红外线电子感应门铃()

成绩评定：

传感器技术 课程设计

题 目 红外线电子感应门铃

摘要

本设计的红外线感应电子门铃，可在来客距房门一定距离时发出音频信号，以告知主人“有客来访”。该门铃还可兼作报警器用。电路能探测人体发出的红外线，该红外线感应电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成。当人进入感应的区域内，即可发出铃声或者报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的铃声和报警。概述了红外辐射的知识、反射式红外传感器的结构和工作原理。利用反射式红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。反射式红外传感器具有很多的优点,在人们生活、安全、警戒等装置中应用较广。

关键词：红外线 反射式 感应门铃

目 录

一 、设计目的 -------------------------------------------- 1

二、设计任务与要求 --------------------------------------- 1

2.1设计任务 ------------------------------------------ 1

2.2设计要求 ------------------------------------------ 1

三、设计步骤及原理分析 ------------------------------------

3.1设计方法 ------------------------------------------ 2

3.2设计步骤 ------------------------------------------ 2

3.3设计原理分析 -------------------------------------- 3

四、课程设计小结与体会 ----------------------------------- 5

五、参考文献 --------------------------------------------- 7

传感器技术课程设计

一 、设计目的

红外线(Infrared rays)也是一种光线，由于它的波长比红色光还长，超出了人眼可以识别的范围，所以我们看不见它。红外线由德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射。通常把波长为0.75～1000μm的光都称为红外线，并可以按照波长继续细分为三部分，即近红外线，波长为0.75～1.50μm之间；中红外线，波长为1.50～6.0μm之间；远红外线，波长为6.0～l000μm 之间。红外对射的特点是不影响周边环境、不干扰其它设备，红外线是一种光线，但又不同于普通可见光，它不会被察觉有了它不仅大大提高了劳动生产率，降低了成本，而且减轻了人们的劳动强度，改善了劳动条件。

二 、设计任务与要求

2.1设计任务

感应门铃能探测到从红外线发射管发出的红外线，当人进入反射区域内，红外线被人体反射回来，被红外线接收管收到后，经过电路处理，从而发出音频信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合的提醒门铃和报警功能。

2.2设计要求

通过对红外反射感应系统的设计和分析，用LM567通用音调译码器、红外线发射接收装置、CD4001或非门、三极管等器件设计电路。可以监测到一定范围内人体的运动，并发出音频信号。熟悉Protel

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99se软件的应用，并且应用Protel 99se软件画出原理图以及制作电路板，制作实物并且调试、展示功能。掌握红外线发光二极管和红外线接收二极管的工作原理，理解芯片LM567和CD4001芯片的工作方式。正确调试出电路的实物功能。

三 、设计步骤及原理分析

3.1设计方法

使用一对红外线发射与接收的装置，构成红外线的对射系统，称为主动式红外线应用系统。当红外线收、发装置之间的隐形光路被阻挡时，接收装置可以立即察觉到，发出警示信号。利用这种对射系统，可以很方便地构建各种隐蔽的防盗警戒布控，还可以用于各种设备的安全防护或者自动控制方面，过探测特定空间中，一定波长范围内红外光线的位置移动，识别空间范围内是否有移动人体存在，达到安全警戒或者自动控制的目的。

3.2设计步骤

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(1) 输出振荡信号：接通电源后，红外线发射管发射红外光，电路等待反射红外光；

(2) 接收红外光：当红外光反射回来后，红外线接收管接收红外光；

(3) 音频、低频振荡器工作：LM567和CD4001芯片开始工作，发出音频信号；

(4) 音频电路工作：信号通过音频电路接收，经三极管放大信号然后输出信号，扬声器开始工作，发出声音

3.3设计原理分析

3.3.1 电路的原理图

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图3-1 红外感应门铃原理图

3.3.2 电路的组成部分

该红外线反射式电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、低频振荡器、音频振荡器和音频输出电路等组成，如图3-1所示。 电路中，红外线发射电路由红外发射管（红外线发光二极管）VLl、驱动晶体管V1、集成电路LM567的6脚的内电路及有关外围元器件组成；红外线接收电路由红外接收管（红外线光敏晶体管）V2和LM567的3脚内电路组成；低频振荡器由四或非门数字集成电路CD4001电部或非门D1与D2和电阻器R5,电容器C4等组成；音频振荡器由CD4001内部的或非门D3与D4和电阻器R6、电容器C5等组成；音频输出电路由放大晶体管V3、电阻器R7和扬声器BL等组成。

3.3.3 电路的工作原理

LM567的输入端3脚为固定的高电平，它的输出端8脚输出高电平。LM567通过外接电阻R3及电容C3将其内部压控振荡器的振

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