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1、专 业： 电子仪器仪表与维修 题 目： 红外线遮光式防盗报警器 毕业设计（论文）中文摘要红外线遮光式防盗报警器摘要：该遮光式红外报警器采用采用主动式红外探测技术，利用扬声器发声及LED灯闪烁实现报警功能。本电路由NE555及其外围电路构成自激多谢振荡器然后与红外二极管共同组成发射系统，由一体化红外接收器及三极管接收信号，由NE555及其外围电路组成单稳态电路并和扬声器及LED灯一起构成报警电路，当红外线辐射回路被遮挡时继电器工作，LED灯闪烁发光，扬声器发出报警声，本系统的工作频率频段在36KHZ38KHZ范围之内。经过分析得出该报警器具有抗干扰能力强，灵敏度高，功耗小等特点。关键词： 红外线
2、 报警器 主动式 NE555 继电器毕业设计（论文）外文摘要Title The Shading Style of Anti-theft Infrared Alarm Abstract： This shading style infrared alarm adopts active infrared detecting technology, utilizing the speaker voice and LED lights flashing realize alarm function. This circuit NE555 and peripheral circuit constitute
3、 by self-excited thanks oscillator then and infrared diode launch system, composed by integrated infrared receiver and transistor receiving signals, composed by NE555 and peripheral circuit and single state and the speaker and LED lamp together constitute the alarming circuit, when infrared radiatio
4、n loop occluded work, LED lamp when relay flashing alarm sound shine, and speakers, this system work frequency band 36KHZ 38KHZ in scope. A conclusion is the alarm has strong anti-jamming capability, high sensitivity, low consumption, etc. Keywords： Infrared Alarm Shading NE555 Relay目 次1 引言11.1 红外报警
5、器的应用范围11.2 防盗报警器的构成21.3 报警器的技术发展趋势21.4 红外报警器的分类与比较32 遮光式红外报警器的工作原理43 红外报警器的总体设计框图54 红外线遮光报警器各单元电路设计641 控制电路设计642 报警部分电路设计134.2.1 报警电路总体设计134.2.2 红外线接收电路1343 12V继电器电路1444 直流稳压电源电路1445 电路原件的选择165. 实验结果17结论18参考文献19致谢211 引言1.1 红外报警器的应用范围近年来随着市场经济发展的不断完善及城市规划水平的不断提高，传统的相对离散的居民住宅正在向现代相对集中的社区建设方向发展。一个现代化的居
6、民小区集居民住宅和满足居民生活所需而配套设置的金融、商业、文化、教育、娱乐等机构于一体，人流物流相对集中，而地域相对开放。居民购买及入住小区除对社区的生活设施、房屋质量关心外，对小区的安全环境也极为关注。各种公共场所和居民小区都采取了许多安防措施来打击偷盗行为。随着城市社区环境美化、文明程度要求的不断提高，传统的住宅围墙和防盗栅栏等简单防护设施既破坏社区的整体形象，也不能完全有效的阻止犯罪分子的破门而入，同时紧锁的铁门和护栏在发生火灾、地震等紧急情况时，使人难以逃生。因此社区防范的现代化、智能化，居民财产的防盗防劫已成为每个家庭必需解决的问题。而智能安防产品恰恰解决了这个问题。主要的安防措施通
7、常由以下几道防线组成：第一道安全防线：由周界防范报警系统构成，以防范翻围墙和周边进入社区的非法入侵者。采用感应线缆或主动红外线对射器。 第二道安全防线：由社区监控系统构成，对出入社区和主要通道上的车辆，人员及重点设施进行监控管理。配合小区报警系统和周界防护系统对现场情况进行监控记录，提高报警响应效率。 第三道安全防线：由保安巡逻管理系统构成，通过住宅区保安人员对住宅区内可疑人员、事件进行监管。配合电子巡更系统，确保保安人员的巡逻到位，实现小区物业的严格管理。 第四道安全防线：由联网型楼寓可视对讲系统构成，可将闲杂人员拒之梯口外，防止外来人员四处游串。 第五道安全防线：由家庭防盗报警系统构成，当
8、有窃贼非法入侵住户家或发生如煤气泄漏、火灾、老人急病等紧急事件时，通过安装在户内的各种电子探测器自动报警，接警中心将在数十秒内获得警情消息，为此迅速派出保安或救护人员赶往住户现场进行处理。本红外线遮光式防盗报警器采用主动红外线对射器，主要应用于第一道安全防线，它具有功能实用，价格低廉，防盗效果好等特点，可以防范不法分子翻围墙和对周边社区的非法入侵等。作为安全防范系统的第一道防线，红外遮光式报警器起着预警的作用，它能及时地提醒安防人员注意周围环境的异常情况，红外报警器的灵敏度的高低，极大程度地影响着盗窃率的高低。因此在安防系统中，红外线报警器有着举足重轻的地位。遮光式红外报警器采用主动式红外线探
9、测，它不受天气及环境温度的影响，稳定高效，可以进行全天候的监测，尽最大程度地保障人们的生命财产安全。1.2 防盗报警器的构成防盗报警系统通常由报警器、传输通道、报警控制器三部分构成。报警器是由传感器和信号处理组成，用来探测入侵者的入侵行为，由电子和机械部件组成，是防盗系统的关键，其中传感器是报警气的核心元件。采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。1）报警器按工作原理主要分为红外报警探测器、微波报警探测器、被动式红外/微波报警探测器、玻璃破碎报警探测器、振动报警探测器、超声波报警探测器、激光报警探测器、磁控开关报警探测器、视频运动检测报警器、声音探测
10、器等许多种类。2）报警探测器按工作方式可分为主动式报警探测器和被动式报警探测器3）报警探测器按探测范围的不同又可分为点控式报警探测器、线控式报警探测器、面控式报警探测器和空间防范式报警探测器。除了以上区分外，还有其他方式的划分。在实际应用中根据使用情况不同，合理选择不同防范类型的报警探测器，才能满足不同的安全防范要求。1.3 报警器的技术发展趋势随着安防技术的发展、安防市场的成熟，以及政策法规的完善，报警器的技术发展趋势可以概括为数字化、无线化、集成化。防盗报警系统的主要技术特性如下：1）更稳定、可靠：如防盗探测器可抗RFIEMI、防雷电等，以适应恶劣气候;2）更多样的功能：可调频、防遮挡、防
11、喷盖、防破坏等；3）更精美、小巧的外观：以符合品味日益提高的室内装潢需求;4）更智能化的设计：方便地设撤防。人性化的操作；5）更方便的扩展性总体而言，未来防盗报警的产品技术将在数字化、无线化、集成化前提下力求突破。而在应用市场上，将朝更细化的方向前进针对不同市场，推出不同产品。以成长最快的住宅小区应用为例，专为住宅小区设计的定向幕帘式防宠物探测器，成本低、安装简单、适合家庭用的无线联网报警系统，以及小区智能化安防报警集成系统产品都将是亮点。而除了住宅小区、商办大楼的室内外应用，机场、码头、养殖场、矿场、油田等室外应用更是尚待厂家们大力拓展的空间。随着人们生活水平的不断提高，人们对居住环境的安全
12、性和舒适性的要求也越来越高，因此需要监测的数据也越来越多（如室温的监测，室内空气清洁度的监测，湿度的监测，电磁辐射的监测等），在实际使用中，可以添加更多的探测器或传感器，以满足不同用户的需求。小区安防报警信息的集中管理将会是以后居民小区的发展趋势，小区值班室内主控计算机将对接收到的报警信息进行准确显示，如警情发生的住户名称、详细地址、和所遭受的入侵方式，以提示安保人员迅速确认警情，及时赶赴现场，以确保住户的安全。各类探测器和传感器联网监测，将收集到的信息传送给中央报警主机，进行集中管理。1.4 红外报警器的分类与比较红外报警器按大类分为主动式和被动式红外报警器。主动式红外报警器是由发射机和接收
13、机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。主动红外报警器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束（此光束的波长约在0.80.95微米之间），经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成电信号，经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处
14、理，控制器发出的报警信号。目前此类报警器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多，最大的优点就是防范距离远，能达到被动红外的十倍以上探测距离。 被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。被动红外深测器的优缺点：优点：本身不发任何类型辐射，器件功耗很小，隐蔽性较好，价格低廉。缺点：容易受各种热源、阳光源干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收；易受射频辐射的干扰；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时
15、造成短时失灵。2 遮光式红外报警器的工作原理红外线发射电路由时基集成电路IC1、红外发光二极管VL1、电阻器R8、R9、电容器C6-C8和电位器RP组成。IC与外电路一起构成自激多谐振荡器，占空比约为1:10改变RP的阻值可以改变振荡频率。由IC输出的窄脉冲方波信号经红外发光二极管向外射出近似平行的红外脉冲光束。由于IC的3引脚提供的是窄脉冲电流，在红外发光二极管的电功率不超过器件最大功率的情况下，可以瞬间使发射功率增大很多，加之射出的红外平行光束能量较为集中，从而可有效提高红外线的发射距离，该电路与下面介绍的接收电路相配合，有效射程不小于10米。红外线接收控制报警电路的主要功能是对发射部分送
16、来的30KHZ红外脉冲光线进行捡拾、放大，对其它干扰信号则其阻碍衰减作用。最后，通过单向晶闸管VT灯构成的开关电路控制报警专用扬声器HA工作。该接收部分由红外线一体化接收电路、开关控制电路和声光报警电路组成。其中，红外线一体化接收电路由红外线接收头IC3、三端稳压集成电路IC2、限流电阻器R1和滤波电容器C1组成;开关控制电路由晶闸管VT、晶体管V、电阻器R2R4、电容器C2组成;声光报警电路由时基集成电路IC4、电阻器R5R7、电容器C3C5、二极管VD1、VD2、发光二极管VL2、报警器HA和继电器K组成。 红外线一体化接受电路IC3的电源由三端稳压电路IC2提供。将红外线发射电路和红外线
17、接收控制报警电路分别安装在受控场所的两侧，且接收头引线采用隐蔽线，长度限制在2米内，另外接收头安装位置一定要避开自然光或太阳直射，以免降低工作灵敏度。平时，VL1发出的调制红外光 (频率为3638kHz)经IC3接收后，并使IC3的1脚输出低电平，V和VT处于截止状态，声光报警电路不工作。当有人从门或窗进入时，会使IC3接收的红外光束短时间中断，IC3经过内部的光敏管转换成相应的电信号，使IC3的1脚输出高电平，使V导通，V发射极输出的高电平使VT受触发而导通，IC4通电工作，其3脚输出低频振荡信号，使VL2闪烁发光，K间歇吸合。在K吸合时，其常开触点将报警器HA的一端接地，HA通电工作，发出
18、响亮的报警声。由于IC4及其外围阻容元件构成典型的单稳态电路处于稳态，HA将持续一段时间（60s）,然后自动恢复到待报警状态。调整R5的阻值或改变C4的电容量，可改变IC4的3脚输出振荡信号的频率。3 红外报警器的总体设计框图电源电路单稳态延时电路信号处理、放大红外线接收装置多谐自激振荡器红外发光二极管遮光物体LED灯扬声器图3.1红外报警器总体框图图3.2 红外报警器发射端电路原理图：图3.3 红外报警器接收及报警端电路原理图4 红外线遮光报警器各单元电路设计41 控制电路设计控制电路采用NE555定时器控制电路，防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光信号的产生。本设计中红
19、外线发射部分就是有NE555及其外围电路组成自激多谢振荡器发出窄脉冲信号，接收报警部分是由NE555和外电阻组成单稳态电路，实现延时报警。控制电路可采用运算放大器、双稳态触发器或者逻辑门等部件进行控制。比较简单的办法是采用三极管控制，无偷盗情况时，三极管处在截止状态，则被控制的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即使三极管导通，被控制的声、光信号产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应的措施。集成555定时器是一种多用途的单片集成电路, NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的.NE555主要有如下特点：1.只需简单的电阻器
20、、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。图4.2 NE555外部引脚图：图4.1 NE555内部功能框图：NE555管脚说明：Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VC
21、C 。 Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出脚，位移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期结束输出回到O伏左右的低电位。位于高电位时的最大输出电流大约为200 mA ，可将继电器、小电动机及指示灯等负载的一端与它相连，另一端接地或电源的正极。Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压，即主要是用来调节比较器的触发电位。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈
22、低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。Pin 8 (V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如：多个单稳、多个双稳、单稳和无稳、双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于分析和识
23、别电路,更好的理解555电路,这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。为了方便识别、分析555电路。下面将分别介绍这3类电路：单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。 第1种是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以4.1.1a和4.1.1b为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是：“RT-（6.2）-CT”和“CT-（6.2）-RT”。1） 特点：RT-6.2-CT，人工启动,Vo=0,稳态；Vo=1，暂稳态（t
24、d）2） 公式：Td=1.1RT*CT3） 用途：定时、延时图4.1.1a人工启动单稳电路1） 特点：CT-6.2-RT，人工启动，Vo=1，稳态；Vo=0，暂稳态（td）2） 公式：Td=1.1RT*CT3） 用途：定时、延时图4.1.1b人工启动单稳第2种是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。4.1.2a电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;4.1.2b电路则带有一个RC微分电路。1） 特点：“RT-7.6-CT”2端输入。外脉冲启动或人工启动。2） 公式：Td=1.1RT*CT3） 用途：定（延）时、消抖动、分（倍）频、
25、脉冲输出、L、C速率等检测。图4.1.2a：脉冲启动单稳：1） 特点：“RT-7.6-CT”2端输入。外脉冲启动或人工启动。2） 公式：Td=1.1RT*CT3） 用途：定（延）时、消抖动、分（倍）频、脉冲输出、L、C速率等检测。图4.1.2b：脉冲启动单稳：第3种是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为4.1.3a;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为4.1.3b。图中列出了2个常用电路1) 特点：“RT-7.6-CT”，2端输入被调制脉冲，5端加被调制信号Vct2) 用途：脉宽调制、压频变化、A/D变换等3)
26、 别名：PWM图4.1.3a单稳型VCO：1） 特点：“RT-7.6-CT”，输入带VT1、运放等辅助性器件，2） 用途：同1.3.13） 别名：VFC图4.1.3b单稳型VCO：双稳类电路这里将555双稳电路工作方式进行总结、归纳后可分成2种。第一种是触发电路,有双端输入（4.2.1a）和单端输入（4.2.1b）2个单元。单端比较器（4.2.1b）可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。1） 特点：有R和S两个输入，两输入阈值电压不同，输入无C2） 用途：比较器、电子开关、检测电路、家电控制器等。3） 别名：双限比较器、锁存器。图4.2.1a：R-S触发器1） 特点：一端固定、一
27、端输入，无输入C。2） 用途：同4.2.1a。3） 别名：检测比较器图4.2.1b:单端比较器第2种是施密特触发电路,有最简单形式的（4.2.2a）和输入端电阻调整偏置或在控制端（5）加控制电压VCT以改变阀值电压的（4.2.2b）共2个单元电路。1）特点：6、2端短接做输入，输入无C，有滞后电压VT。2）用途：电子开关、监控告警、脉冲整形等。3）别名：滞后报警器、反向比较器。图4.2.2a:施密特触发器1） 特点：6、端短接做输入，变化R1、R2的值或改变VCT以调整电压。2） 用途：方波输出、脉冲整形。图4.2.2b：阈值电压可调的施密特触发器双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和
28、定时电容。这是双稳工作方式的结构特点。4.2.2b单元电路中的C1只起耦合作用,R1和R2起直流偏置作用。 无稳类电路第三类是无稳工作方式。无稳电路就是多谐振荡电路,是555电路中应用最广的一类。电路的变化形式也最多。为简单起见,也把它分为三种。 第一种是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端VO的。第二种是间接反馈型,振荡电阻是连在电源VCC上的。第三种是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式（4.3.1a）和带辅助器件的(4.3.1b)两个单元。图中举了两个应用实例。3） 特点：“RA-7-6.2-C”5端加控输入号VI或控制电压信号VCT。4） 公式：FO=1.44
29、3/(RA+2RB)*C5） 用途：脉冲调制电压频变换、A/D变换等。图4.3.1a无稳型VCO1） 特点：“RA-7-RB-6.2-C”输入有VT、运放等辅助器件。2） 公式：FO=1.443/(RA+2RB)*C3） 用途：同4.3.1a图4.3.1b无稳型VCO：无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如：4.3.2a单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2三端并联,只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是4.2.1a单元电路省掉RB后的变形。42 报警部分电路设计1)报警电路总体设计指示灯可以采用红外发光二极管，NE555的
30、3和4引脚输出控制信号使其发光，3引脚控制继电器，有控制信号时，3引脚输出低频振荡信号，使VL2闪烁发光，K间歇吸合。在K吸合时，其常开触点将报警器HA的一端接地，HA通电工作继电器吸合，扬声器发出警报。无控制信号时，继电器分离。显示终端可以按照不同的设防地点进行编号。2)红外线接收电路红外线接收电路采用TK1836一体化红外接收集成电路+5V电源由三端稳压器提供，其输出端的电流经三极管放大后送至IC4中。图4.2 TK1836引脚图43 12V继电器电路IC4的3引脚输出低频信号来控制继电器的吸合，从而使扬声器发出警报。继电器是一种具有控制功能的电子器件。继电器是一种以电磁力来控制切换方向的
31、电门。当线圈通电后，会使中心的软铁核心产生磁性，将横向的摆臂吸下，而臂的右侧则迫使电门接点相接，使两接点形成通路。从而达到用较小的电流去控制较大电流的功能。其主要技术参数如下：1、额定工作电压继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。此时继电器工作在最佳状态，只有工作在最佳状态时，继电器的性能才比较稳定，这样继电器的寿命才得以延长。2、吸合电流继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。3、直
32、流电阻继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。4、释放电流继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。5、触点切换电压和电流继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。44 直流稳压电源电路本产品可以采用12V直流干电池供电，由于报警电路需要一个长期稳定高效廉价的直流电源供电，采用桥式滤波和串联型稳压电路更加合理，供电电路如图4.4a。图4.4a 直流供电电路根据模拟电路知识，(R1+Rp+R2)/(Rp+R2)UzUo(R1+Rp+
33、R2)/ R2Uz;可选用R1=Rp=R2=100K；Uz=5V的器件，那么Uo应在7.515V之间，可以满足使用要求。红外线一体化接收集成电路所需的5V电源由三段稳压电源LM7805提供，其管脚图4.4b。图4.4b LM7805引脚图表4-1 LM7805的极限参数：参数符号数值单位输入电压VI35VVo=(5-8V);Vo=24V40结到空气热阻RJA65/W结到壳热阻RJC5/W工作温度Topr0+125贮存温度Tstg-65+165表4-2 LM7805具体电参数：参数符号测试条件最小值典型值最大值单位输出电压VoTj=254.855.2V5mAIo1A,Po15W4.7555.25
34、VVi=7.5V to 20V线性调整率voTj=25,Vi=7.5V to 25V4100mVTj=25,Vi=8V to 12V1.650mV负载调整率voTj=25,Io=5mA to 1.5A9100mVTj=25,Io=250mA to 750mA450mV静态电流IQTj=2558mA静态电流变化率IQIo=5mA to 1.0A0.030.5mAVi=8V to 15V0.30.8mA输出电压温漂vo/TIo=5mA0.8mV/输出噪音电压VNf=10Hz to 100KHz,Ta=2542uF纹波抑制比RRf=120Hz,Vi=8V to 18V6273db输入输出电压差VoI
35、o=1.0A,Tj=252V输出阻抗RoF=1KHz15m短路电流IscVi=35V，Ta=2525230mA峰值电流IpkTj=252.2A45 电路原件的选择名称阻值注释名称阻值注释R1100碳膜/金属膜电阻C610uF16V铝电解电容R21K碳膜/金属膜电阻C71000pF16V高频瓷介电容R3220碳膜/金属膜电阻C80.01uF16V独石电容器R41K碳膜/金属膜电阻VD11N4001R5470K碳膜/金属膜电阻VD21N4001R647K碳膜/金属膜电阻VL1红外发光二极管R7820碳膜/金属膜电阻VL25mm红色发光二极管R8180碳膜/金属膜电阻VS9013硅NPN晶体管R94
36、.7K碳膜/金属膜电阻VTBT169晶闸管RP22K小型膜式可变电阻器ICNE555时基电路C1100uF16V铝电解电容IC2LM7805三端稳压集成电路C20.1uF16V独石电容器IC3TK1836一体化红外接收电路C31000uF16V铝电解电容IC4NE555时基电路C410uF16V铝电解电容K12V直流继电器C50.01uF16V独石电容器S自锁式按键开关HA12V120dB高响度报警扬声器5. 实验结果经过一段时间的研究开发，本设计目前基本达到了预期要求，外界无异常情况时，红外报警器处于监测状态，当有人闯入监测区，红外线辐射回路被遮挡后报警器立即报警，LED灯开始闪烁，当人离开
37、后仍会持续一段时间。由于元器的精密度及电路中未考虑到的各种干扰，实际有效报警距离为2.5米左右，基本上完成了红外监测并实现了报警功能，可以作为一套简易的防盗报警器使用。结论经过这次毕业设计使我进一步认识到大学所学课程的重要性，通过自己的亲自实践，加深了我对模拟电路中基本概念、基本电路的工作原理和基本分析方法的理解，提高了自身的水平和能力，使我更深刻地认识到了电子技术对于实际生产生活的重要影响。设计完红外遮光式报警器后，我深刻地了解了它的工作原理、内部结构、应用范围和性能参数等方面的内容。虽然本设计实现了防盗报警功能，但是整个设计仍存在许多可改进之处：首先，由于红外线同时向四周发射红外线，光线不
38、集中既浪费能量又降低了灵敏度，可以在红外线发射端和接收端分别加装两块合适的凸透镜，发射端发出散射的红外光经前方一片凸透镜聚焦后变成一束近似于平行光的红外脉冲光束，该光束由接收凸透镜聚焦在一体化红外接收器上，如此可提高红外报警器的灵敏度和监测距离。其次，由于该报警器采用的是单束红外光，只对特定高度物体有监测报警功能，当有人从监测范围下方或上方穿过时，则报警器失效。因此根据安全级别的高低可采用二光束、三光束或多光束的红外栅栏防盗报警器，增加监测范围。再次，当报警器发出报警信号后会在一段时间内持续报警，即使安保人员确认了警情在一定时间内仍不能停止，因此可在IC4 2引脚处加装复位开关，可以随时停止报
39、警信号，方便安保人员灵活处理误报及其它情况。由于时间关系，没有对上述改进进行研究。参考文献1 杨素行.模拟电子技术基础简明教程（第三版）M.北京:高等教育出版社,2005.2 王晓丹,吴崇明.安全防盗系统M.西安：西安电子科技大学出版社，20003张庆双.智能报警与控制经典实用电路M 北京：北京机械工业出版，20074 史健芳.智能仪器设计基础M.北京:电子工业出版社,2007.5 邱寄帆.protel99se印制电路板设计与仿真M 北京：人民邮电出版社，20096王川.高频电子技术M.武汉:华中科技大学出版社,2004.7冯建华,赵亮.单片机应用系统设计与产品开发M.北京:人民邮电出版社,2
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