光电报警器课程设计.doc

电子线路课程设计（1） 论文（设计）题目： 光电报警器 目 录 摘 要…………………………………………………………………………………………3 关键词…………………………………………………………………………………………3 一、……………………………………………………………………3 二、…………………………………………………………………3 1.方案设计………………………………………………………………………………3 2.方案论证………………………………………………………………………………3 2.0..传感器模块……………………………………………………………………3 2.1..稳压模块………………………………………………………………………4 2.2..报警器模块……………………………………………………………………4 三、硬件单元电路设计与参数计算…………………………………………………………4 3.0 总体电路设计…………………………………………………………………4 3.1 电源模块………………………………………………………………………5 3.2 报警模块………………………………………………………………………5 3.3显示模块………………………………………………………………………6 3.4模块……………………………………………………………………………7 四、……………………………………………………………7 五、………………………………………………………………7 六、致谢………………………………………………………………………………………8 参考文献………………………………………………………………………………………8 附录一（原器件清单）………………………………………………………………………9 附录二（光电报警器系统总原理图）………………………………………………………9 附录三（光电报警器系统PCB制版图）…………………………………………………..9 附录四（硬件电路实物图）………………………………………………………………..11 光电报警器 摘 要 系统设计了一个光电式报警器，该报警器通过感光器件（红外对管）把光信号转换成电信号，经LM339比较输出，控制74LS247（BCD-7段译码驱动器）和74LS32(四输入或门)的输出状态，控制数码管的显示以及NE555报警.在间歇式报警过程显示被遮挡的光路数，且有多路同时显示功能。该光电报警器的设计采用模块化结构，由四个模块即光电转换模块，报警模块，电源模块以及显示模块组成。各模块功能独立，可扩充性强，很有经济利用价值。 关键词：数码管，红外对管，多路，间歇式，报警，电源。 设计任务与要求 要求：采用多光路结构（至少两路），当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警；采用LED显示被遮挡的光路数。 （主要元件参考：NE555，74LS32,74LS247,LM339,有源蜂鸣器） 方案设计与论证比较 1.方案设计：（根据课题设计要求初步建立如下系统框图如图1.0.0所示） （图1.0 .0 系统原理框图） 2.方案论证： 2.0 传感器模块 方案一：用光敏电阻组成光敏探测器。光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光敏电阻受到光照射或在被遮挡的环境下，阻值发生明显变化。将阻值变化通过比较器就可以输出高低电平了。 但是这种方案受光照影响很大，不能够稳定工作。因此我考虑其他更加稳定的方案。 方案二：用红外发射管和接收管自己制作光电对管传感器。红外发射管发出红外线，当发出的红外线在光亮的环境时，若红外接收管能够接收到反射回来的光线则检测出在有光的环境，继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出在黑暗的环境，继而输出高电平。这样自己自作的光电报警器能够满足要求。并且工作稳定，且影响小，价格实惠。 基于以上分析拟定方案二，由红外对管做为系统传感器的部分，采集哪路光路被遮挡与否。 2.1 .稳压模块 由于本系统需要电池供电，我考虑了如下几种方案为系统供电。 方案一：采用4节1.5V干电池供电，电压达到6V，给系统供电，但是干电池电量有限，随着工作时间，电压会慢慢降低。使用干电池给系统供电给系统调试带来很大的不便，因此，我放弃了这种方案。 方案二;采用集成稳压芯片LM7805CV，稳压输出+5V电压给系统供电。7805输出1A的电流，足以提供系统工作所需要的电流。而且只要带上变压器，稳压芯片就可以稳定输出+5V电压了。 基于以上分析拟定方案二，作为系统工作时的电源。 2.2 .报警器模块 方案一：采用扬声器作为系统报警，电路要增加元器件，并且扬声器占用