光电报警器报告

目录1设计任务说明21.1设计主题：光电报警器21.2设计要求21.2.1设计目的21.2.2基本要求21.2.3发挥部分22设计构想33设计方框图34各部分的电路设计和参数计算34.1RC振荡器的电路设计及其参数计算34.1.1 RC振荡器电路设计34.1.2 RC振荡电路参数计算34.2功率放大电路设计及其参数计算34.2.1功率放大电路设计34.2.2功率放大器的参数计算34.3报警电路设计34.4.1报警电路的原理34.4 .报警电路的参数计算35作业过程分析36部件一览表37主要部件介绍37.1内置运算放大器37.1.1针图37.1.2参数37.1.3功能介绍37.2光电耦合器37.2.1内部结构图37.2.2菜单37.2.3功能介绍37.3半导体晶体管2N2222A37.3.1针图37.3.2菜单37.3.3功能介绍3结3谢谢你3参考文献3附录A1逻辑电路图31设计任务说明1.1设计主题：光电报警器1.2设计要求1.2.1设计目的(1)掌握受光传感器电路的结构、原理和设计方法(2)掌握平衡式RC振荡器的设计方法。1.2.2基本要求(1)受光电路的高电平最低为5V，能够有效地抑制噪声(2)使用BJT平衡式RC振荡器形成脉冲，频率200-400Hz。(3)输出电流幅度最低为200mA，能够驱动喇叭的发音。1.2.3发挥部分(1)光耦合分离(2)多重输入整合(三)其他事项2设计思路从这个题目中，我应该理解这个系统的工作原理。 根据光电报警器的字面意思，该系统利用光学和电的物理原理进行报警，利用光检测是否有人进入报警区域，利用声音提醒保安人员注意。光电报警器的设计构想是，首先我们需要发出声音报警，扬声器的发音条件是，输入的信号必须具有一定的高频率，所以我设计了RC振荡器，在产生一定频率的信号之后，输入的信号能够从扬声器发出声音为了报警器能够报警，需要设计报警电路，控制扬声器的发音。 对电路的要求，在没有人进入警报区域的情况下，警报电路在必须切断信号流的某人进入警报区域时，警报电路发出信号，扬声器发出警报。 我利用来自发光二极管的光照射光电晶体管，使来自RC振荡器的信号接地，即扬声器无法获得信号，如果有人遮挡来自二极管的光，则光电晶体管的电阻从数兆欧姆急速增大至数十兆欧姆3设计框图RC振荡器功率放大器报警电路4各部分的电路设计和参数计算4.1RC振荡器的电路设计及其参数计算4.1.1 RC振荡器电路设计图4.1 RC振荡器电路图该电路由两部分构成，一部分是频率选择网络，一部分是放大电路。 用5V的直流电源供给能量。 在包含w=w0=1/RC这样的频率成分的电路中存在噪声。 该微弱的信号在放大电路中被放大，通过正反馈的选择性网络，其输出越来越大，最终限制为电路的非线性元件，使振荡振幅自动稳定。 为改善电路中输出电压幅度的稳定问题，在放大电路的负反馈中使用非线性元件自动调整反馈的强弱，使输出电压维持恒定。4.1.2 RC振荡电路的参数计算根据过程设计要求输出信号的频率为200Hz-400Hz设R=20k C=20ufRC振荡器后面跟着示波器，波形图如下图所示T1-T2=4.897ms，周期T=4.897ms，频率f=204Hz，输出电流有效值I=4.27mA满足课题的基本要求。4.2功率放大电路设计及其参数计算4.2.1功率放大电路设计图4.2功率放大电路功率放大电流有很多种类，甲类、乙类、甲乙类功率放大电路，此次使用甲类功率放大器，放大RC振荡器产生的音频信号，此次进行电流放大，满足扬声器的电流要求。 静态时：两管的辐射结电位分别为二极管、正向导通电压降，两管均为微弱导通状态，有较小的静态电流。 动态时：交流电阻小，被认为是交流短路。 存在小的静态电流，每个导通时间在半周期以上几乎没有失真。在要求图中，晶体管q点等参数大致一致，二极管采用相同标准的二极管。4.2.2功率放大器的参数计算VDD=12V VSS=-12V=/=0.624W瓦=2*/=0.819W=/=76.2%倍率=136.804/4.27=32请选择满足C(510)/2=204Hz=10所以你应该选10uf图4.2.1输入电流图4.2.2输出电流4.3报警电路设计图4.3警报电路4.4.1报警电路的原理该电路是由光电耦合器构成的报警控制电路，光电耦合器对光电二极管的两个电路进行变换，光电报警电路从发光二极管供给光源，照射光电晶体管，改变光电晶体管的PN结，减小晶体管的发射极、集电极之间的电阻，使信号接地，声音信号进行功率控制电路通过开关模拟光源的有无，开关断开时，如果有人切断发光二极管，警报器发出警报，相当于开关关闭，相当于警报区域没有人进入，警报器不发出警报。4.4 .报警电路的参数计算当光照射时，即开关闭合，发光二极管发光，光电晶体管的基极电流增加，c、e极相当于短路，电路输出成为低电平。 无光时，即