毕业论文红外线探测防盗报警器电路的设计与制作.doc

金 华 职 业 技 术 学 院JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY题 目 红外线探测防盗报警器电路的设计与制作学 院 信息工程学院 专 业 应用电子技术 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2010年 6月 8日前言近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警器这时正为人们解决了不少问题。但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司及财政机构。价格高昂，一般人们难以接受。如果设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用，此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。1、总电路的设计与分析1.1设计的思路及要求1.2电路的设计2、 单元电路的设计与分析2.1电源模块的设计与分析 工频交流电经降压器T得到6v交流电，经桥式整流得到脉动直流电，经电容C1（滤高频信号）使脉动直流电变得更加平滑，经IC1稳压器得到稳定的6v直流电压，电容C2起进一步滤波作用2.2红外线发射器模块 由555定时器构成的多谐振荡器电路产生一个频率40kHz的矩形波送给红外线发射探头VL发射（射频f=1.43/(R1+R2)*C3）。2.3红外线的接收、整形和放大电路模块 核心器件是CX20106A芯片。1脚接的是红外线接收探头VDL；2脚上的R4和C4是放大电路的负反馈信号；3脚接的是检波电容C5；4脚为接地端；5脚与电源间接电阻R5用来设置带通滤波器的中心频率f0（若R5=200k，则f042kHz。）；6脚与地之间接积分电容C6（标准值为330pF）用来设置探测距离变短（该电容值过大会使探测距离变短）；7脚为遥控命令输出端，因该脚是集电极开路输出方式，故需要接一个上拉电阻到电源端（推荐阻值为22k，没有接受信号是该端输出为高电平，有信号时则产生下降）；8脚为电源端。2.4定时器控制模块 T1工作在饱和与截止状态（起开关作用），控制555定时器2脚与地之间电容C8的放电过程，从而控制3脚的输出状态，正常情况下电容C8充满电后因VT1工作在截止状态所以C8无放电，此时3脚输出为低电平，当VT1工作在饱和状态时，VT1集电极相当于接地端致使电容C8放电，从而3脚输出高电平（同时IC4进入延时状态），K得电，其常开SA吸合，当延时时间到后3脚又输出低电平，K失电，其常开SA断开。2.5声报警模块 当SA闭合，IC5电源端加正工作电压，模拟声报警专用集成电路开始工作，则扬声器BL发出报警声，当SA断开，IC5停止工作，则扬声器BL停止发出报警声3、 总电路图及工作原理4、 软件仿真与调试4.1 Multisim仿真软件Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。启动界面如图5-1。图5-1 multisim启动界面工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。Multisim仿真软件的特点：1通过直观的电路图捕捉环境, 轻松设计电路。2通过交互式SPICE仿真, 迅速了解电路行为。3借助高级电路分析, 理解基本设计特征。4通过一个工具链, 无缝地集成电路设计和虚拟测试。 5通过改进、整合设计流程, 减少建模错误并缩短上市时间。4.2 Protel 99SE PCB软件Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层。启动图标如图5-2所示。图5-2 启动图标Protel 99SE的系统组成部分按照系统功能来划分，Protel99se主要包含以下俩大部分和6个功能模块。1电路设计部分（1）电路原理设计部分（Advanced Schematic 99）：电路原理图设计部分包括电路图编辑器（简称SCH编辑器）、电路图零件库编辑器（简称Schlib编辑器）和各种文本编辑器。本系统的主要功能是：绘制、修改和编辑电路原理图；更新和修改电路图零件库；查看和编辑有关电路图和零件库的各种报表。（2）印刷电路板设计系统（Advanced PCB 99）：印刷电路板设计系统包括印刷电路板编辑器（简称PCB编辑器）、零件封装编辑器（简称PCBLib编辑器）和电路板组件管理器。本系统的主要功能是：绘制、修改和编辑电路板；更新和修改零件封装；管理电路板组件。（3）自动布线系统（Advanced Route 99）：在系统包含一个基于形状（Shape-based）的无栅格自动布线器，用于印刷电路板的自动布线，以实现PCB设计的自动化。2电路仿真与PLD部分电路模拟仿真系统（Advanced SIM 99）、可编程逻辑设计系统（Advanced PLD 99）、高级信号完整性分析系统（Advanced Integrity 99）Protel 99SE 的功能特点：（1）开放式集成化的设计管理体系。（2）超强功能的、修改与编辑功能。（3）强大的设计自动化功能。5、 实物的制作与调试Multisim仿真软件介绍