红外线报警器设计说明书.doc

模拟电子技术课程设计说明书 防盗报警器设计与使用说明书 系 、 部： 电气与信息工程 学生姓名： 。 指导教师： 贾雅群 职称 讲师 专 业： 电气自动化技术 班 级： 电气0901班 完成时间： 2010-12-16 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-5PCB-6.制作线路板（PCB板）-7.安装与调试 -8误报的解决方法-9总结-10附录-1.功能说明 红外线报警器延时报警蜂鸣报警音2.结构框图3.使用说明1.安装要求由于红外防盗报警器在人体相对于镜片横向运动时红外探测灵敏度最高，而纵向运动灵敏度较差，所以安装时应注意探测器的水平面夹角和高度，这对防护区有很大的影响，安装高度与角度如右图所示：安装时应避免红外防盗报警器靠近冷热源，如冷热出风口、空调出风口、电暖器、冷气机等，避免直对门窗；红外防盗报警器对所防护的范围应可直视，不能有障碍物；红外防盗报警器应与墙面成1030度的夹角，此时探测距离最远。2.使用方法打开电源开关，开机指示灯亮一下，表示自检正常；红外防盗报警器在刚开机后20秒内不检测报警信号，您必须在这时间内离开探测区域；20秒后如有人进入红外防盗报警器的探测区域，它将发出30秒刺耳的报警声，报警结束后5秒，若有人员触发它，它将再次报警，周而复始。3.注意事项在开机时开机时指示灯暗、报警声响变小和红外防盗报警器误报率较高时，一般是电压不足，此时应该更换电池。4原理与原理图红外线报警器原理图上图中，运算放大器将红外线发射二极管的输出信号作为第一级放大，然后由C3耦合给第二级。再由555定时器组成的态触发器将高电平信号输出变为低电平。使蜂鸣器工作。555时基电路与R4、R5、R6、等元件组成频率为1Hz左右的脉冲振荡器，由NE555的第3脚引脚输出矩形波电压U经过R4、对C1进行充电，从而在C1上形成矩形波电压，经R3加至Q1管的基极上，以提高Q1管的基极偏置电流。由Q1管及R6、R3等组成音频振荡器，其振荡中心频率可由R6、数值确定，并随Q1管的基极偏置电流的大小而变化，使音频由低逐渐变高，然后再有高逐渐变低，周而复始，从而形成由低-高-低-高音调变化的报警声，只要合理的选择R1、R2、C3、R4和C2等元件参数，即可产生报警声的效果。上图中，R1、R2、R3都是起保护作用的，C2是其滤波作用的。有关555时基电路555时基电路内部由分压器、上比较器1、下比较器2、RS触发器、输出管脚（即反相器F）和放电管等组成。电路原理框图及引脚功能如图：5.PCB 红外防盗报警器PCB6.制作线路板（PCB板）（1）制图。用Protel软件制作好印制电路板图（2）打印(3)加热转印(4)腐蚀（5）钻孔与后续处理利用ProtelDXP2004SP2软件按原理图画好并生成印制电路板。要求单面敷铜板，然后按照上述过程做出PCB板7. 安装与调试（1）元器件的测试：所有元器件均用万用表测试参数并辨别好外（2）元件的布局与连线走线在网孔板上根据原理图布置好元器件的位置，插入集成电路时要注意芯片的引脚位置，要求连线尽量走垂直线，尽量减少交叉点，电源线、喇叭及监控线接端口位置要合理。（3）焊接 元件焊接时要依照由低到高的顺序焊接，导线焊接时要预先镀锡，焊接时间不要太长，以免把元件烫坏，但也不要过短，以免造成虚焊。（4）调试在未接监控线时，正常情况下，通电后应发出报警声电源电压为(6V-9V)，这时用示波器观测555时基电路输出端（3脚）输出电压的高、低电频的幅值，再观察扬声器两端的波形。8防盗报警器误报的分析及解决方法防盗报警器故障引起的误报警 产品在规定的条件下、规定的时间内，不能完成规定的功能，称为故障。故障的类型有损坏性故障和漂移性故障。损坏性故障包括性能全部失效和突然失效。这类故障通常是由元器件的损坏或生产工艺不良(如虚焊等)造成。 漂移性故障是指元器件的参数和电源电压的漂移所造成的故障。例如：温度过高会导致电阻阻值的变化，此时设备表现为时好时坏。事实上，环境温度、元件制造工艺、设备制造工艺、使用时间、储存时间及电源负载等因素都可能导致元器件参数的变化，产生漂移性故障。无论是损坏性故障还是漂移性故障都将使系统误报警，要减少由此产生的误报警必须提高产品的设计水平和工艺水平，在作系统设计的同时，还需作可行性设计，如冗余设计、三防设计(防潮、防盐雾、防霉菌)等。在此基础上，提高产品制造过程的可行性，如对元器件质量的严格筛选；报警器设计引起的误报警设计要求十分熟悉报警器的原理、特点、适用范围和局限性。排布元件时要注意元件与元件之间的干扰。报警器安装引起的误报警报警器安装位置、安装角度、防护措施以及系统布线等方面。例如：将被动红外入侵探测器对着空调、换气扇安装时，将会引起系统的误报警；室外用主动红外探测器如果不作适当的遮阳防护(有遮阳罩的最好也作防护)，势必会引起系统的误报警；报警线路与动力线、照明线等强电线路间距小于1.5m时，而未加防电磁干扰措施，系统亦将产生误报警。用户使用不当引起的误报警由于用户使用不当常常会引起报警系统的误报警。例如：打开报警器后20秒内没离开探测区等环境噪扰引起的误报警由于环境噪扰引起的误报警是指报警系统在正常工作状态下产生的，从原理上讲是不可避免的，而事实又是不需要的，属于误报警。例如：热气流引起被动红外入侵探测器的误报警；老鼠在防范区出没；宠物在居室内走动等。随着传感技术、计算机技术的发展，大规模集成电路的推广应用，报警系统智能化程度将不断提高，环境噪扰引起的误报警现象必将随之降9总结知道题目时自己没什么思路和头绪，就只是一味的查资料，在网上确实是找了一大把的相关资料，可问题也相继而来，按照网上的电路做出的板子根本不能成功，感觉涉及范围也越来越大了，后经指导老师的提醒，才突然明白由于太过仓促，将原本定好的思路打乱了，做的事情完全没按照所想好的提纲来。所以不管做什么事，首先要明确的是自己要做什么，该怎么做，而不是盲目想达到某种目的，急于求成往往达不到效果的。在这次毕业设计中，我学到了很多东西。在画图的方面，我学会了建立自己的元件封装库，在画图的时候，直接从封装库里调用元件封装，画起图来很方便，通过这次设计，我学到了很多专业方面的知识。加强了动手能力并掌握了许多实际性的东西心与各部属电路相结合组成一个彩灯电路原理图。利用PROTEL99制作电路板，从画原理图到PCB板的制作过程，可学到很多东西，如原理图的封装形式，PCB电路的布线，布局等。要注意的方面也很多如原理图不能有错误，封装形式必须正确，布局要美观，布线不能有误要讲究美观，线宽不能太小，焊点不能太小。否则制出的产品不美观，有可能对所要求的性能达不到。附录1特 点*CMOS工艺*数模混合*具有独立的高输入阻抗运算放大器*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰*内设延迟时间定时器和封锁时间定时