精品光电报警器的课程设计报告.doc

电子课程设计报告 光电报警器 姓 名： ********** 专 业：计算机科学与技术 班 级： 学 号：*********** 同 组 人：*********** 指导教师：*********** 摘 要： 本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过利用光耦构成的光电转换模块实现能在报警过程中实现对应路数的显示功能。该报警器的设计共三个模块，通过分块方法可以更加方便的对电路进行检查及设计。在实验过程中可以根据实际需要分别对各个电路进行扩充或者改良，实用性强。 关 键 字： 光电、显示、报警、模块。 目 录 前 言 …………………………………………………………. 3 设计要求 ………………………………………………4 第二章 电路各模块设计原理………………………………………5 2.1 报警模块 2.2 数字显示模块 2.3 光电转换模块 第三章 电路原理及设计 …………………………………………7 第四章 实验调试与分析 …………………………………………7 结 论…………………………………………………………. 9 参考文献 ……………………………………………………………9 附 录 ………………………………………………………… 9 前 言 随着科学技术的发展，为了适应人们的安全需要，报警器的使用越来越广泛，制作工艺也越来越精良，实现过程越来越简单。集成电路的出现无疑带来了报警行业的一次飞跃。如今的报警器在各个行业保驾护航。例如医院医疗设备，汽车尾灯感应报警，摩托车报警，信用卡防盗，银行防盗，学校火情报警等等。该光电报警器对传统报警器虽然性能稳定、实用性强但是应用范围窄等缺点 图1 ： 555芯片管脚图 图2：报警电路图 通过555定时器构成自激多谐振荡器产生的矩形脉冲来控制喇叭的间歇式的叫声。 2.2 数字显示模块 其次，显示电路选择74LS247——7段译码器： 图3：74LS247——7段译码器管脚图 译码显示电路如下：实现1端和7端为低电平时，数码管显示0；1为高电平7为低电平时，数码管显示1；1为低电平7为高电平时，数码管显示2；1为高电平7同时为高电平时，数码管显示3。3端为低电平时，数码管显示8；5端为低电平时，数码管全熄。 图4： 数字显示电路图 74LS247译码器的真值表： 2.3 光电转换模块 再次光电转换采用红外线发光二极管和光敏三极管构成： 图5 ：光电转换图 光敏3级管受到光照时C，E级相当于短路。被遮挡时相当于断路。这就有了高低电平的输出来控制后面的数字电路部分，实际上这部分是实现了把电信号转换成数字信号的功能。 另外电路中还用到了一个或门74LS32 图6： 74LS32的管脚图 图7：74LS32的真值表 第三章：电路工作原理 本电路由3部分组成：电信号转换成数字信号系统，数字显示系统，555报警系统。通过光照光敏3级管输出高低电平来控制74LS247显示数字是哪路被挡，同时由555报警器发出间歇式的报警声。 电路设计： 采用5V直流供电，为防止光耦烧坏，应该在二极管串联一个510Ω电阻。同时挡光的用具可以使用不透明的纸张 芯片74LS247是驱动共阳数码管的译码器，所以在共阳数码管之前要加几个100ù的电阻，以保护数码管不被烧坏，倘若数码管显示的过与亮了就要增大电阻的阻值。对于多谐振荡器可根据T=0.7*(R12+2R13)*C1来确定间歇时间，导通时间为T1=0.7*（R12+R13）*C1，充电时间T2=T- T1 由电路图可以算出导通时间为1.3S。 附 录: 元件清单： 共阴数码管 1个； 74LS148译码器 1个； 光电耦合器 2个 555芯片 1个； 发光2级管 1个； 74LS32芯片 1个； 电容 2 个； 实