共模电压范围也包括接地。LM393 系列可直接与 TTL 及 CMOS 逻辑电路接口。无论时正电源还是负电源操作,当低电耗比标准比较器的优势明显时,LM393 系列便与 MOS 逻辑电路直接接口。

5.2 芯片特点

●工作电源电压范围宽,单电源、双电源均可工作,单电源:2~36V,双

电源:±1~±18V;

●消耗电流小,Icc=0.8mA;

●输入失调电压小,VIO=±2mV;

●共模输入电压范围宽,Vic=0~Vcc-1.5V;

●输出与TTL,DTL,MOS,CMOS 等兼容;

●输出可以用开路集电极连接“或”门;

5.3 电气特性

●8 脚:电源+

● 4 脚:电源-

● 1 脚:比较器 A 输出

●2脚:比较器 A 反相输入

● 3 脚:比较器 A 同向输入

● 5 脚:比较器 B 同向输入

● 6 脚:比较器 B 反相输入

●7 脚:比较器B输出。

5.4 典型电路

第六章 电路设计

6.1红外线传感器

红外线传感器IC1采用进口器件Q74,波长为9-10um 。一般人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM 左右的红外线。IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时,由IC1的②脚输出微弱的电信号进入放大电路,经过放大比较之后可以蜂鸣器发出响声。

6.2 信号放大电路

100K

R6100K

R5

300K

R8

10K

R74.7K

R41K

R3

0.01uF

C447uF

C222uF/16V

C3VT19014

8

1

4

3

21

IC2A LM358

47u/16v

C1

1M

R2

图1

信号放大电路如图1,VT1和运算放大器LM358等组成放大电路,由IC1的②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ICA 中进行高增益、低噪声放大,此时由 IC2A ①脚输出的信号已足够强,输入电压比较电路。

6.3 电压比较器

VD11N4001

100K

R12

100K

R9

10K

R10

10K

R118

4

7

5

62

IC2B LM358100K

R13

22u/16v

C5

图2

电压比较器如图2,IC2B 和VD2等作电压比较器,IC2B 的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压,当IC2A ①脚输出的信号电压到达IC2B 的⑥脚时,两个输入端的电压进行比较, 此时IC2B 的⑦脚由原来的高电平变为低电平。

6.4 音响报警电路

VD2

1N4001

47uF/16V

C6100K R13470K

R14100K

R15300K

R16

3

1

8

4

2

1

IC4A LM393

图3

如图3,IC4A LM393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IC2B 的⑦脚变为低电平时,C6通过VD2放电,此时IC4的②脚变为低电平它与IC4的③脚基准电压进行比较,当它低于其基准电压时,IC4的①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,IC2B 的⑦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①脚才变为低电平,时间约为1分钟,即持续1分钟报警。

6.5 延时电路

47u/16v

C8

560K

R20VT3

8050

VD4IN4001

图4

如图4,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9-12V直流电源供电,由T降压,全桥U整流,C10滤波,检测电路采用IC3--78L06供电。本装置交直流两用,自动无间断转换。

如图5

6.6 红外线感应报警电路

图6

第七章 PCB布线仿真图

第八章元器件清单

第九章实验遇到的困难

在画原理图的时候由于红外传感器没有找到对应的元器件要自己动手新建原理

图库,之后的78L06以及LM358和LM393都是和之前一样自己建立对应的元器件,而且与其对应的PCB封装意思要自己画,在刚画PCB时有时感觉自己画的不够美观,后面发现可以复制原有的PCB封装再进行一些小小的修改就可以达到要求。在原理图导PCB的时候发现LM358以及LM393所有引脚都没有与对应的脚相连,后查找发现是原理图引脚与PCB引脚没有对应,经过改变使其引脚对应就可以连接上去。在进行整体布局的时候要预留菲涅尔半波片的安装位置。

第十章实验心得

作为一名测控技术与仪器的学生,掌握这门课程将对我们今后的发展很有帮助,经过此次PCB课程设计实习,基本达到了对Altium Designer10有了基本的认识,并掌握了使用Altium Designer10的原理图设计、原理图库建立、PCB图及原理图库建立以及一些画图的小技巧。

由于Altium Designer10是全英文界面上有在操作起来还是有些不怎么方便,这也增加了我们的英语词汇量。在画原理图的时候要会建立一些软件里面没有的原理图,这就要求我们对原理图库建立要有一定的掌握,在画有些难度比较大,徒手画感觉不怎么美观的可以打开原有的原理图库将里面的一部分截取,用于自己所画的原理图,不仅节省了时间还是自己画的原理图更加美观,这种方法再画PCB封装的时候有同样可以运用到。在导入PCB时一定要将原理图上的引脚号与PCB封装图上引脚号对应,要不就可能出现自己所画到底器件与原本该连的器件之间没有相应的连线。在导入完之后元器件之间合理的布局可以使连线方便,在做完这些之后可以将自己画的板子裁成合适的大小,之后可以进行覆铜去斯铜以及滴泪这些过程。

这次的PCB课程设计增强了我们对这款软件的操作能力,让我们知道了一块PCB板设计的全部流程,极大地丰富了我们的知识面,也让我们认识到我们自身能力的欠缺,我们今后要完善自己的各方面技能。

红外报警器毕业论文

红外报警器毕业论文 1 绪论 随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统,因而大大提高了小区的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。为了防止各种偷盗和暴力事件的发生和危害,确保大厦的安全,生命和财产不受损害,智能保安系统的设置是必要的。 随着科技的发展,新的犯罪手段对保安系统也提出了新的要求,在信息时代的今天,对钱、财物、人身安全的保护是一方面,而对储存在计算机里的大量的重要文件、数据,更需要保护。 在一个智能化大厦内,不仅对外部人员要防范,对内部人员也需要加强治理;对 某些重要的地点、物品,以及重要的人物也需要非凡的保护。因此,对现代化的大厦,需要设置多层次、立体化的保安系统。 防盗报警器的作用防盗报警系统就是用探测器对建筑物内外重点区域、重要地点布防,在探测到非法入侵者时,信号传输到报警控制器:声光报警,显示地址,有关值班人员接到报警后,根据情况采取措施,以控制事态的发展。 智能建筑的防盗报警系统,负责建筑内各个点、线、面和区域的侦测任务。它 一般由探测器、区域控制器和报警控制中心三部分组成。 (1)探测器探测器负责探测人员的非法入侵,有异常情况发出声光报警,同时向区域报警器发送信息。

光束遮断式探测器:目前用得较多得是红外对射式,它由红外线发射器和接收器组成。当罪犯跨越门窗或其它防护区时,遮断红外光而引发报警。为确保此类探测器的准确需配置频率和相位鉴别电路。 红外报警器毕业论文 2 产品的整体设计及原理 2.1设计原理 这一台红外线防盗报警器。具有以下特点:用当今最流行的AT89C2051单片机控制,体积小,成本低;用红外线收发管进行检测,安装隐蔽,不易被发现;探测信号采用脉冲信号,节能且抗干扰;当有人试图闯入室内时,能自动进行声光报警。现将该报警器原理如下。 2.1.1 硬件电路 可将该电路分为以下三个部分 a) 电源电路。220V交流市电经变压器T降压,桥式整流器D1整流,电解电容C7滤波,三端稳压器78L05稳压,最后得到整机要求的+5V稳定直流电源。 b) 单片机系统。U1为AT89C2051单片机。C1,R0,R1和复位按钮RESET组成手动电平复位和上电自动复位电路;C2,C3以及晶振JT1组成时钟电路; C4,C5为+5V电源滤波电容。U2为CMOS6反相器CC4069,起驱动作用。VD1~VD6为红外发射管,其负极端接与P1口,P1口设置为输出状态,当P1口为“0”时,VD1~VD6发红外光。VD7~VD12为红外接收管,当接收到红外光时导通,+5V电源通过 VD7~VD12加到反相器CC4069的输入端,经反相为低电平,这时P3.0~P3.5为低电平。发射管和接收管分别安装在门和窗口的适当位置,当有人闯入时遮挡了红外线,接收管截止,反相器输入端为低电平,这时U1的P3.0~P3.5为高电平。当在一定时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时,则由P3.7口输出报警信号(高低电平间隔1S的脉冲信号)。驱动声光报警电路,进行声光报警,直至按复位按钮

(完整版)基于单片机的红外报警器的设计

微机原理与单片机系统课程设计 专 班 姓 名: 学 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014 年 12 月 31 日

基于51单片机的红外防盗报警器的设计 1设计说明 1.1设计目的 该设计以单片机AT89C51芯片为核心,加上必要的外围电路,构成了一个基于单片机的红外线防盗报警器。功能主要通过软件编程来实现,降低了硬件电路的复杂性和制作成本。此外,设计中所采用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,以满足现代人们住宅防盗的需要。 1.2设计要求 该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时,单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。此外,用户还可以设定报警时间并手动解除报警。 1.3设计方法 该设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。系统具有显示报警次数,设定报警时间,手动解除报警的功能。 2设计方案及原理 2.1设计方案简述 该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路,通过热释电红外传感器采集外部触发信号,采用7段LED数码管显示报警次数,采用蜂鸣器和红色发光二极管实现声光报警,手动解除报警功能由单片机外部中断实现,报警时间由单片机内部定时器实现。 2.2热释电红外传感器简单介绍 热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路。 2.3 PIR的原理特性 热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件,在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自

人体探测防盗报警传感器设计

成绩评定: 传感器技术 课程设计 题目人体探测防盗报警传感器设计 1 / 12

摘要 在现代化技术高度发展的现在,犯罪更趋智能化,手段更趋隐蔽性。所以必须采用电子技术、传感器技术和计算机技术为基础的安全防范技术等器材设备,并将其构成一个报警系统,这将发挥更大的监控防护功能。 本文是利用红外传感器和单片机设计一种简单的红外探测报警装置,主要从硬件和软件两方面进行设计。硬件设计主要包括红外发射和红外接收、SCT89C52单片机中央控制电路、蜂鸣电路、发光报警电路等组成。软件方面包括程序流程图及主要程序。基本实现了红外探测防盗报警的功能。 关键词:红外传感器,SCT89C2,BIS0001,声光报警

目录 一、设计目的------------------------- 1 二、设计任务与要求--------------------- 1 2.1设计任务------------------------- 1 2.2设计要求------------------------- 1 三、设计步骤及原理分析 ------------------ 3.1设计方法------------------------- 1 3.2设计步骤------------------------- 2 3.3设计原理分析---------------------- 2 四、课程设计小结与体会 ----------------- 8 五、参考文献-------------------------- 9 3 / 12

一.设计目的 红外线具有隐蔽性,在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。此类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有人员进入;其二是尽可能大地增加防护范围。当然,系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。 二.设计任务与要求 2.1设计任务 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。工作原理: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②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。 2.2设计要求 一、灵敏、可靠,一经触发,可以立即报警; 二、对产品的材料精益求精,延长防盗报警器的使用寿命; 三、改善报警器的环境,减少不必要的影响 三.设计步骤及原理分析 3.1设计方法

红外线报警器毕业设计论文

毕业设计题目:红外线报警器 姓名: 专业: 班级: 指导教师: 学号: 厦门XXXXX学院 2013年12月20 日

目录 第一章??绪论? (3) 1.1 电路设计背景 (3) 1.2 红外报警器分类及原理 (4) 1.3 热释电红外传感器的原理特性 (5) 第二章设计任务与要求 (7) 2.1 任务? (7) 2.2 要求? (7) 第三章?红外线报警器的工作原理 (7) 第四章?电路原理图、PCB板的绘制 (8) 4.1?使用相关软件的介绍? (8) 4.2?绘制原理图 (9) 4.3 Protel软件使用的常见问题 (10) 第五章?红外线报警器的制作过程 (11) 5.1清点元器件? (11)

5.2检测各元器件? (13) 5.3焊接前准备? (15) 5.4分清元件 (15) 5.5焊接要领 (16) 5.6焊接电路板 (16) 5.7组装成品 (18) 5.8测试 (18) 5.9产品实物 (19) 5.10产品说明 (19) 第六章?总结 (19) 6.1 归纳? (19) 6.2 心得体会? (20) 致谢? (21) 参考文献? (22) 摘要

通过说明热释红外传感器的工作原理,介绍了一种被动型热释电红外报警器的结构原理和它的应用电路。这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用在报警系统上,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,由热释电红外线传感器、BISS0001信号处理芯片和报警指示电路等组成。当有人进入报警器的监视范围内,就会发出报警信号。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:红外线报警器电子狗 第一章??绪论? 1.1 电路设计背景 随着社会的发展,科学技术的进步和安全防范意识的增强,人们越来越注重自身所处的环境是否安全。当家中无人或者仅有老人孩子在家时,必须考虑家庭成员生命和财产的绝对安全。目前,许多住宅小区的安防主要依靠安装防盗窗、防盗门以及人工防范。这样不仅有碍美观,不符合防火的要求,而且不能有效地防止坏人的侵入。报警器的应用类型非常多,但热释电红外线报警器是最广泛的,因为它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、总体来说就是性价比比较好。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,具有较高的应用价值

红外线报警器

红外线报警器(电子狗)实训指导书 红外线报警器能探测人体发出的红外线,当有人进入报警器的监视区域内,报警器即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 一、红外线报警器工作原理 红外线报警器是由红外线传感器、BISS0001红外传感信号处理器集成电路、延时电路和音响报警电路等组成。当红外线传感器探测到前方人体辐射出的红外线信号时,由红外线传感器的2脚输出微弱的电信号,送入集成电路BISS0001的14脚经运算放大器OP1作第一级放大,然后由C15耦合给运算放大器OP2进行第二级放大,再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器(BISS0001内部框图见图4),BISS0001的输出信号Vo经二极管D1送入音乐片,音乐片受触发工作,音乐片工作后,其输出端输出内储“嘀”声电信号,经晶体管Q1、Q2放大后驱动蜂鸣器发出响亮的报警声。输出延迟时间Tx由外部的R10和C12的大小调整,每一次报警持续时间由式Tx≈24576R10C12计算;触发封锁时间Ti由外部的R11和C13的大小调整,触发封锁时间的值由式Ti≈24R11C13计算。该装置电路原理如图1所示,其印制电路图如图2所示。

R15 1M C10103 C1510uF RT 30K R433K C347uF R 8560K C11103 R 9 1.5M R347K C5103 C9103 C247uF D24148 R 15 39K R 12 560K R 16 1M C1410uF C110uF R233K D1 4148 Q39014 R6 1.5M R1368K Q19014 Q21015 C410uF VCC R 10 620K R 11 1M C 12 102 C 13 104 123 112233445566778 8 9 9 10 10 111112121313141415151616BISS0001 音乐片 传感器 R1 75K 图1 红外线报警器电气原理图 图2 红外线报警器印制电路图 二、主要器件介绍 1、BISS0001红外传感信号处理器集成电路

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。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。 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 目录

人体红外

人体红外 一功能特点: 1.全自动感应:当有人进入其感应范围则输入高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平。输出低电平。 2.光敏控制(可选):模块预留有位置,可设置光敏控制,白天或光线强时不感应。光敏控制为可选功能,出厂时未安装光敏电阻。如果需要,请另行购买光敏电阻自己安装。 3.两种触发方式:L不可重复,H可重复。可跳线选择,默认为H。 A.不可重复触发方式:即感应输出高电平后,延时时间一结束,输出将自动从高电平变为低电平。 B.可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围内活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。 4.具有感应封锁时间(默认设置:0.2秒):感应模块在每一次感应输出后(高电平变为低电平),可以紧跟着设置一个封锁时间,在此时间段内感应器不接收任何感应信号。此功能可以实现(感应输出时间和封锁时间)两者的间隔工作,可应用于间隔探测产品;同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

5.工作电压范围宽:默认工作电压DC5V至20V 6.微功耗:静态电流65微安,特别适合干电池供电的电器产品。 7.输出高电平信号:可方便与各类电路实现对接。 二使用说明: 1感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间,在此时间模块会间隔地输出0-3次,一分钟后进入待机状态。 2. 应尽量避免灯光等干扰源近距离直射模块表面的透镜,以免引进干扰信号产生误动作;使用环境尽量避免流动的风,风也会对感应器造成干扰。 3. 感应模块采用双元探头,探头的窗口为长方形,双元(A元B元)位于较长方向的两端,当人体从左到右或从右到左走过时,红外光谱到达双元的时间、距离有差值,差值越大,感应越灵敏,当人体从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时,双元检测不到红外光谱距离的变化,无差值,因此感应不灵敏或不工作;所以安装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平行,保证人体经过时先后被探头双元所感应。为了增加感应角度范围,本模块采用圆形透镜,也使得探头四面都感应,但左右两侧仍然比上下两个方向感应范围大、灵敏度强,安装时仍须尽量按以上要求。 三热释电传感器基本知识和使用中的常见问题热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信

HC-SR501 普通型 人体红外感应模块

? ?6543653654365(⊙o⊙) (363636536363564365465346536536535356436563563656) ?HC-SR501 普通型人体红外感应模块热释电红外传感器提 供电子资料 技术参数: 1.工作电压:DC5V至20V 2.静态功耗:65微安 3.电平输出:高3.3V,低0V 4.延时时间:可调(0.3秒~18秒) 5.封锁时间:0.2秒 6.触发方式:L不可重复,H可重复,默认值为H 7.感应范围:小于120度锥角,7米以内 8.工作温度:-15~+70度 9.PCB外形尺寸:32*24mm,螺丝孔距28mm,螺丝孔径2mm,感应透镜尺寸:(直径):23mm(默认)

功能特点: 1.全自动感应:当有人进as入其感应范围则输入高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平。输出低电平。 2.光敏控制(可选):模块预留有位置,可设置光敏控制,白天或光线强时不感应。光敏控制为可选功能,出厂时未安装光敏电阻。如果需要,请另行购买光敏电阻自己安装。 光敏电阻请拍这里: 3.两种触发方式:L不可重复,H可重复。可跳线选择,默认为H。 A.不可重复触发方式:即c感应输出高电平后,延时时间一结束,输出将自动从高电平变为低电平。 B.可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围内活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一 次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。 4.具有感应封锁时间(默认设置:0.2秒):感应模块在每一次感应输出后(高电平变为低电平),可以紧跟着设置一个封锁时间,在此时间段内感应器不接收任何感应信号。此功能可以实现(感应输出时间和封锁时间)两者的间隔工作,可应用于间隔探测产品;同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。 5.工作电压范围宽:默认工作电压DC5V至20V

热释电人体感应红外报警器设计制作报告

热释电人体感应红外报警器设计制作报告 1 绪论 随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。各种高档家电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。这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警系统这时为人们解决了大部分问题。但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。其价格昂贵,使普通家庭难以承受。如果设计一种价格低廉,性能可靠、智能化的报警系统,必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。由于红外线是不可见光,隐蔽性能良好,因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。而本设计的电路包括硬件和软件两个部分。硬件部分包括红外感应部分与单片机控制部分,整个系统电路可划分为:电源部分、传感器模块部分、单片机控制电路,而单片机控制由最小系统和指示灯电路、报警电路等子模块组成。主要工作由热释电红外感应器完成信息采集、处理、数据传送经过单片机功能设定到达报警模块这一过程。就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元。单片机应用系统也是由硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是主要是工作的程序通过编写程序来控制输入的信号。 2 设计任务分析 1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键设定、报警等。 2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。 3.系统可实现功能。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,红外热释电模块送出TTL 电平至STC89C52单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。 3技术方案的详细设计 3.1本系统的设计方案 3.1.1系统概述 1.系统设计简介 本系统采用了热释电红外线传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,便于多用户统一管理和用户操作。

红外线报警器设计说明书

湖北文理学院物电学院 自动化1211 模拟电路课程设计 姓名:程梦学号:2012118010姓名:库才席学号:2012118032姓名:方凯学号:2012118016姓名:李沈辉学号:2012118040姓名:蔡嘉伦学号:2012118002

前言 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。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是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。 报警器这时正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,一般人们难以接受。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。由于红外线是不见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用,此外,在电子防盗、人体探测等领域中,被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器,也即是本文将研究的产品。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器,

红外线声先报警器…… 其外,可用红外报警器原理,控制各种电器的运行…… 目录 1.功能说明-------------------------------------------------------------2.结构框图-------------------------------------------------------------3.使用说明-------------------------------------------------------------4.原理与原理图--------------------------------------------------------

人体红外感应模块

HC-SR501 人体红外感应模块热释电红外传感器探头

功能特点: 1.全自动感应:当有人进入其感应范围则输入高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平。输出低电平。 2.光敏控制(可选):模块预留有位置,可设置光敏控制,白天或光线强时不感应。光敏控制为可选功能,出厂时未安装光敏电阻。如果需要,请另行购买光敏电阻自己安装。 3.两种触发方式:L不可重复,H可重复。可跳线选择,默认为H。 A.不可重复触发方式:即感应输出高电平后,延时时间一结束,输出将自动从高电平变为低电平。 B.可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围内活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。 4.具有感应封锁时间(默认设置:3-4秒):感应模块在每一次感应输出后(高电平变为低电平),可以紧跟着设置一个封锁时间,在此时间段内感应器不接收任何感应信号。此功能可以实现(感应输出时间和封锁时间)两者的间隔工作,可应用于间隔探测产品;同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。 5.工作电压范围宽:默认工作电压DC5V至20V 6.微功耗:静态电流65微安,特别适合干电池供电的电器产品。 7.输出高电平信号:可方便与各类电路实现对接。 使用说明: 1感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间,在此时间模块会间隔地输出0-3次,一分钟后进入待机状态。 2. 应尽量避免灯光等干扰源近距离直射模块表面的透镜,以免引进干扰信号产生误动作;使用环境尽量避免流动的风,风也会对感应器造成干扰。 3. 感应模块采用双元探头,探头的窗口为长方形,双元(A元B元)位于较长方向的两端,当人体从左到右或从右到左走过时,红外光谱到达双元的时间、距离有差值,差值越大,感应越灵敏,当人体从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时,双元检测不到红外光谱距离的变化,无差值,因此感应不灵敏或不工作;所以安装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平行,保证人体经过时先后被探头双元所感应。为了增加感应角度范围,本模块采用圆形透镜,也使得探头四面都感应,但左右两侧仍然比上下两个方向感应范围大、灵敏度强,安装时仍须尽量按以上要求。

一种人体红外感应报警器的设计与制作

红外报警器电路及原理 该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的*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。 该装置电路原理见图1。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②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IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器,它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压,当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时,两个输入端的电压进行比较,此时IC3的⑦脚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⑦脚变为低电平时,C6通过VD2放电,此时IC4的②脚变为低电平,它与IC4的③脚基准电压进行比较,当它低于其基准电压时,IC4的①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⑦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①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,好让使用者有足够的时间离开*现场,同时可防止停电后又来电时产生误报。 该装置采用9-12V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。 元器件选择与制作 元器件清单见下表。

人体热释电红外传感器PIR原理

1.人体热释电红外传感器PIR原理详解 在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。 被动式热释电红外探头的工作原理及特性: 人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10μm左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm 左右的红外线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件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 (1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10μm 左右的红外辐射必须非常敏感。 (2)为了仅仅对红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 (3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 (4)一旦人侵入探测区域,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。 (5)菲涅尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。 被动式热释电红外探头的优缺点: 优点: 本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。价格低廉。 缺点: ◆容易受各种热源、光源干扰 ◆被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。 ◆易受射频辐射的干扰。 ◆环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。 抗干扰性能: 1.防小动物干扰 探测器安装在推荐地使用高度,对探测围地面上地小动物,一般不产生报警。 2.抗电磁干扰 探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求,一般手机电磁干扰不会引起误报。 3.抗灯光干扰 探测器在正常灵敏度的围,受3米外H4卤素灯透过玻璃照射,不产生报警。 红外线热释电传感器的安装要求: 红外线热释电人体传感器只能安装在室,其误报率与安装的位置和方式有极大的关系,正确的安装应满足下列条件: 1.红外线热释电传感器应离地面 2.0-2.2米。 2.红外线热释电传感器远离空调, 冰箱,火炉等空气温度变化敏感的地方。 3.红外线热释电传感器探测围不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。

人体红外线感应报警器应用电子毕业设计论文

编号 毕业论文题目人体红外线感应报警器 学生姓名胡旺云 学号0502120101 系部电子工程系 专业计算机控制专业 班级计控1201 指导教师 顾问教师 2012年九月

摘要 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,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:红外线热释电效应菲涅尔透镜

第一章绪论 目录 摘要···········································目录···········································第一章:绪论···········································1.1 设计概述···········································1.2 设计背景···········································1.3 设计要求···········································1.4 设计意义···········································第二章:方案设计与研究···········································2.1 设计过程···········································2.2 方案选定···········································第三章:红外线传感器的概述···········································3.1 红外线传感器···········································3.2 红外线传感器的特点···········································3.3 主要特性···········································第四章:LM358芯片···········································4.1 LM358概述···········································4.2 芯片特点···········································4.3 电气特性···········································4.4 典型电路···········································第五章:LM393芯片···········································5.1 LM393概述···········································5.2 芯片特点···········································5.3 电气特性···········································5.4 典型电路···········································第六章:电路设计···········································6.1 红外线传感器···········································6.2 信号放大电路···········································6.3 电压比较器···········································6.4 音响报警电路···········································6.5 延时电路···········································6.6 12V电源电路···········································6.7 红外线感应报警电路···········································第七章:总结和展望···········································致谢···········································参考文献···········································附表1 元件清单···········································附表2 电路原理图···········································

人体红外传感器资料

产品图片展示:

技术参数: 1.工作电压:DC 4.5V至20V 2.静态功耗:65微安 3.电平输出:高3.3V,低0V 4.延时时间:(0.3秒~250秒) 5.封锁时间:0.2秒 6.触发方式:L不可重复,H可重复,默认值为H

7.感应范围:小于120度锥角,7米以内 8.工作温度:-15~+70度 9.PCB外形尺寸:32*24mm,螺丝孔距28mm,螺丝孔径2mm,感应透镜尺寸:(直径):23mm(默认) 功能特点: 1.全自动感应:当有人进入其感应范围则输入高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平。输出低电平。 2.光敏控制(可选):模块预留有位置,可设置光敏控制,白天或光线强时不感应。光敏控制为可选功能,出厂时未安装光敏电阻。如果需要,请另行购买光敏电阻自己安装。 3.两种触发方式:L不可重复,H可重复。可跳线选择,默认为H。 A.不可重复触发方式:即感应输出高电平后,延时时间一结束,输出将自动从高电平变为低电平。 B.可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围内活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。 4.具有感应封锁时间(默认设置:0.2秒):感应模块在每一次感应输出后(高电平变为低电平),可以紧跟着设置一个封锁时间,在此时间段内感应器不接收任何感应信号。此功能可以实现(感应输出时间和封

锁时间)两者的间隔工作,可应用于间隔探测产品;同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。 5.工作电压范围宽:默认工作电压DC4.5V至20V 6.微功耗:静态电流65微安,特别适合干电池供电的电器产品。 7.输出高电平信号:可方便与各类电路实现对接。 外接示意图和典型应用: 应用范围: 热释电红外开关是BISS0001配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成的被动式红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗衣机等装置,是一种高技术产品。特别适用于企业,宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。 ■安防产品■人体感应玩具 ■人体感应灯具■工业自动化控制等 使用说明:

红外人体报警器

题目:人体红外线报警器学号: 姓名: 班级: 专业: 课程教师:

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,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:红外线热释电效应菲涅尔透镜

目录 摘要···········································目录···········································第一章:绪论···········································1.1 设计概述···········································1.2 设计背景···········································1.3 设计要求···········································1.4 设计意义···········································第二章:方案设计与研究···········································2.1 设计过程···········································2.2 方案选定···········································第三章:红外线传感器的概述···········································3.1 红外线传感器···········································3.2 红外线传感器的特点···········································3.3 主要特性···········································第四章:LM358芯片···········································4.1 LM358概述···········································4.2 芯片特点···········································4.3 电气特性···········································4.4 典型电路···········································第五章:LM393芯片···········································5.1 LM393概述···········································5.2 芯片特点···········································5.3 电气特性···········································5.4 典型电路···········································第六章:电路设计···········································6.1 红外线传感器···········································6.2 信号放大电路···········································6.3 电压比较器···········································6.4 音响报警电路···········································6.5 延时电路···········································6.6 12V电源电路···········································6.7 红外线感应报警电路···········································第七章:PCB布线仿真图···········································第八章:元器件清单·································· 第九章:实验遇到的困难································ 第十章:实验心得···································

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