红外发射防护装置的设计与制作.doc

《电子技术》课程设计报告

课题：红外发射防护装置的设计与制作

班级测控1051学号1051203112

学生姓名杨宁

专业测控技术与仪器

系别电子信息工程系

指导教师电子技术课程设计指导小组

淮阴工学院

电子信息工程系

2007年6月

红外发射防护装置的设计与制作

1设计目的

电子技术课程设计是电子信息工程系三个专业的公共课程设计，是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。其目的是：

1、培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。

2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。

3、进行根本技能训练，如根本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和标准以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。

4、培养学生的创新能力。

2设计要求

根据指导老师的要求，按照学号选定相应题号的课题；

按照课题设计任务书要求进行设计；

用图、表、文字说明描述电路设计步骤；

对选用的主要元器件〔包括集成电路〕，给出规格型号及技术参数，并附元器件表一份；

但凡选用的集成电路，必须画完整的接线图，并说明各引线的功能和使用方法，同时应列出功能表；

分析设计电路的工作原理，如采用时序逻辑电路，应画出时序图；

根据现有实验室条件，对设计的电路进行设计，制作与调试并撰写设计报告；

按要求撰写设计报告。

3总体设计

1．设计设想

首先利用由7555构成的多谐振荡器发射出一脉冲式的信号，通过整形电路整形后由红外发射器发射出去，由配套的红外接收器接收，再整形，然后通过脉冲缺失检测，假设有人进入那么通过报警电路报警。

2．设计所需器件:

电阻:10KΩ×1100KΩ×23.9KΩ×2100Ω×21KΩ×2

滑动变阻器：0-10KΩ

三极管:9012×29013×3

电容:10μF×24.7μF×2103×2

其他:发光二极管一个、CD4011一个、NE555两个、一对红外接收管。

3．总电路装置接线图

..

3.1接收电路

图2接收电路

3.2发射电路

图3发射电路

4单元电路设计

4．1发射单元电路设计

电路图如上发射电路图

主要元器件功能介绍

CD40011

CD4011是一种4—2输入端与非门，它可以构成调制振荡器

555定时器

555定时器一种模拟-数字混合式集成定时器，用它可以很方便的组成多谐振荡器、双稳态触发器和施密特触发器等脉冲电路，在工业控制等诸多方面有很广泛的应用。它的根本工作原理如下：

555定时器的组成与功能

图4555定时器

电路结构；(b)引脚图

555定时器的组成如图4(a)所示，〔b〕为引脚图。其工作原理如下：比拟器C1的反向输入端U6(接引脚6)称为阈值输入端，用TH来表示，比拟器C2的同向输入端U2(接引脚2)称触发输入端，用TR标注。C1和C2的参考电压(电压比拟的基准)UR1和UR2由电源UCC经三个5kΩ的电阻分压给出。当控制电压输入端UCO悬空时，，；假设UCO外接固定电压，那么。

RD为异步置0端〔对应管脚4〕，只要在RD端参加低电平，无论U6、U2的输入电平如何，根本RS触发器就置0，电路输出UO为零。平时处于高电平；管脚6称为高触发端，该引脚的电平与作比拟；管脚2称为低触发端，该引脚与作比拟，所以在RD=1时，U6和U2有三种状态组合。使555定时器电路的输出UO有低电平0、保持和高电平1三种状态。定时器的主要功能取决于两个比拟器输出对RS触发器和放电管V1状态的控制。555定时器功能表如表2-1所示。

当时，比拟器C1输出为0，C2输出为1，根本RS触发器被置0，V1导通，UO输出为低电平。

当时，C1输出为1，C2输出为0，根本RS触发器被置1，V1截止，UO输出高电平。

当时，C1和C2输出均为1，那么根本RS触发器的状态保持不变，因而V1和UO输出状态也维持不变，定时器输出处于高阻状态。

RD

U6〔TH〕

U2(TR)

U0

V1

0

0

导通

1

1

截止

1

0

导通

1

不变

不变

表1555定时器功能表

考前须知

发射电路主要是有555定时器构成的多谐振荡器产生脉冲波来工作的，其中555构成多谐振荡器，振荡频率fo＝1．43／［〔RI＋2R2〕C］，

4．2接收单元电路设计

电路图如上接收电路图