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设计题目：红外探测元件信号检测放大及报警电路设计与实验 设计目的： 掌握基本电子电路的分析和设计方法，培养学习专业知识能力。 掌握基本电子点路故障识别与诊断基本方法，培养分析问题、解决问题能力。 掌握学习总结报告和设计说明书的基本书写方法培养技术交流能力。 设计内容： 设计一个红外探测元件信号检测放大及报警电路。 郑州炜盛电子公司和奥松电子有限公司网站自行查阅资料选用1-2中性价比高的红外探测元件作为传感器来感知位移。 测量上线不大于1米，其他指标不限，超出1.01米，扬声器（5V，0.5W）告警。 电压信号输出范围：1V-3V 设计应用体现实用性好、成本低、功耗小特点。课根据成果水平自助标定测量精度和检测阀值。 基本原理及电路图： 1、红外线传感器 红外线传感器IC1 采用进口器件Q74，波长为9－10um。一般火焰都有较高的温度，所以会发出特定波长的红外线。IC1 探测到火焰辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号进入放大电路，经过放大比较之后可以蜂鸣器发出响声。 2、信号放大电路 图一 信号放大电路如图一，VT1 和运算放大器LM358 等组成放大电路，由IC1 的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1 等组成第一级放大电路放大，再通过C2 输入到运算放大器ICA 中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2A①脚输出的信号已足够强，输入电压比较电路。 3.电压比较器 图二 电压比较器如图二，IC2B 和VD2 等作电压比较器，IC2B 的第⑤脚由R10、VD1 提供基准电压，当IC2A①脚输出的信号电压到达IC2B 的⑥脚时，两个输入端的电压进行比较， 此时IC2B 的⑦脚 由原来的高电平变为低电平。 4、报警延时电路 图三 如图三，IC4A LM393 为报警延时电路，R14 和C6 组成延时电路，其时间约为1 分钟。当IC2B的⑦脚变为低电平时，C6 通过VD2 放电，此时IC4 的②脚变为低电平它与IC4 的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4 的①脚变为高电平，VT2 导通，讯响器BL 通电发出报警声。火焰的红外线信号消失后，IC2B 的⑦脚又恢复高电平输出，此时VD2 截止。由于C6 两端的电压不能突变， 故通过R14 向C6 缓慢充电，当C6 两端的电压高于其基准电压时，IC4 的①脚才变为低电平，时间约为1 分钟，即持续1 分钟报警。 5、开机延时电路 图四 如图四，由VT3、R20、C8 组成开机延时电路，时间也约为1 分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。该装置采用9－12V 直流电源供电，由T 降压，全桥U 整流，C10 滤波，检测电路采用IC3--78L06供电。本装置交直流两用，自动无间断转换。 实验总电路如下图 试验心得: 通过这次课程设计，我明白了一个团队精神的重要性，因为从头到尾，都是大家集体出主意，来解决中间出现的各种问题。从原理图的最终敲定，到波形的仿真，这都是大家分工合作的结果，正是因为大家配合得默契，每项工作都完成得很棒，衔接得很好，才使我们很快的完成了任务 我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面对现实中的各种实际处理工艺设计？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的作业就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书。为了让自己的设计更加完善，更加符合设计标准，一次次翻阅有关方面的书籍是十分必要的，同时也是必不可少的。通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处，虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经过一番努力才得以解决。通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作铺展了道路。另外，课堂上也有部分知识不太清楚，于是我又不得不边学边用，时刻巩固所学知识，这也是我作本次课程设计的一大收获。整个设计我基本上还满意，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。