红外线电子感应门铃

1、实用成绩评定：传感器技术课程设计题目红外线电子感应门铃文档实用摘要本设计的红外线感应电子门铃， 可在来客距房门一定距离时发出音频信号，以告知主人“有客来访” 。该门铃还可兼作报警器用。电路能探测人体发出的红外线， 该红外线感应电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、 低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。当人进入感应的区域内，即可发出铃声或者报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的铃声和报警。概述了红外辐射的知识、 反射式红外传感器的结构和工作原理。 利用反射式红外传感器设计了一种被动式红外报警电路 , 分析了该电路的功能和工作原理。反射式红外传感器具有很多的优点

2、, 在人们生活、安全、警戒等装置中应用较广。关键词：红外线反射式感应门铃文档实用目录一 、设计目的 -1二、设计任务与要求-12.1 设计任务 -12.2 设计要求 -1三、设计步骤及原理分析-3.1 设计方法 -23.2 设计步骤 -23.3 设计原理分析-3四、课程设计小结与体会-5五、参考文献 -7文档实用一 、设计目的红外线 (Infrared rays)也是一种光线，由于它的波长比红色光还长，超出了人眼可以识别的范围，所以我们看不见它。红外线由德国科学家霍胥尔于1800 年发现，又称为红外热辐射。通常把波长为0.75 1000 m的光都称为红外线，并可以按照波长继续细分为三部分，即近

3、红外线，波长为0.75 1.50 m 之间；中红外线，波长为1.50 6.0 m之间；远红外线，波长为6.0 l000 m 之间。红外对射的特点是不影响周边环境、不干扰其它设备，红外线是一种光线，但又不同于普通可见光， 它不会被察觉有了它不仅大大提高了劳动生产率，降低了成本，而且减轻了人们的劳动强度，改善了劳动条件。二 、设计任务与要求2.1 设计任务感应门铃能探测到从红外线发射管发出的红外线， 当人进入反射区域内，红外线被人体反射回来，被红外线接收管收到后，经过电路处理，从而发出音频信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的提醒门铃和报警功能。2.2 设计要求通过对红外反射感应系

4、统的设计和分析， 用 LM567通用音调译码器、红外线发射接收装置、 CD4001或非门、三极管等器件设计电路。可以监测到一定范围内人体的运动，并发出音频信号。熟悉Protel文档实用99se 软件的应用，并且应用Protel 99se软件画出原理图以及制作电路板，制作实物并且调试、展示功能。掌握红外线发光二极管和红外线接收二极管的工作原理，理解芯片 LM567和 CD4001芯片的工作方式。正确调试出电路的实物功能。三 、设计步骤及原理分析3.1 设计方法使用一对红外线发射与接收的装置， 构成红外线的对射系统， 称为主动式红外线应用系统。 当红外线收、 发装置之间的隐形光路被阻挡时，接收装置

5、可以立即察觉到， 发出警示信号。利用这种对射系统，可以很方便地构建各种隐蔽的防盗警戒布控， 还可以用于各种设备的安全防护或者自动控制方面， 过探测特定空间中， 一定波长范围内红外光线的位置移动， 识别空间范围内是否有移动人体存在， 达到安全警戒或者自动控制的目的。3.2 设计步骤文档实用(1) 输出振荡信号：接通电源后，红外线发射管发射红外光，电路等待反射红外光；(2) 接收红外光：当红外光反射回来后，红外线接收管接收红外光；(3) 音频、低频振荡器工作： LM567和 CD4001芯片开始工作，发出音频信号；(4) 音频电路工作： 信号通过音频电路接收， 经三极管放大信号然后输出信号，扬声器

6、开始工作，发出声音3.3 设计原理分析电路的原理图文档实用图 3-1 红外感应门铃原理图电路的组成部分该红外线反射式电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成，如图 3-1 所示。电路中，红外线发射电路由红外发射管（红外线发光二极管）VLl 、驱动晶体管V1、集成电路 LM567的 6 脚的内电路及有关外围元器件组成；红外线接收电路由红外接收管 （红外线光敏晶体管） V2 和 LM567的 3 脚内电路组成；低频振荡器由四或非门数字集成电路CD4001电部或非门D1 与 D2 和电阻器R5,电容器 C4 等组成；音频振荡器由CD4001内部的或非门

7、 D3与 D4和电阻器 R6、电容器 C5等组成；音频输出电路由放大晶体管V3、电阻器 R7和扬声器 BL 等组成。电路的工作原理LM567的输入端 3 脚为固定的高电平，它的输出端8 脚输出高电平。LM567通过外接电阻 R3及电容 C3将其内部压控振荡器的振荡频率能够为 100Hz，作为译码器的选频频率。接通电源后， LM567的文档实用6 脚输出振荡信号， 该信号经三极管 V1 放大后，驱动红外发射管 VLI 向空间发射一定距离的红外光。 在房门前无人（VLI 的前方无障碍物）时，光敏晶体管 V2 接收不到反射信号， LM567的 8 脚输出低电平，音频振荡器和低频振荡器均不工作，扬声器

8、 BL 不发声。当有人靠进房门时， VLI 发射的红外光信号将被人体反射回来，使 V2 接收到红外线信号。 当红外线接收管 V2接收到红外反射信号后该信号直接由 3 脚输入 LM567，经过译码后由 8 脚输出低电平。这一低电平经 CD4001的 1 脚进入 CD4001的或非门电路，低频振荡器和音频振荡器均不工作， 信号经过三极管 V3 放大后，通过扬声器 BL 发出“嘟、嘟”声，告知主人门外有人。当主人外出时，可将开关 S 接通，此时若有客来访，则发光二极管 VL2 闪亮，提示主人不在家。电路也可以通过调节电位器 RP的阻值，可增加 VLI 的辐射距离，这样可将门铃作为报警器使用。四、课程

9、设计小结与体会经过一个星期的打理， 课程设计总归完成了。 我是积极地去做我的课程设计。本设计中所阐述的仅仅是一种简易的红外线感应门铃电路设计。在大学里我一半的学习成果来自于课堂， 另一半来自于我的课外阅读，我自学的只是一点皮毛，肤浅的东西，总之，不论工作还是学习，都要理论联系实际，运用相关的理论知识，通过对电路原理的介绍和探究， 得出其制作方案与实践应用原理， 并重点研究了其相关的核心技术和应用理论。 相信，在现实生活中该理论一定能得到很好的应用和更为广阔的发展。 现在才发现课程设计不仅是对前面所学文档实用知识的一种检验， 而且也是对自己能力的一种提高，同时学习是一个长期积累的过程，在以后的工

10、作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质， 而自己需要学习的东西还有很多。在课程设计过程中，我也上网查阅了许多资料，掌握了科技文献的检索方法，大大提高了自己获得新知识，新信息的能力。我也深深的体会到，实践必须在充分理解电路原理的基础上， 才能做到目标明确，操作准确。反过来，分析调试过中的得失，能加深对理论的理解。我也将许多遗忘的知识又给温习了。 通过这次课程设计， 我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 本课题在选题及研究过程中得到老师悉心指导和同学的热心帮助。五、参考文献1 何希才 . 传感器及其应用实例 D. 北京：机械工业出版社 .20042 陈永甫 . 外探测与控制电路 P. 北京：人民邮电出版社 .20043 康华光 陈大钦 . 模拟电子技术基础 M. 北京：高等教育出版社.20024 杰哈 . 红外