红外线报警传感器.docx

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红外线报警传感器

成绩评定：

传感器技术

课程设计

题目红外线报警传感器

摘要

目前，很多家庭的防盗窗做的越来越厚，可是这依然不能阻止盗贼进入，导致了不少家庭的财产损失。

市场较为普遍使用的电子防盗装置主要有压力触发式防盗报警器，开关电子防盗报警器，压力遮光触发式防盗报警器等，这几种常见的报警器都有一定的缺陷，容易被犯罪分子破解，鉴于这种情况，我想，可以通过红外传感器制作一个家用报警器，能够使报警装置具有很好的隐蔽性，不容易被犯罪分子发现和破解。

红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品，且市场较为成熟。

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。

红外线传感器分主动式与被动式两种，主动式设计方案简单，但成本较高，从成本考虑，本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。

这种电路把红外线传感器应用于报警系统中，从而能够实现防盗报警能。

该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。

当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。

利用热释电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。

关键词：

红外线传感器人体被动式电路防盗报警

目录

一、设计目的1

二、设计任务与要求1

2.1设计任务1

2.2设计要求1

三、设计步骤及原理分析1

3.1设计方法1

3.2设计步骤2

3.3设计原理分析2

四、课程设计小结与体会4

五、参考文献5

一、设计目的

红外线（Infraredrays）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。

但又不同于普通可见光，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0.75～1000μm的光都称为红外线红外对射的特点是不影响周边环境、不干扰其它设备，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。

用所学的专业知识以及查阅有关资料设计一台红外线探测防盗器，完成电路的装配和调试。

该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。

二、设计任务与要求

2.1设计任务

该报警器探测人体发出的红外线，当人一进入报警器的监视区域内，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防盗报警。

2.2设计要求

1）提出至设计实现方案，并优选方案进行设计。

2）详细说明设计方案，并计算元件参数。

包括选择的依据和原理，参数确定的根据。

3）自己独立完成设计及制作调试，并能发现问题解决问题。

4）撰写设计报告：

写出设计过程，附上有关资料和图纸，写上心得体会

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。

主动红外入侵报警器是由发射机和接收机组成，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当红外线收、发装置之间的隐形光路被阻挡时，接收装置可以立即察觉到，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

防盗报警系统主要由开关电源、红外线发射与接收装置、红外接收控制报警电路、声光报警器、和无线控制报警电路等几部分组成。

系统原理框图如图3-1所示，其中，开关电源给整个系统提供+9V和+12V直流电源，可通过电源的通断直接控制系统的工作状态，当犯罪分子遮挡住红外线接收装置，使其不能接收红外线时，红外线控制报警电路就会被驱动，声光报警器和无线通信报警装置就会发出警报声。

图3-1系统原理框图

3.3设计原理分析

该红外线遮光式防盗报警器电路由红外线发射电路和红外线接收控制报警电路两部分组成，如下图所示。

图3-2是红外线发射电路，图3-3是红外线接收控制报警电路。

图3-2红外线发射电路

图3-3红外线接收控制报警电路

该红外线遮光式防盗报警器电路由红外线发射电路和红外线接收控制报警电路两部分组成，如下图所示。

图二是红外线发射电路，图三是红外线接收控制报警电路。

该红外线遮光式防盗报警器电路由红外线发射电路和红外线接收控制报警电路两部分组成，如下图所示。

图3-2是红外线发射电路，图3-3是红外线接收控制报警电路。

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C6——C8和电位器RP组成。

红外线接收控制报警电路、开关控制电路和声光报警电路组成。

其中，红外线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R5——R7、电容器C3——C5、二极管VD1、VD2、发光二极管VL2、报警器HA和继电器K组成。

将红外线发射电路和红外线接收控制报警电路分别安装在受控场所的房门（或窗）的两侧。

平时，VL1发出的调制红外光（频率为36~38KHz）经IC3接收后，使IC3的1脚输出低电平，V和VT处于截止状态声光报警器电路不工作。

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，其中3脚输出低频震荡信号，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，发出响亮的报警声。

调整R5的阻值或改变C4的电容量，可改变IC4的3脚输出震荡信号的频率。

若将K的常开触点并接在无绳电话机的呼叫键上，则可作为长距离无线防盗报警器使用。

4、课程设计小结与体会

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报警电路设计。

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。

通过本次的课程设计，最大的收获就是提高了动手能力，培养了寻求解决问题的能力和团队精神，同时也增强了其它方面的能力。

在设计中，充分应用以前所学的知识反过来，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。

5、参考文献

1）《电工电子实践指导》王港元.江西科学技术出版社，2005

2）《传感器原理及工程应用》西安电子科技大学出版社 

3）《数字电子技术基础》高等教育出版社

4）《自动检测技术及应用》梁森.欧阳三泰等机械工业出版社