红外报警器电路设计要点.pdf
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1、I 摘要 本次课设课设题目为红外报警器,是以电路为基础,低频电子线路为指导,采用中 小规模集成芯555、三极管、红外二极管、蜂鸣器和各种电阻设计而成。该电路工作原 理简单, 由555芯片经电源产生的自激信号为红外发射二极管提供电压使其发出特定频 率红外光,红外接收二极管作为一个开关控制蜂鸣器的响与不响。本报警器可以实现对 局部通道的监控报警作用, 也可用来对重要物品的保护。 通过对报警电路的设计及焊接, 最后能够实现它的功能。 关键字:红外报警器;555定时器;多谐振荡器。 1 1设计要求 (1)采用红外对管电路结构,当其中光路被遮挡时,报警器发出间歇式报警。 (2)采用LED显示,0代表未遮
2、挡,1代表光被遮挡。 (3)每遮挡一次LED显示逐次增加。 (4)设置外部按键,当按键按下时,计算清零。 (5)蜂鸣器的报警由555多谐振荡器给出 2 2方案设计 用中小规模集成芯片设计并制作红外报警器电路。红外对管中,红外接收管可采用 光敏二极管,从光敏二极管的特性知,光敏二极管具有受光导通,不受光截止的特性。 因此,可以利用光敏二极管作为开光,控制蜂鸣器的响与不响。采用555多谐振荡器, 给蜂鸣器自激信号, 给蜂鸣器提供一个电源信号, 再通过二极管与4脚相连可控制蜂鸣 器状态。LED显示状态可采用七段数码管显示数字0、1,0代表光敏二极管未被遮挡, 1代表被遮挡。 电路状态计数可采用741
3、61构成的十进制计数器, 通过LED显示数字 计数。 在这个方案中, 首先采用555多谐振荡器给发生二极管一个脉冲信号,这样才可以 使接收二极管产生一个不对称的脉冲信号,同时是一个交流信号。再由运放使交流信号 放大,并且需要利用三极管的开关作用对蜂鸣器的支线进行短路或者不短路。本方案中 元件选取虽多,但是多是用到相同元件控制,在达到同一目的情况下电路相对简单,成 本更低的方案。 3 3 元件及芯片的介绍 3.1 555多谐振荡器: 图3.1多谐振荡器电路 由555定时器构成的多谐振荡器电路如图示,图中电容C、电阻R1、R2作为振 荡器的定时元件,决定着输出矩形波正负脉冲的宽度。定时器的触发输入
4、端(2脚)和 阀值输入端(6脚)与电容相连,集电极开路输出端(7脚)接R1、R2相连处,用以 控制电容C的冲放电,外界控制输入端(5脚)通过电容接地。 3.2 74161集成计数器 图3.2加法计数器 如图示为74161构成的一个十进制加法计数器,初始状态为0。74161翻转是在 时钟信号的上升沿完成的,MR是异步清零端,ENP、ENT是使能控制端,LOAD 置数端,D0、D1、D2、D3是四个数据输入端,RCO是进位输出端。 4 异步清零:当MR非为零时,其他输入任意,可以使计数器立即清零。 计数:当MR非等于LOAD非等于1,ENP=ENT=1时,在时钟脉冲CLK的 上升沿到来时,计数器进
5、行计数。Q端的状态按自然态序变化。 表3.1 74161功能表 3.3 BCD- 七段译码器7448 BCD七段译码器7448输入是4位码,对应的输出是7位码, 且可能是多位有效。 严格地说,称之为代码变换器更为确切, 但习惯上仍称之为BCD七段显示译码器。7448 的符号如下图。 图3.3 BCD七段译码管7448 该芯片的输入A、B、C、D是4位BCD码,输出是七段反码。某一位输出为0 表示将数码管对应段点亮,为1表示对应段熄灭。试灯输入,检查数码管各段是否能正 常发光当LT非=0时,无论输入A、B、C、D为何种状态,译码器输出均为低电平, 5 若驱动的数码管正常,是显示8。 3.4 七段
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