电子狗实训报告_精品文档Word文档下载推荐.doc

1、1、掌握热释电红外报警器的工作原理。2、掌握热释电红外报警器的安装及调试。二、实验器材1、 热释电红外报警器套件2、 万用表、烙铁，螺丝刀、镊子、刀片等工具包。三、实验原理 1、热释电效应当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象，被称为热释电效应。能产生热释电效应的晶体称之为热释电体或热释电元件。热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标。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，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。热释电红外传感器的特点是反应速度快、灵敏度高、准确度高、

2、测量范围广、使用方便，随着相关信号处理器性能和可靠性的不断提高，热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎2、 红外传感器的工作原理红外线属于一种电磁射线，其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光380nm-780nm，发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线。任何发热体都会产生红外线辐射的红外线波长跟物体温度有关。表面温度越高 ,辐射能量越强。最强波长和温度的关系满足m*T=2989（um.k）人体的正常体温为3637.5。C ， 其辐射的最强的红外线的波长为9.679.64um，中心波长为9.65um。3、 热释

3、电核心探头热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。其内部的热电元由高热电系数的晶体材料（硫酸三苷肽）配合滤光镜片窗口组成， 其极化产生正、负电荷,随温度的变化而变化。端接电源正极，端接电源负极， 端为信号输出 4、 热释电红外探头的场效应管热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用,因而需要用电阻将其转换为电压形式,该电阻阻抗高达104，故引入的沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。滤光窗 -由一块薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而成的，能有效地滤除7.014um波长以外的红外线。人体正常体温

4、时，辐射的最强的红外线的中心波长为9.65um,正好落在滤光窗的响应波长（714um）中心。故滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通过，而最大限度地阻止阳光、灯光等可见光中的红外线的通过，以免引起干扰。传感器只对移动或运动的人体、体温近似人体的物体起作用。5、 工作原理人体经过探头先后被A源或被B源感应，SaSb产生差值，双源失去互补平衡作用而很敏感地产生信号输出，人对着探头呈垂直状态运动，Sa=Sb不产生差值，双源很难产生信号输出。径向移动反应最不敏感, 而对于横切方向 （即与半径垂直的方向）移动则最为敏感.在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。“被动”是

5、指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。被动红外报警器特点：能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。工作原理框图6、 人体热释电红外感应IC电路 GC7780特 点 CMOS工艺，数模混合，具有独立的高输入阻抗运算放大器，内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰，内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，采用16脚DIP封装 管脚说明：具体应用电路分析：7、 菲涅尔镜片的原理和应用菲涅尔镜片是红外线探头的“眼镜”，它就象人的眼镜一样，配用得当与否直接影响到使用的功效，配用不当产生误动作和漏动作，致使用户或者

6、开发者对其失去信心。配用得当充分发挥人体感应的作用，使其应用领域不断扩大。菲涅尔透镜的作用有两个：一是聚焦作用，将探测空间的红外线有效集中到传感器。二是将探测区域内分为若干个明区和暗区。使红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，增强其能量幅度。四、实验内容1、 红外线报警器电气原理图2、焊接安装对照电路原理图，将各个电阻、电容、二极管、三极管等元件焊接在电路板上。在没有特别指明的情况下，元件从线路板正面装入。按照先低后高，先小后大，先轻后重的顺序安装。将电阻装入电路板的对应位置，尽量使各电阻的高低一致，焊完后将露在印制电路板表面多余的引脚齐根剪去。将瓷片电容装入电路板的对应位置，保证其引脚尽量短，焊

7、完后将露在印制电路板表面多余的引脚齐根剪去。将电解电容分清“+”与“-”装入电路板的对应位置，保证电解电容上的型号标记易看可见，并紧贴PCB板，焊完后将露在印制电路板表面多余的引脚齐根剪去。将二极管分清“阳极”与“阴极”装入电路板的对应位置，保证二极管上的型号标记易看可见，焊接时对最短引线的焊接时间不能超过2S，焊完后将露在印制电路板表面多余的引脚齐根剪去。将三极管分清“e引线”、“b引线”和“c引线”装入电路板的对应位置，将三极管装配时的高度适中即可，以避免三极管腿折断，并保证焊接时间尽可能短，焊完后将露在印制电路板表面多余的引脚齐根剪去。 将热敏电阻装入电路板的对应位置，由于热敏电阻是易损

8、元件，焊接时不允许将烙铁头直接接触热敏电阻器或靠的太近，以避免损坏热敏电阻器，焊完后将露在印制电路板表面多余的引脚齐根剪去。将集成块小心装入电路板的对应位置，焊接时控制好烙铁，避免出现引线间连锡，焊完后将露在印制电路板表面多余的引脚齐根剪去。将传感器罩上塑料罩后装入电路板的对应位置，焊接时管脚的弯曲或焊接部位应离开管脚基部4mm以上，焊完后将露在印制电路板表面多余的引脚齐根剪去。将压电蜂鸣器中心的压电陶瓷片焊在正极，金属基板焊在负极。将2条跳线焊接到电路板对应位置，将2跟电源线的一侧焊接到电路板对应位置，剩下的焊接到电源接口处。将电路板装入外壳，使用胶棒将压电蜂鸣器焊粘到金属基板上，装入电池。

9、3、调试安装完成后，装入电池，将电子狗的探测窗口对准要探测物体，打开电源开关，经过30秒左右的开机延时后，电子狗进入工作状态，当有人进入电子狗的探测范围，电子狗就会发出报警声，15秒钟左右结束，经过2秒钟左右的触发封锁时间后若又有人进入探测范围，它将再次报警。在报警的时候可以关闭电源结束报警。 五、遇到的问题及解决方案由于有了第一次实训的经验，还有这个实训内容较简单一些，所以在这次焊接与调试的过程中都没有出现太多的问题。不过在这次焊接的过程中需要对一些元件认真识别。在焊接一些元件时注意焊接要快，有些元件焊接时间过长是会烧坏。其中就有音乐片烧坏的，像这些问题只有更换元件的方式了。还有一些因为焊接时间过长把焊接铜箔烧掉的，这些都是应该注意地问题。另外还有一些在测试的过程中没有延时，一开开关电子狗就开始叫。六、心得体会与建议