光电技术课程设计-555定时器报警电路

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1、目录摘要11.红外报警简介21.1国内外的研究现状及研究意义21.2红外报警分类22.设计方案43.设计原理53.1第一级电路：光控电路53.2第二级电路：多谐振荡器64.元器件选型84.1红外线发射管84.2红外线接收管84.3继电器JRC-21F94.4NE555定时器104.5无源蜂鸣器11心得体会12参考文献13附录14附录1：元器件清单14附录2：555红外报警电路全图1515摘要随着国民经济的发展,社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术正在不断地发展。与此同时，红外技术已经成为先进科学技术的重

2、要组成部分，由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且其抗干扰能力强。基于日益增长的技术和人们的需求，本设计由555定时器组成的多谐振荡器、红外发射、红外接收、LED发光二极管、继电器、蜂鸣器组成的555红外报警电路。当有物体遮挡红外对管时，蜂鸣器不会发出警报，当遮挡物离开时，555定时器组成的多谐振荡器输出方波使LED闪烁，蜂鸣器发出嘀嘀的声音，从而实现报警。关键词：555定时器、红外、报警151.红外报警简介1.1国内外的研究现状及研究意义随着社会的发展，

3、人们安防意识的提高，现代化的安防技术得到了广泛的应用。为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。近年来由于红外线是不可见光，具有很强的隐蔽性和保密性，所以众多的红外产品也逐渐应用到小区的安保之中，但大多数都应用在夜间照明，以提高监控性能。同比国外的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、红外发射／接收以及微波等技术为基础。利用科技手段和有效的物业管理，改变人们安全防范的方法和手段，

4、从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。目前国际上应用最多的是主动红外对射总线制报警主机的方式，这种方式具有技术成熟、可靠性高、易扩展、操作简便、经济性好等优点。1.2红外报警分类红外报警器分主动式和被动式两种。主动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候，探头就会检测到有异常，就会

5、报警。15被动式报警器少了一项功能，就是发射红外线。物理学上告诉我们，当物体的温度高于0K的时候，就会发出红外线，换句话说任何物体都能发出红外线。而其后的原理，被动式报警器和主动式是一样的。红外线报警器对温度敏感,温度越高的物体辐射出的红外线越强,当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发反警。在温度异常的情况下，也会产生误报警的情况。152.设计方案本设计是基于红外发射-接收对管，红外发射管发射红外光，接收管接收光线，当接收管接收不到红外光的时候，而使红外接收电路电流发生变化，红外管和限流电阻之间电位

6、变化，然后经过三极管将变化的信号放大，从而可以驱动继电器。继电器的开合，当接收不到红外光的时候，继电器没有导通，555定时器组成的多谐振荡器的不能工作，当接收到红外光的时候继电器导通，多谐振荡器工作，输出端输出占空比接近1:1的方波，方波的频率是6.3HZ，输出端再加上一定的驱动电路来驱动LED和蜂鸣器，从而驱动LED发功二极管的闪烁，和蜂鸣器的嘀嘀的报警声。本设计各部分电路只需+5V电源供电，采用一个5V的直流稳压电源供电。153.设计原理3.1第一级电路：光控电路图3-1第一级光控电路该光控电路由一对红

7、外收发管、三极管，继电器和一个反向保护二极管组成。红外线发射管也称红外线发射二极管，属于二极管类。它是可以将电能直接转换成近红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。红外线发射管的接法和一般发光二极管接法一样。需要串联一个限流电阻。本设计采用了1K的限流电阻。使电流保持在5ma左右。红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件。红外接收管接收到的是模拟量，本设计在第一级工作电路中，使用三极管来处理红外接收管接收到的模拟量，将其转变为高低电平，使在接收管未接收到红

8、外光时为高电平，接收到红外光时转变为低电平，从而导通继电器，使继电器吸合，将下一级电路导通。其中继电器是一种电控制器件。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。15在本设计中，由于继电器内部有一个线圈，这个线圈在通电时会产生一个比较高的反向电压，为了防止这个反向电压可能会倒灌到控制电路中击穿控制电