基于红外技术的光电报警器系统毕业设计-开题报告.doc

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1、北京理工大学珠海学院毕业设计（论文）开题报告题 目：基于红外二极管的光电报警系统的研究专业学院： 专 业：电子科学与技术（光电方向）学生姓名： 指导教师： 一、研究的现状及其意义报警器的应用非常广泛。在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点。而且安全性能也不是很好。光电报警就很好的改善了这点。如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借

2、助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用。随着人们生活水平的提高，光电报警器身影频频出现在人们的视线里，也由此可以看出它的重要性，在此所设计的就是常见的简单的报警器。在本次设计当中，通过不同设计方案的比较，得到成本相对较低，实验步骤相对较少的方案二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题研究目标：光电报警器各部分电路的选择方案；调制电源系统各子电路具体设计和参数选择。其中包括输入整流滤波电路、IGBT的隔离和驱动电路、输出整流滤波电路、AD校正电路、保护电路等主要部分的器件选择和参数计算。其中着重介绍输出电

3、感电流检测、输出滤波电感设计等；使用软件绘制出电路图，使用软件对系统控制部分进行设计和仿真，以验证系统的稳定性。研究内容：本课题针对基于红外二极管的光电报警系统，进行理论分析，并设计出包括调制电源电路、红外发射电路、接收系统、信号放大电路、校正电路、保护电路、报警电路等单元电路的整个系统，用软件对整个系统的稳定性进行仿真。调制电源红外发射接收系统放大器报警电路红外光束警戒线 三、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析基本思路（暂定）：系统由发射、接收、放大和报警四部分组成。发射部分包括调制电源和红外发射二极管，红外发射调制光，在一定距离以外用光敏二极管接收调制光。在发射和接收系统

4、之间有红外光束警戒线，当警戒线被阻挡时，接收系统发出指示信号，此信号经放大，驱动报警电路发出报警信号原理框图：图1.光电报警系统结构示意图实验方案： 发射系统基于抗干扰的考虑，组成了由NE555构成的占空比可调的多谐振荡电路做调制电源产生脉冲驱动信号，红外发射二极管采用BT401。用NE555组成的振荡器来做红外发光管BT401的驱动时，由于红外发光管BT401的工作电流约30mA，NE555输出功率不够，因此加一个三极管驱动电路，使输出电流大于或等于红外发光管的最小工作电流。同时给发光管串联一个限流电阻Rf，使输出电流小于或等于发光管的最大工作电流Im。 接收系统电路采用2CU2B光敏二极管

5、，用LF353构成放大电路。 报警部分的任务是将前一部分送来的报警信号处理后，发声、发光，起到报警的作用。 可行性分析: 本系统是基于红外技术的光电报警系统,结构简单,反应灵敏.由于采用小功率的发射和接收管,报警的距离不是很远.如果要增大报警距离,可以采用较大发射功率的发光二极管或多只红外发光二极管,并在发射管后加一个透镜,增加发射管的光强,接收管可以采用光电三极管.技术路线：参考下面书籍、文章： 孙丽英，张景春，葛超，朱艺等. 基于红外技术的光电报警系统的研究J. 电子科技贺廉云，孟俊焕. 中规模集成器件555计时器在工业故障报警电路中的应用J . 电工技术,2005年4期庄静莲,邵丙铣 .

6、 一种具有延时功能的报警电路J . 白泽生,白宗文 . 一种简易光照度检测电路的设计J . 现代电子技术,2006年第11期张海南,曾幕泰 . 信号源保护及报警电路J . 中国科技论文统计源期刊管建明 . 微弱电流信号的前置放大和分析J . 电测与仪表,1994.3陈家凤,李文恩 . 可调式红外LED光源驱动电路的设计J . 中低压电气技术杨善迎 . 光强度自动报警控制系统的设计J . 电子技术,2007年第7.8期李加升,夏建清 . 基于光敏器件的光控电路分析J . 中国科技信息,2005年第14期周晓毅 . 自控电路的探讨J . 江苏盐城供电公司周树男,张伯颐 . 电路与电子学基础J . 北京科学出版社江晓安,董秀峰,杨颂华 . 数字电路J . 西安电子科技大学出版社 四、研究计划及进度安排第一周：开题报告；第二周到第三周，设计出主电路；第四周,设计出调制电源驱动电路；第五周，设计出红外发射系统电路；第六周，设计出接收系统电路；第七周，设计出信号放大电路；第八周，设计出报警系统电路；第九周，对整个系统的稳定性进行仿真；第十周，写最后的论文。五、指导教师意见：指导教师：年 月 日六、工作小组审查意见：工作小组组长：年 月 日