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被動(dòng)型熱釋電紅外報(bào)警器的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

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ID:640334 發(fā)表于 2019-12-17 23:49 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
1.1 設(shè)計(jì)背景
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的高速發(fā)展,電子電器發(fā)展迅猛,人民的生活水平有了很大提高,各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品漸漸進(jìn)入了千家萬(wàn)戶,然而一些不法分子也越來(lái)越多,由于大部分人防盜意識(shí)還不夠強(qiáng),造成偷盜現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。因此,越來(lái)越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題十分擔(dān)憂。
報(bào)警器的出現(xiàn)為人們解決了不少問(wèn)題,但是市場(chǎng)上的報(bào)警器大部分都是用于一些大公司及財(cái)政機(jī)構(gòu),價(jià)格高昂,一般用戶難以接受。如果設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種價(jià)廉、性能靈敏可靠的防盜報(bào)警器,必將在防盜和保證財(cái)產(chǎn)安全方面發(fā)揮更加有效的作用。由于紅外線是不可見(jiàn)光,有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性,因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用,此外,在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中,被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器也以其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。
紅外報(bào)警器大多數(shù)采用國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),其中被動(dòng)式熱釋電型紅外報(bào)警器是一種價(jià)廉、性能靈敏可靠的防盜報(bào)警器,也即是本文將研究的產(chǎn)品。此外,還有紅外監(jiān)控?zé)o線報(bào)警器,超聲波防盜報(bào)警器,紅外線防盜報(bào)警器,高靈敏紅外報(bào)警器,觸摸式延時(shí)防盜報(bào)警器, 觸摸式防盜報(bào)警器,紅外報(bào)警器,紅外線聲光報(bào)警器。
1.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)
通過(guò)對(duì)紅外線報(bào)警器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析,用集成運(yùn)放LM324、紅外傳感器、二極管等器件設(shè)計(jì)電路,可監(jiān)視幾米到幾十米范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)的人體,當(dāng)有人在該范圍走動(dòng)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并且運(yùn)用multisim軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真。
1.3 必備條件
1.學(xué)習(xí)集成運(yùn)放LM324、紅外傳感器、二極管等基本知識(shí),了解其應(yīng)用及其特點(diǎn)。
2.了解學(xué)習(xí)紅外線報(bào)警器的分類及其工作原理。
3.學(xué)習(xí)運(yùn)用multisim軟件繪制電路原理圖并進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證。

2 總體方案設(shè)計(jì)
通過(guò)查閱大量相關(guān)技術(shù)資料,結(jié)合自己的所學(xué)的實(shí)際知識(shí),我主要提出了如下兩種種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)紅外報(bào)警功能。下面我將對(duì)這兩種方案的實(shí)現(xiàn)原理分別進(jìn)行說(shuō)明,并分析比較它們的特點(diǎn),然后闡述我最終選擇方案的原因。
2.1 方案比較
2.1.1 方案一
方案一電路原理圖如圖2-1所示。
圖2-1 方案一的電路原理圖Atmega8的PD0端口輸出經(jīng)過(guò)調(diào)制的38KHZ的方波信號(hào),然后經(jīng)Q2驅(qū)動(dòng)紅外線發(fā)射管LED0發(fā)出紅外線信號(hào)。TL0038是集紅外線信號(hào)接收放大為一體的接收器。其中心接收頻率為38KZH,輸出為T(mén)TL電平,平時(shí)輸出高電平,當(dāng)收到碼信號(hào)后,輸出低電平。 BELL為長(zhǎng)鳴蜂鳴器,兩個(gè)引腳分別為正負(fù)極,當(dāng)正負(fù)極兩端加上5V電壓后,蜂鳴器發(fā)出響聲。注意,該蜂鳴器兩腳不能接反,否則蜂鳴器會(huì)燒毀。  電路工作后,正常情況下TL0038接收不到紅外信號(hào),而輸出高電平。當(dāng)有物體出現(xiàn)在發(fā)射管前方時(shí),TTL0038會(huì)接收到從物體上反射回來(lái)的紅外光信號(hào),然后輸出低電平通知MCU打開(kāi)蜂鳴器報(bào)警。
2.1.2 方案二
方案二的電路原理圖如圖2-2所示。
圖2-2  方案二的電路原理圖
在電路中采用KP506B型熱釋電人體紅外線傳感器,當(dāng)人體進(jìn)入該傳感器的監(jiān)視范圍時(shí),傳感器會(huì)產(chǎn)生交流電壓,電路中,R3、C4、C5構(gòu)成退耦電路,R1為傳感器的負(fù)債,C2為濾波電容,以濾掉高頻干擾信號(hào)。A1放大后的信號(hào)經(jīng)電容C6耦合至放大器A2反相輸入端,A2構(gòu)成反相輸入式放大電路。傳感器無(wú)信號(hào)輸出時(shí),A1靜態(tài)輸出電壓為0.4~1V之間,因此,在靜態(tài)時(shí),LED1發(fā)光。當(dāng)人體進(jìn)入監(jiān)視范圍時(shí),雙限比較器的輸入發(fā)生變化,A3輸出高電平,LED2發(fā)光,當(dāng)人體退出時(shí),LED1和LED2熄滅。
2.2 方案選擇
基于以下方案對(duì)比:一、方案一靜態(tài)時(shí)TL0038接收不到紅外信號(hào),而輸出高電平,方案二在靜態(tài)時(shí),輸出低電平,且只有LED1發(fā)光,故方案二功耗更;二、方案二不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源,成本更低;三、方案二較之方案一來(lái)說(shuō)靈敏度更高、控制范圍更大。故選擇方案二。

1   
3 紅外報(bào)警器分類及原理
3.1 紅外報(bào)警器分類
1.主動(dòng)紅外報(bào)警器是一種紅外線光束遮擋型報(bào)警器,是由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成,發(fā)射機(jī)是由電源、發(fā)光源和光學(xué)系統(tǒng)組成,接收機(jī)是由光學(xué)系統(tǒng)、光電傳感器、放大器、信號(hào)處理器等部分組成。發(fā)射機(jī)中的紅外發(fā)光二極管在電源的激發(fā)下,發(fā)出一束經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外光束(此光束的波長(zhǎng)約在0.8~0.95微米之間),經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā)射出去。此光束被接收機(jī)接收,由接收機(jī)中的紅外光電傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成信號(hào),經(jīng)過(guò)電路處理后傳給報(bào)警控制器。由發(fā)射機(jī)發(fā)射出的紅外線經(jīng)過(guò)防范區(qū)到達(dá)接收機(jī),構(gòu)成了一條警戒線。正常情況下,接收機(jī)收到的是一個(gè)穩(wěn)定的光信號(hào),當(dāng)有人入侵該警戒線時(shí),紅外光束被遮擋,接收機(jī)收到的紅外信號(hào)發(fā)生變化,提取這一變化,經(jīng)放大和適當(dāng)處理,控制器發(fā)出的報(bào)警信號(hào)。目前此類報(bào)警器有二光束、三光束還有多光束的紅外柵欄等。一般應(yīng)用在周界防范居多。2.被動(dòng)紅外報(bào)警器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來(lái)判斷是否有人在移動(dòng)。人體的紅外能量與環(huán)境有差別,當(dāng)人通過(guò)探測(cè)區(qū)域時(shí),報(bào)警器收集到的這個(gè)不同的紅外能量的位置變化,進(jìn)而通過(guò)分析發(fā)出報(bào)警。人體都有恒定的體溫,一般在37度左右,會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10μm左右的紅外線,被動(dòng)紅外報(bào)警器就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10μm左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10μm左右的紅外線通過(guò)菲涅爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡,向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。被動(dòng)紅外報(bào)警器是以探測(cè)人體輻射為目標(biāo)的,所以熱釋電元件對(duì)波長(zhǎng)為10μm左右的紅外輻射必須非常敏感。為了僅僅對(duì)人體的紅外輻射敏感,在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲涅爾濾光片,使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消,于是報(bào)警器無(wú)信號(hào)輸出。一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過(guò)部分鏡面聚焦,并被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同不能抵消,經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。
3.2 熱釋電紅外傳感器原理
熱釋電紅外傳感器和熱電偶都是基于熱電效應(yīng)原理的熱電型紅外傳感器。不同的是熱釋電紅外傳感器的熱電系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱電偶,其內(nèi)部的熱電元由高熱電系數(shù)的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,其極化隨溫度的變化而變化。為了抑制因自身溫度變化而產(chǎn)生的干擾該傳感器在工藝上將兩個(gè)特征一致的熱電元反向串聯(lián)或接成差動(dòng)平衡電路方式,因而能以非接觸式檢測(cè)出物體放出的紅外線能量變化 并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場(chǎng)效應(yīng)管的目的在于完成阻抗變換。由于熱電元輸出的是電荷信號(hào),并不能直接使用因而需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式 該電阻阻抗高達(dá)104MΩ,故引入的N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)接成共漏形式即源極跟隨器 來(lái)完成阻抗變換。熱釋電紅外傳感器由傳感探測(cè)元、干涉濾光片和場(chǎng)效應(yīng)管匹配器三部分組成。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將高熱電材料制成一定厚度的薄片,并在它的兩面鍍上金屬電極,然后加電對(duì)其進(jìn)行極化,這樣便制成了熱釋電探測(cè)元。由于加電極化的電壓是有極性的,因此極化后的探測(cè)元也是有正、負(fù)極性的。雙探測(cè)元熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)。使用時(shí)D端接電源正極,G端接電源負(fù)極,S端為信號(hào)輸出。該傳感器將兩個(gè)極性相反、特性一致的探測(cè)元串接在一起,目的是消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾。它利用兩個(gè)極性相反、大小相等的干擾信號(hào)在內(nèi)部相互抵消的原理來(lái)使傳感器得到補(bǔ)償。對(duì)于輻射至傳感器的紅外輻射,熱釋電傳感器通過(guò)安裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦后加至兩個(gè)探測(cè)元上,從而使傳感器輸出電壓信號(hào)。制造熱釋電紅外探測(cè)元的高熱電材料是一種廣譜材料,它的探測(cè)波長(zhǎng)范圍為0.2~20μm。為了對(duì)某一波長(zhǎng)范圍的紅外輻射有較高的敏感度,該傳感器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。這種濾波片除了允許某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射通過(guò)外,還能將燈光、陽(yáng)光和其它紅外輻射拒之門(mén)外。
4 電路組成及單元模塊
4.1電路組成簡(jiǎn)述
電路的總體設(shè)計(jì)其中包括電源部分和報(bào)警電路部分,電源部分主要由+5V的直流電壓為報(bào)警電路的正常工作提供電壓;報(bào)警電路主要是由熱釋電紅外傳感器、LM324集成運(yùn)算放大器、發(fā)光二極管、電阻電容構(gòu)成。傳感器主要的工作就是把采集到的人體紅外線轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),由于此時(shí)的電壓比較微弱所以要經(jīng)過(guò)LM324的放大后的電壓輸入到電壓比較器進(jìn)行比較來(lái)控制相應(yīng)的發(fā)光二極管指示燈工作。其電路的組成框圖如圖4-1所示。
圖4-1報(bào)警器電路的組成圖
1.電源:通過(guò)交流電經(jīng)變壓器的變壓、橋式二極管的整流、電容的濾波、穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓得到5V的直流電壓。
2.傳感器:傳感器主要是用來(lái)采集人體的紅外線信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件。
3.放大濾波:是由集成運(yùn)算放大器LM324和電容構(gòu)成對(duì)傳感器的信號(hào)進(jìn)行放大和濾波供下一級(jí)電路使用。
4.比較器:這里采用的是雙限電壓比較器,把電路中的基準(zhǔn)電壓U1和U2作為參考電壓(U1>U2)與比較器輸出的電壓作比較控制指示電路指示是否有人進(jìn)入的情況。
4.2單元模塊設(shè)計(jì)
4.2.1 電源電路設(shè)計(jì)
直流電源(DC power)有正、負(fù)兩個(gè)電極,當(dāng)兩個(gè)電極與電路連通后,能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差,從而在外電路中形成由正極到負(fù)極的電流來(lái)為電路工作提供能量。設(shè)計(jì)采用的是5V的芯片,所以電路設(shè)計(jì)為5V的電源,電源電路原理圖見(jiàn)附錄一。
首先利用二極管的單向?qū)щ娦,可?交流電變成脈沖直流電,其過(guò)程稱為整流,在負(fù)載RL兩端并接上電容值較大的電解電容,可將脈沖直流電過(guò)濾成較平穩(wěn)的直流電,稱為濾波。波形②將會(huì)變得較為平滑或成一條直線③。綜上所述,交流電通過(guò)整流、濾波可以變成直流電。如圖4-2所示。
(a)                             (b)
圖4-2交流整流及濾波波形
穩(wěn)壓電路的原理圖如圖4-3所示。當(dāng)外部電容應(yīng)用于任何集成電路穩(wěn)壓時(shí),有時(shí)必須加保護(hù)二極管以防止電容在低電流點(diǎn)向穩(wěn)壓器放電,LM317 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。LM317的輸入最同電壓為30多伏,輸出電壓1.5--32V電流1.5A不過(guò)在用的時(shí)候要注意功耗問(wèn)題注意散熱問(wèn)題。
圖4-3 穩(wěn)壓電路圖
4.2.2KP506B紅外傳感器
KP506B紅外傳感器實(shí)物如圖4-4所示。紅外線傳感器對(duì)人體的敏感程度還和人的運(yùn)動(dòng)方向關(guān)系很大,紅外線傳感器對(duì)于徑向移動(dòng)反應(yīng)最不敏感,而對(duì)于橫切方向(即與半徑垂直的方向)移動(dòng)則最為敏感。在現(xiàn)場(chǎng)選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報(bào)、求得最佳檢測(cè)靈敏度極為重要的一環(huán),如圖4-5所示。
  
圖4-4 KP506B紅外傳感器實(shí)物              圖4-5 紅外傳感器感應(yīng)方向  
如果只看實(shí)物可能分不出紅外傳感器的引腳,常用的紅外傳感器金屬裝封的,有窗口,接地的引腳是和外殼相通的,這較好分別,另外兩個(gè)引腳與地引腳電阻都很大,很難分別。如果是自己安裝這個(gè)元件安裝時(shí)引腳要盡量短,遠(yuǎn)離其它發(fā)熱元件,除了窗口,其它的元件最好用厚紙隔開(kāi),否則裝好后誤差大,常誤觸發(fā)。常見(jiàn)的引腳位置如圖4-6所示,KP506B內(nèi)部功能圖如圖4-7所示。
         
圖4-6 KP506B                           圖4-7 KP506B內(nèi)部功能圖
KP506B的基片材料是硅材料,采用的是T0-5封裝,尺寸參數(shù)為:
1. 靈敏元面積為:2.0mm 1.1mmGap  0.9mm   Dual,雙元
2. 基片厚度為:0.5mm
3. 窗口尺寸為:5.2 3.8mm
4. 工作波長(zhǎng)為:5~14um
5. 平均過(guò)透率為:>75%
6. 輸出信號(hào)為:>2.2V
7. 靈敏度為:3300V/W
8. 探測(cè)率為:1.5 108cmHz1/2/W
9. 噪聲(Vp-p)為:<200mV (25℃)
10. 平度度為:<20%
11. 工作電壓為:2.2~15V
12. 工作電流為:8.5~24uA(25℃)
13. 原極電壓為:0.4~1.1V(25℃)
14. 工作溫度為:-20℃ ~ +70℃
15. 保存溫度為:-30℃~ +80℃
16. 視場(chǎng)為:邊緣角55° 51°
4.2.3LM324集成運(yùn)放
集成運(yùn)算放大器(簡(jiǎn)稱集成運(yùn)放)是用集成電路工藝制成的,具有很高電壓增益的直接耦合多級(jí)放大器,它的基本結(jié)構(gòu)是由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路四個(gè)部分組成,如圖4-8所示。
圖4-8 集成運(yùn)放組成框圖
LM324系列器件為價(jià)格便宜的帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器,與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比,它優(yōu)點(diǎn)顯著。LM324的優(yōu)點(diǎn)如下:
1.短跑保護(hù)輸出。
2.真差動(dòng)輸入級(jí)。
3.可單電源工作:3V~32V。
4.低偏置電流:最大100nA(LM324A)。
5.每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器。
6.具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br /> 7.共模范圍擴(kuò)展到負(fù)電源。
8.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列。
9.輸入端具有靜電保護(hù)功能。
該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下,靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源,因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器可用圖5-12所示的符號(hào)來(lái)表示,它有5個(gè)引出腳,其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端,“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端,“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中,Vi-(-)為反相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反;Vi+(+)為同相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同,可工作在單電源下,電壓范圍是3.0V~32V或+16V。LM324的引腳排列如圖4-9所示。
圖4-9 LM324引腳圖
LM324是四運(yùn)放集成電路,它采用14腳雙列直插塑料封裝。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器,除電源共用外,四組運(yùn)放相互獨(dú)立。每一組運(yùn)算放大器可用圖4-10所示的符號(hào)來(lái)表示,它有5個(gè)引出腳,其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端,“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端,“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中,Vi-(-)為反相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反,Vi+(+)為同相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。LM324的引腳封裝見(jiàn)圖4-11所示,由于LM324四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬,靜態(tài)功耗小,可單電源使用,價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。
圖4-10 集成運(yùn)算放大器               圖4-11 LM324封裝引腳圖
4.2.4比較器電路設(shè)計(jì)
單限比較器只能檢測(cè)一個(gè)電平,若要檢測(cè)Ui是否處于U1和U2兩個(gè)電平之間,則需采用雙限電壓比較器(又稱窗口比較器)。雙限電壓比較器常用于工業(yè)系統(tǒng)控制中,當(dāng)被監(jiān)測(cè)的對(duì)象(如溫度、液位)超出要求時(shí)的范圍時(shí),便可以發(fā)出指示信號(hào)。
如圖4-12所示使用兩個(gè)運(yùn)放組成一個(gè)電壓上下限比較器,電阻R1、R1ˊ組成分壓電路,為運(yùn)放A1設(shè)定比較電平U1;電阻R2、R2ˊ組成分壓電路,為運(yùn)放A2設(shè)定比較電平U2。輸入電壓U1同時(shí)加到A1的正輸入端和A2的負(fù)輸入端之間,當(dāng)Ui>U1時(shí),運(yùn)放A1輸出高電平;當(dāng)Ui < U2時(shí),運(yùn)放A2輸出高電平。運(yùn)放A1、A2只要有一個(gè)輸出高電平,晶體管BG1就會(huì)導(dǎo)通,發(fā)光二極管LED就會(huì)點(diǎn)亮。
圖4-12 雙限電壓比較器
若選擇U1>U2,則當(dāng)輸入電壓Ui越出[U2,U1]區(qū)間范圍時(shí),LED點(diǎn)亮,這便是一個(gè)電壓雙限指示器。若選擇U2 > U1,則當(dāng)輸入電壓在[U2,U1]區(qū)間范圍時(shí),LED點(diǎn)亮,這是一個(gè)“窗口”電壓指示器。
通過(guò)以上對(duì)電路的分析與設(shè)計(jì),最終完成了5V電源的設(shè)計(jì),也了解了LM317芯片的功能與作用和橋式整流二極管的工作原理與整流過(guò)程。通過(guò)對(duì)LM324集成運(yùn)算放大器性能和特點(diǎn)的分析,從各個(gè)方面了解了LM324集成運(yùn)算放大器以及LM324構(gòu)成的同相放器、反相放大器和電壓雙限比較器的原理并且以此運(yùn)用在整機(jī)電路的設(shè)計(jì)中以發(fā)揮出良好的效果。
仿真與驗(yàn)證
通過(guò)對(duì)電路的分析完成了電路的初步設(shè)計(jì),但是也不知道電路設(shè)計(jì)功能是否滿足要求,這時(shí)就需要對(duì)電路進(jìn)行模擬仿真以觀察電路的性能參數(shù),打開(kāi)multisim軟件在軟件里畫(huà)好仿真圖,點(diǎn)擊仿真按鈕,觀察電路的現(xiàn)象是否符合設(shè)計(jì)要求,如果不符合要求就要檢查仿真電路是否有錯(cuò),如果沒(méi)有錯(cuò)誤就要考慮電路原理設(shè)計(jì)是否有誤,更改后在進(jìn)行電路模擬仿真,重復(fù)以上步驟直到電路仿真與設(shè)計(jì)要求相符合。電源電路的仿真效果圖如圖6-1所示,仿真結(jié)果顯示輸出電壓為5.024V,符合設(shè)計(jì)所需要的5V直流電壓源的要求。
圖6-1 電源電路仿真
紅外線熱釋電傳感器未采集到信號(hào)時(shí)(即開(kāi)關(guān)斷開(kāi)),LED1綠燈亮起,表示情況正常。其仿真效果圖如圖6-2所示,滿足設(shè)計(jì)需求。
圖6-2 未采集到信號(hào)
紅外線熱釋電傳感器采集到信號(hào)(即開(kāi)關(guān)閉合)后,LED2紅燈亮起,表示有人闖入即發(fā)出報(bào)警信號(hào),其仿真效果如圖6-3所示,滿足設(shè)計(jì)要求。



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熱釋電紅外報(bào)警器.zip (1.54 MB, 下載次數(shù): 53)


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ID:491875 發(fā)表于 2019-12-23 10:43 | 只看該作者
本帖最后由 老愚童63 于 2019-12-23 11:35 編輯

EG4002  BS0001等現(xiàn)成的紅外線放大解調(diào)IC用起來(lái)要方便的多!棄簡(jiǎn)就繁,樓主的這個(gè)電路實(shí)用意義不大,但可以作為初學(xué)者對(duì)電路的了解尚有一定的意義。
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