红外探测报警器课程设计.doc

红外探测报警器课程设计.doc

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低频电子线路课程设计

（红外探测报警器）

题目：

红外探测报警器

姓名：

学号：

班级：

一、设计题目：

红外探测报警器

二、设计要求：

1.用multisim完成仿真

2.用三极管、Q74、LM358完成信号的检测、比较、报警延时电路

三、题目分析：

根据题目要求做了如下分析，采用三极管（9014）将Q74感应产生的微弱电信号放大，LM358进行信号检测及电压比较，利用LM358完成延时报警电路的控制。

四、整体构思：

利用Q74红外探测IC检测人体的红外线信号，由于multisim软件中没有此IC，在此将设置一个开关，开关连接电源，利用开关的闭合来模拟红外探测IC产生的微弱电信号，将此电信号经三极管2N3904（替换9014）进行放大以用作比较电压，利用LM358电压比较完成检测，同时也利用LM358来完成报警延时，由红色发光二极管的显示来代表报警器的工作状态（灯亮即为报警）。

五、具体实现：

1.红外检测：

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。

一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线。

IC1探测到前方人体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，经过放大比较之后点亮红色发光二极管即完成报警。

2.信号放大电路

信号放大电路如图：

Q1和运算放大器LM358AD等组成放大电路。

由开关模拟产生的微弱电信号，经三极管Q1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器LM358AD中进行高增益、低噪声放大，此时由U1A①脚输出的信号已足够强，输入电压比较电路。

3.电压比较器

电压比较器如图，U1B和D1等作电压比较器。

U1B的第⑤脚由R9、D1提供基准电压，当U1A①脚输出的信号电压到达U1B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

U2A,LM358AD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U1B的⑦脚变为低电平时，C6通过D2放电，此时U2A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，U2A的①脚变为高电平，红色发光二极管点亮报警。

人体的红外线信号消失后，U1B的⑦脚又恢复高电平输出，此时D2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，U2A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.红外探测报警电路

六、心得体会

本次课程设计对10级同学来说是比较困难的，因为在我们头脑中还没这个概念，因此在平时学习中也没针对设计方面有过太多考虑。

但通过本次课程设计，使我对《模拟电子技术》这门课程有了更深入的理解。

《模拟电子技术》是一门实践性较强的课程，为了学好这门课程，必须在掌握理论知识的同时，加强软件实践。

一个人的力量是有限的，要想把课程设计做的更好，就要学会参考一定的资料，小组共同努力，让思想有机的结合起来，得出实验结果。

在这个过程中，我们也曾经因为仿真失败而纠结。

但结果还是很给力的，虽然这只是一次的极简单的课程制作，可是平心而论，也耗费了我不少的心血，这就让我不得不佩服开发技术的前辈，才意识到老一辈对我们社会的付出，为了人们的生活更美好，他们为我们社会所付出多少心血啊！

知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。

让我知道了学无止境的道理。

我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。

挫折是一份财富，经历是一份拥有。

这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！

通过这次的课程设计我们对于专业课的学习有了更加深刻的认识，以为现在学的知识用不上就加以怠慢，等到想用的时候却发现自己的学习原来是那么的不扎实。

以后努力学好每门专业课，让自己拥有更多的知识，才能解决更多的问题！

七、参考资料

LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。

它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。

LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

特性（Features）:

内部频率补偿直流电压增益高（约100dB）单位增益频带宽（约1MHz）电源电压范围宽：

单电源（3—30V）；双电源（±1.5一±15V）低功耗电流，适合于电池供电低输入偏流低输入失调电压和失调电流共模输入电压范围宽，包括接地差模输入电压范围宽，等于电源电压范围输出电压摆幅大（0至Vcc-1.5V）。

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