电子实训-热释电红外报警器

1、电子实训之热释电红外报警器一、实训目的通过对一个热释电红外报警器的安装、调试，了解电子产品的生产工艺流程，掌握常用元器件的识别和测试及电子产品生产基本操作技能。培养动手能力。二、实训要求1、能看懂热释电红外报警器的原理框图、原理图及装配图。 2、熟悉热释电红外报警器的装配工艺流程。 3、独立完成一个热释电红外报警器的安装、调试。 4、运用电路知识，分析、排除调试过程中所遇到的问题。三、热释电红外报警器简介及其工作原理1、热释电效应当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象，被称为热释电效应。2、热释电红外传感器能产生热释电效应的晶体称之为热释电

2、体或热释电元件。热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标。一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。热释电红外传感器的特点是反应速度快、灵敏度高、准确度高、测量范围广、使用方便。红外传感器在生活中的应用举例有：1.“有电，危险”安全警示电路用于有电的场合，当有人进入这些场合时，通过发出语音和声光提醒人们注意安全。2.自动门主要用于银行宾馆。当有人来到时，大门自动打开，人离开后又自动关闭。3.红外线防盗报警器用于银行、办公楼、家庭等场合的防盗报警。4、高速公路车辆车流计数器。5.自动开、

3、关的照明灯等。3、热释电红外传感器的工作原理（1）光谱基础 红外线属于一种电磁射线，其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光 波是380nm-780nm，发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线。（2）人体辐射 任何发热体都会产生红外线，辐射的红外线波长跟物体温度有关。表面温度越高 ,辐射能量越强。最强波长和温度的关系满足m*T=2989（um.k）。人体的正常体温为3637.5。C ， 其辐射的最强的红外线的波长为9.679.64um，中心波长为9.65um。（3）热释电核心探头热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。其内部的热电元由高热电系数的晶体材料(硫

4、酸三苷肽)配合滤光镜片窗口组成，其极化产生正、负电荷,随温度的变化而变化。其外观如下图所示：有三个引脚。内部电路图为： D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不

5、能直接使用 因而需要用电阻将其转换为电压形式 该电阻阻抗高达104M，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式 即源极跟随器 来完成阻抗变换。（4）热释电红外报警器工作电路原理框图 被动式红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和报警电路等几部分组成。热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用；信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，为报警功能的实现打下基础。人体热释电红外感应IC电路 GC7780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

6、扰，内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，采用16脚DIP封装。4、红外线报警器（电子狗）整体电路图 使用时将电子狗的探测窗口对准需要探测的场所或物体（根据实际情况调整安装角度），打开电源开关，开机指示响一下表示已进入工作状态，20秒后如果有人进入电子狗的探测范围，电子狗将发出刺耳的报警声，五秒后结束，若又有人进入探测范围，它将再次报警，周而复始。四、元件识别三极管三极管在电子电路中组成震荡电路、放大电路等。三极管电极的判别（1）基极的判别对于NPN管来说，用黑表笔接假定的基极，红表笔分别接另外两个极，若测得电阻都小（约为几百欧姆几千欧姆）而将红、黑表笔对调，测得电阻值均为较大（几十千欧姆几百千

7、欧姆以上），则假定成立，电阻小时黑笔接的是基极。对于PNP管，情况正好相反。（2）判集电极和发射极用手捏住b极和c极、e极中的其中一极，（即用手的人体电阻代替基极电阻Rb），黑表笔接捏住的一极，红表笔接另一极，测出一个电阻值，然后手捏住b和另一极，黑表笔接另一极，红表笔接刚才黑表笔接的那一极，再测出一个电阻值。两次阻值比较，对NPN管来说，阻值小的那一次黑表笔接的是集电极，红表笔接的是发射极。对于PNP管来说情况正好相反。五、热释电红外报警器的焊接与安装1、焊接焊接注意事项1）防止触电，勿要烫伤人、电源线及衣物等。 2）电烙铁的温度和焊接的时间要适当，焊锡量要适中，不要过多。3）烙铁头要同时接

8、触元件脚和线路板，使二者在短时间内同时受热达到焊接温度，以防止虚焊。4）不可将烙铁头在焊点上来回移动。也不能用烙铁头向焊接脚上刷锡。5）焊接二极管、三极管等怕热元件时应用镊子夹住元件脚，使热量通过镊子散热，不至于损坏元件。6）焊接集成电路时，一定等技术熟练后方可进行，注意时间要短，同时在焊接电路板的时候要断开烙铁电源。 焊接的时候一定要自习，那些细小的元件不要忘了焊，焊接三极管二极管以及红外线传感器的时候要注意各引脚位置放置正确。采用焊接技术按照图纸将各个元件焊接到焊板相应的位置，并时刻按照焊接的要求来 并时刻按照焊接的要求来进行各部分的操作。2、安装按照各元件各部分的特点有针对性的一步一步的

9、安装，把电路板装到外壳中，将电池正负极金属弹片插入正确位置，然后装入电池推上后盖即可。六、调试及维修过程 按照上边的安装正确安装完成后进行调试，由于此是个红外报警器，其特点是打开电源开关，开机指示响一下表示已进入工作状态，20秒后如果有人进入电子狗的探测范围，电子狗将发出刺耳的报警声，五秒后结束，若又有人进入探测范围，它将再次报警，所以进行调试的时候打开电源开关，让人进入探测范围看其是否发出报警。我焊接完成的电子狗进行调试时，一打开开关它就开始报警，我测试了芯片的9号引脚电压，将其接地，对其进行了维修，之后调试成功。七、故障分析与解决焊好电子狗后，并安装完成，进行调试，遇到的故障有：（1）安装

10、完成，打开电源开关，无论怎样调试，喇叭都不响。拆开外壳，检查电路板，发现喇叭焊接的其中一根导线掉了，重新进行焊接加固后，喇叭正常了。（2）再此进行调试，发现一打开电源开关，喇叭一直响，不符合电子狗探测报警的特点。按照老师之前的讲解，我测试了9号引脚的电压，发现电压很大，将其与地短接，老师之前说若喇叭还响说明就是芯片的问题，所幸我的电子狗接地后不响了，说明芯片没问题，这一问题也得以解决了。 焊接过程总体来说自己还是很认真仔细的，所以调试时没遇到太多的问题。八、体会与建议在这次实训中，我更加了解了热释电红外报警器的工作原理，懂得了焊接的基本原理，也掌握了更多的焊接技术，比如：如何防止虚焊和脱焊、如

11、何把握焊接的时间等等。同时这次实训中我也知道认认真真、脚踏实地地焊接每一个焊点才能得到一件成功的作品。譬如由于我焊接的大意，喇叭的导线没能焊接牢固，导致调试出错。这次的电子实训过程，可以说是充满了挑战也因此有了惊喜，在充满了困惑的同时也多了些许的了解。虽然时间不是很长但过程确实值得回味的，每一个细节我们都亲历而为 ，也因此印象深刻。而且在焊接电子狗的过程中我认识了一些原来不认识的元件，知道了它们的焊接方法，工作原理，学到了许多以前在书本上没学到或没注意的知识。总体来说，通过这次实训，我觉得我的专业还是挺有趣的，刚开始拿到烙铁很感兴趣，充满了好奇，看着自己一步步的动手到最终一个红外报警器成品的出

12、现，很开心，体会到了那种劳动后的喜悦。这次实训可以说是受益匪浅，对自己各方面很有帮助，希望以后可以多一些这样的实训机会。附录资料：不需要的可以自行删除设备大修规程1、目的消除设备存在的缺陷，保证生产设备恢复原有性能，有效延长设备的寿命、减小设备故障率、提高生产效益，减轻设备维修量。2、适用范围厂区主要生产设备3、职责 3.1设备经理（主管）根据生产情况，以及通过设备维修数据分析设备情况，制定设备大修计划，并且购置设备大修配件。3.2事务助理根据要大修的设备，编制设备大修记录单、设备大修验收记录单。3.3大修班班长根据要大修的设备，拟定大修计划，列出大修配件名单交设备主管，准备大修所有器具，做好

13、大修安全防护措施。3.4操作人员极力配合大修人员的工作，顺利开展大修。4、工作规程4.1大修准备工作4.1.1设备主管根据生产情况、设备情况提前一周制定大修计划，并落实到大修班和生产部门。4.1.2设备事物助理根据大修设备，编制设备大修记录单给大修班、大修验收记录单给设备主管。4.1.3大修班班长根据要大修的设备查阅资料，拟定大修安排计划，列大修配件清单交设备主管，落实大修人员，准备设备大修所需器具，做好大修安全防护措施。4.1.4设备主管购置设备大修所需配件，在大修前配齐。4.1.5操作人员在设备大修前，做好设备清洁卫生，清理设备场地，挪开生产加工物品，提前停止设备，进入待修状态。4.2设备

14、大修实施 4.2.1大修班班长组织指导大修工作，大修班根据大修要求严格对设备进行大修。 4.2.2填写设备大修单，记录在大修中更换的配件。 4.2.3设备主管在大修结束后，对大修设备进行验收，记录设备运行是否正常，运行参数是否合格，验收合格后投入运行。4.2.4设备事务助理在设备验收合格后，对大修记录、验收记录进行存档，并完善ERP平台数据记录。4.3设备大修规范4.2.1设备大修的周期为2年进行一次。4.2.2设备大修是以大修班为主、操作人员为辅，对设备有效的大修。 4.2.3根据设备秩序要求，结构要求，对设备全部或部分解体，把拆卸配件归类标记、存放。 4.2.4严格检查设备机械结构部分和配

15、件，清理结构污垢，清洗机械配件，更换润滑油，更换老化配件。 4.2.5检查设备气动、油压系统，清理气管、油管，清洗油箱、阀芯等，更换沉淀老化液压油。 4.2.6检查电气部分，更换老化线路、电器元件，更新设备配置，紧固各接线端子；检验电气设备绝缘、阻值等参数，更换检修参数不合格的电气设备；对配电箱、配电柜等进行清洁吹灰。 4.2.7没有允许，严禁改动设备原有结构，根据设备结构还原装配设备。4.2.8完成大修后，要清洁大修场所，保持设备环境的清洁卫生，对更换的配件统一规范放置。相关文件和记录 5.1设备大修单 5.2设备大修验收单附件: 设备维修及故障处理流程图1设备维修流程设备操作人员发现故障填

16、设备保修单注明设备型号（序号）设备操作人员发现故障填设备保修单注明设备型号（序号）、简述故障情况，生产班（组）长签字报机修班特殊情况可直接电话报修事后及时补写报修单机修班（组）长及时（15分钟内）安排检修或机修工接报修单直接检修维修机修人员主导，严格按照设备检修规程、安全操作、准确判断故障、按时保质完成，设备操作人员配合辅助设备配件在机修班库房或公司配件库领取（中夜班联系库房管理员）检修技术难点（问题）及时询问班（组）长和老员工，特殊辅助机具及时联系车间主任及班组长支援重大问题及时联系设备部经理（主管）直至向公司分管领导汇报一般情况当班必须检修完毕，如特殊情况必须与下班交接（故障情况、检修进度

17、等）做好记录检修完毕操作人员进行试车验收，填写维修情况、维修时间（报修单）设备部主管（专项助理）每周收集统计报修单，考评机修工检修时间及设备维修时间，周会通报设备部经理（主管）每月根据设备维修时间统计，分析（改进）设备维修状况、设备运行状况及操作与维修人员综合素质，形成月度总结上报公司2设备事故处理流程设备操作人员、车间主任、班组长或相关发现人员上报设备操作人员、车间主任、班组长或相关发现人员上报设备部、机修班维修人员或安全巡检人员提出设备部经理（主管）主导召集设备事故分析会，设备操作人员、所属车间主任班组长、机修班（组）长、相关维修人员参加，生产部、安环部有关人员列席（如发生人生伤害事故由安

18、环部主导）由设备操作人员、车间主任、班组长或相关发现人员阐述事故经过，维修人员叙述维修经过、损坏情况及原因分析，设备部经理（主管）作出事故结论，编制事故报告（含处理意见）事故按照三不放过原则处理落实（事故原因分析不清、责任不落实、无改进整改不放过）事故发生班组（车间）对相关责任人责任进行分解落实，并在班组召开分析会总结经验教训，进行预防整改，杜绝事故人力资源部及财务部根据事故报告对相关责任人进行扣款及绩效处罚设备大修单设备名称: 大修序号:规格型号制造厂家制造编号制造时间本厂编号大修时间使用部门安装地点主要附属设备序号名称规格型号单位数量制造厂制造号备注12345易 损 配 件12345大 修

19、 记 录序号大修项目大修概述效果备注12345678910 制表人： 大修人： 审核人：设备维修记录单 位： 年 月 日设备编号设备名称规格型号开工时间竣工时间修理工时修理内容更换部件及消耗材料部件及材料名称数量单价（元）总价（元）合计验收情况遗留问题修理单位：检验员：使用单位验收人：设备部门： （公章）经办人：设备到货验收及移交记录设备名称型 号规 格 外形尺寸生产厂合 同 号出厂日期出厂编号重量公斤资产编号主 要 附 机 、随 机 附 件 及 工 具张技 术 资 料张序号名 称规格及型号应供量实收量名 称份份备 注说 明 书合 格精度检验单另件图册工具清单备件清单验收及移交记事：设备原值装备管理部门验收日期使用单位设备管理部门领用日期设备台账设备名称型号制造厂家供应厂家出厂编号出厂日期购买日期本厂编号维保人备注设备闲置（报废）设备台账序号设备名称本厂编号规格型号生产厂家数量单位闲置（报废）原因存放地点备注设备维修联络（派工）单报修单位编号： 维修单位编号：报修单位报修人报修时间上联 白色 报修单位存档上联 白色 报修单位存档维修单位维修人维修时间报修设备信息（规格型号及位号、编号）：报修设备故障描述：设备维修描述： 报修单位负责人意见（签名）：要求完成时间：维修单位负责人意见（签名）：预计完成时间：公司审核完成结果： 结果评价：备注：1、操作