红外线传感器课程设计.doc

传感器技术课程设计报告 课 程 名 称 传感器原理及工程应用 设 计 题 目 基于红外传感器的家用报警系统 所学专业名称 自动化 班 级 105 学 号 2010210406 学 生 姓 名 卢雅珍 指 导 教 师 林其斌 设计（论文）名称： 基于红外传感器的家用报警系统 系(部)、专业： 机电学院自动化专业 姓名：卢雅珍 指导教师： 林其斌 一．摘要： 目前，很多家庭的防盗窗做的越来越厚，可是这依然不能阻止盗贼进入，导致了不少家庭的财产损失。市场较为普遍使用的电子防盗装置主要有压力触发式防盗报警器，开关电子防盗报警器，压力遮光触发式防盗报警器等，这几种常见的报警器都有一定的缺陷，容易被犯罪分子破解，鉴于这种情况，我想，可以通过红外传感器制作一个家用报警器，能够使报警装置具有很好的隐蔽性，不容易被犯罪分子发现和破解。 二．系统原理框图： 防盗报警系统主要由开关电源、红外线发射与接收装置、红外接收控制报警电路、声光报警器、和无线控制报警电路等几部分组成。其中，开关电源给整个系统提供+9V和+12V直流电源，可通过电源的通断直接控制系统的工作状态，当犯罪分子遮挡住红外线接收装置，使其不能接收红外线时，红外线控制报警电路就会被驱动，声光报警器和无线通信报警装置就会发出警报声。 三．原理： 该红外线遮光式防盗报警器电路由红外线发射电路和红外线接收控制报警电路两部分组成，如下图所示。图二是红外线发射电路，图三是红外线接收控制报警电路。 图二 红外线发射电路 图三 红外线接收控制报警电路 红外线发射电路由时基集成电路IC1、红外发光二极管VL1、电阻器R8、R9、电容C6——C8和电位器RP组成。 红外线接收控制报警电路、开关控制电路和声光报警电路组成。其中，红外线接收电路由红外线接收头IC3、三端稳压集成电路IC2、限流电阻器R1和滤波电容器C1组成；开关控制电路由晶闸管VT、晶体管V、电阻器R5——R7、电容器C3——C5、二极管VD1、VD2、发光二极管VL2、报警器HA和继电器K组成。 将红外线发射电路和红外线接收控制报警电路分别安装在受控场所的房门（或窗）的两侧。平时，VL1发出的调制红外光（频率为36~38KHz）经IC3接收后，使IC3的1脚输出低电平，V和VT处于截止状态声光报警器电路不工作。 当有人从门或窗进入时，会使IC3接收的红外光束短时间中断。IC3的1脚输出高电平，使V导通，V发射极输出的高电平使VT受触发而导通，IC4通电工作，其中3脚输出低频震荡信号，使VL2闪烁发光，K间歇吸合。在K吸合时，其常开触点将报警器HA的一端接地，HA通电工作，发出响亮的报警声。 调整R5的阻值或改变C4的电容量，可改变IC4的3脚输出震荡信号的频率。若将K的常开触点并接在无绳电话机的呼叫键上，则可作为长距离无线防盗报警器使用。 四、元器件选择 R1~R9选用1/4碳膜电阻器 RP选用小型膜式可变电阻器 C1、C3、C4和C6均选用耐压值为16V的铝电解电容器；C2、C5和C8选用独石电容器或涤纶电容器；C7选用高频瓷介电容器 VD1和VD2选用IN4001型硅整流二极管 VL1选用与IC3配套的红外发光二极管；VL2选用直径为5mm的红色发光二极管 V选用S9013或C8050型硅NPN晶体管 VT选用BT169型晶闸管 IC1和IC4选用NE555型时基集成电路；IC2选用LM78L05型三端稳压集成电路；IC3选用TK1836或GP1U561X型一体化红外接收集成电路 K选用12V直流继电器（线圈电阻值应为200欧姆左右） S选用自锁式按键开关 HA选用120dB的高响度报警扬声器 五．安装调试： 报警装置在房间内安装好后，邀请15身高不同的人对报警装置进行测试验证。每个人模仿“侵入”8次，分别通过门、窗进入房间，如果声光报警成功率达到90%以上，无线通信报警成功率也达到90%以上，则该装置制作成功