文档介绍：1 成绩评定: 传感器技术课程设计题目红外线防盗 2 目录一、设计目的--------------------------------------- 1 二、设计任务与要求---------------------------------- 设计任务----------------------------------------- 设计要求----------------------------------------- 三、设计步骤及原理分析----------------------------- 设计方法----------------------------------------- 设计步骤----------------------------------------- 设计原理分析------------------------------------ 四、课程设计小结与体会----------------------------- 五、参考文献------------------------------------------ 3 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。防盗报警系统利用单片机控制技术, 自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为, 产生报警信号, 并提示发生报警的区域部位, 显示可能采取对策的系统。一旦发生突发事件, 就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点, 使于迅速采取应急措施。本设计正是基于此, 设计了主动式、被动式红外防盗报警系统。本文系统地介绍了红外线防盗系统的基本原理、组成框图, 详细地叙述了红外技术的发展及应用,描述了各项元器件的原理及构造,并给出部分基本电路。本文还细致地描述了利用单片机控制的软件流程程序设计及调试, 罗列了防盗报警器误报的分析及解决方法。关键词:红外探测;单片机;声光报警 4 : 1、灵敏、可靠、一经触发,即刻报警 2、对产品材料精益求精,延长使用寿命 3、根据实际应用环境,自己选择传感器,确定红外检测范围。二. 设计任务: 首先红外传感器在有人经过时给出微弱变化的小信号, 通过对小信号的放大并与比较器基准电压比较输出高低电平, 驱动后续报警电路。 :设计要求: 以下对本组课程设计过程中涉及到的典型设计方案做分析并说明采用及不采用每个方案的原因。以下设计方案均经过仿真, : 方 案 1: 5 该方案不能完善地实现防盗报警功能, 仿真效果不好, 且缺乏蜂鸣器虽然使电路输出在很宽的范围内都能驱动二极管发光, 只有发光二极管的报警器不太符合要求。不能采用。方案 2: 该方案基于基于简单的放大比较原理, 去除了上述方案 1 的复杂电容设置,仿真显示上电瞬间电压尖峰脉冲过大,可能损坏元件,故不采用。 6 方案 3 该方案将方案 1 的双门限电压比较器改为单门限电压比较器, 使原理更容易理解,电阻电容设置上遵循尽可能对电路有用的电容留下,无用的删除的原则,使电路得到简化。通过一级二级放大, 中间通过电压跟随器稳定二级输入。最后由比较器输出。缺点是响应时间长, 有延迟, 虽然在比较电压设置上灵活可调, 但不易控制, 有时没有电路输入仍然会产生误报警。可改进后采用。 7 方案 4 该方案对前述方案做了大幅度修改, 原因是插接面包板时发现传感器参数并未像网上某些方案甚至资料给出的单纯 1mv 左右的输出, 而是在一个2v 左右的相对稳定电压基础上有一个约 v到 v 的变化。这就导致了前述方案彻底失效。原来设计的数百倍的方案作废, 因为不可能对 2v 电压放大 100 倍。但是不是说 2v 的输出直接可以驱动后续报警电路了呢?当然不是, 2v 是上电后传感器的稳定输出,当有人经过传感器时, 传感器的变化电压是比较小的, 需要把小的变化电压放大实现报警。此时, 并不能通过电容隔直作用去掉直流,取出 v 交流, 因为这个交流的频率是 6hz 左右, 滤波电容会使输出波形严重失真。故设计本方案对 2v 电压进行适当放大( 2-3 倍), 放大的直流稳定电压的同时, 也放大了变化的交流成分, 使比较器比较压的选择范围变大, 等于提高了传感器的灵敏度。报警电路主要是由热释电红外传感器 RE200BP 、 LM324 集成运算放大器、发光二极管、电阻电 8 容构成。传感器主要的工作就是把采集到的人体红外线转换成电压信号, 由于此时的电压比较微弱