苍明宇庭院报警器电路设计.doc

东 北 石 油 大 学 课 程 设 计 2011年 3 月 10 日 东北石油大学课程设计任务书 课程 光电检测技术 题目 庭院报警电路设计 专业 应用物理 姓名 苍明宇 学号060901340212 主要内容： 利用激光电筒光敏三极管及555专用集成电路，设计一庭院防盗报警电路。 基本要求： （1）分析光敏三极管的原理与特性。 （2）庭院防盗报警电路总体框图。 （3）设计光电转换电路、控制电路。 （4）对电路进行仿真研究。 （5）完成课程设计总结报告。 主要参考资料： [1] 肖景和编著，集成运算放大器应用精粹[M].北京:人民邮电出版社,2006.11. [2] 陈振宫等编著，光电子电路制作实例[M].北京:国防工业出版社 2006.4. [3] 黄继昌等编著，实用报警电路[M].北京:人民邮电出版社, 2005.2,200. 完成期限 指导教师 专业负责人 2010年3月10日 目录 第1章 概述 1 1.1 庭院报警器的实用价值 1 1.2 庭院报警器的前景 1 第2章 庭院报警器报警原理与总体设计 2 2.1 光敏三极管的原理及特性 2 2.2 给出整体框图 2 2.3 主要工作器件 3 第3章 各部分电路设计 4 3.1 光电转换电路设计 4 3.2 驱动电路设计 5 3.3 放大电路设计 8 3.4 庭院防盗报警电路设计 8 第4章 安装与调试 10 4.1 测试元器件 10 4.2 搭建电路 10 4.3 调试 10 第5章 结论 11 参考文献 12 概述 庭院报警器报警的实用价值 随着社会的不断进步,电子技术的不断发展,人们生活水平得到了很大的改善,许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律,因此人们对自己所处环境的安全需求就越来越高,特别是家居安全,不得不时刻留意不速之客的光顾.为此许多小区、家庭都安装了报警系统,这有效的保证了居民的人身财产安全.在本文中,介绍一种利用光敏三极管传感器进行安全检测监控,并进行报警的系统的设计. 庭院报警器的前景 目前,在市场上所能见到的防盗报警装置有多种多样,它们的控制原理也不尽相同。这里除了在基本电路上的差异外,主要表现在对不同传感器的使用上。传感器的种类繁多,性能和要求千差万别。其中光敏三极管传感器进行安全检测监控的庭院报警器，具有低成本,易普及, 高可靠性等突出优点,具有广泛的市场发展前景 庭院报警器报警原理与总体设计 光敏三热释极管的原理及特性 光敏三极管和普通三极管相似，也有电流放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区发射的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区发射的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。 光源照射到光敏三极管表面上，使光敏三极管产生集电极电流，该电流的大小与光照的强弱，亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。. 图2.2 系统设计思路图 系统由人为启动,初始化时延迟一段时间,然后进入警戒状态,检测在规定范围内是否有人活动,如果发现有人通过则启动警铃报警。 主要工作器件 激光电筒 唯昕vesine绿色激光材质：硬质铝 　　 外观表面处理：阳极氧化黑 开关方式：轻触式开关 波长：532nm； 启动时间≤3秒 　　 工作电压：DC3.7V 尺寸：148mm*22mm 3DU31 参数名称 符号 单位 测试条件 最小值 中间值 最大值 击穿电压 V(Br)CE V Ice=0.5uA 30 最高工作电压 V(Rm)CE V Ice=Id 10 暗电流 ID Ua V=V(Rm)CE 0.001 0.1 光电流 IL Ma E=1000Lx V=10V 1.5 开关时间 Tr us RL=50 Vce=10V 3 Ta us