電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告紅外線感應(yīng)開關(guān)

1、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)課題：紅外線感應(yīng)開關(guān)姓 名：*學(xué) 號(hào):*專 業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)班 級(jí)：*指導(dǎo)老師：*設(shè)計(jì)時(shí)間：*目錄一、 課程背景······································3

2、二、 方案設(shè)計(jì)·····································4三、 電路設(shè)計(jì)與原理分析·········

3、3;·········4四、 參數(shù)分析·····································8五、 調(diào)試與結(jié)果·

4、;································9六、 心得體會(huì)················

5、83;····················10七、 參考文獻(xiàn)····························

6、·········11一、 課程背景隨著人們生活水平的提高和電子技術(shù)的進(jìn)步，原有的“機(jī)械開關(guān)已漸漸不能滿足現(xiàn)在人們對(duì)于“節(jié)能和“方便的理解，紅外線開關(guān)正是為了解決這些問題而研制出來的?，F(xiàn)在建筑樓宇使用聲控、光控、觸摸開關(guān)控制走廊照明越來越普遍，其好處就是消滅了長明燈的現(xiàn)象。但是，它們各有缺陷。當(dāng)你兩手提著重物上樓時(shí)，就不容易觸摸到開關(guān)；聲控開關(guān)當(dāng)噪音夠分貝量時(shí)，會(huì)誤動(dòng)作；雷達(dá)開關(guān)解決了聲控開關(guān)的毛病，可是它本身發(fā)射的電波具有穿透性，同樣會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作。紅外線開關(guān)電路克服了上述缺陷，不但能應(yīng)用于走廊、車庫、倉

7、庫、地下室、消防通道等場(chǎng)合，還可以應(yīng)用于家庭和賓館臥室。針對(duì)以上開關(guān)的優(yōu)、缺點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)了人體紅外線感應(yīng)開關(guān)。此開關(guān)可以使我們的生活更加方便，能源消耗更少。它不再依賴傳統(tǒng)的手動(dòng)控制進(jìn)行開關(guān)用電器，而是借助紅外線傳感器，以感應(yīng)人體紅外線的方法，自動(dòng)控制開關(guān)，使我們不方便時(shí)也能隨意控制電燈和用電器。紅外線感應(yīng)開關(guān)是一種可以自動(dòng)控制用電器的開關(guān)，它是基于紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制產(chǎn)品，當(dāng)有人進(jìn)入感應(yīng)范圍時(shí)，專用傳感器探測(cè)到人體紅外光譜的變化，自動(dòng)接通負(fù)載，人不離開感應(yīng)范圍，將持續(xù)接通；人離開后，延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載。二、方案設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求， 可按如下的流程圖進(jìn)行設(shè)計(jì)：振蕩電路紅外線感應(yīng)電路電源供電電

8、路控制開關(guān)電路二、 各單元電路設(shè)計(jì)2、電源供電電路圖如下所示：1、振蕩器電路振蕩器就是一個(gè)頻率源，即一個(gè)不需要外信號(hào)鼓勵(lì)、自身就可以將直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能的裝置。一般分為正反應(yīng)和負(fù)阻型兩種。所謂“振蕩，其涵義就暗指交流，振蕩器包含了一個(gè)從不振蕩到振蕩的過程和功能。其電路結(jié)構(gòu)圖如下： 3、主要由元件R10、C5組成，使紅外線感應(yīng)開關(guān)被啟動(dòng)后延時(shí)30秒后自動(dòng)關(guān)閉，其電路圖如下所示：4、由振蕩器、紅外發(fā)射管以及紅外接收管等元器件共同構(gòu)成紅外線感應(yīng)電路圖如下所示：根據(jù)以上各單元設(shè)計(jì)的電路圖可以設(shè)計(jì)出整體的電路圖如下所示：4、原理分析：這種是通過紅外線發(fā)射原理，當(dāng)人體的手或身體的某一局部在紅外線區(qū)域內(nèi)

9、，紅外線發(fā)射管發(fā)出的紅外線由于人體或身體遮擋反射到紅外線接收管，通過集成線路的微電腦處理后的信號(hào)發(fā)送給脈沖電磁閥，電磁閥接受信號(hào)后按指定的指令翻開閥芯來控制開關(guān)；當(dāng)人體的手或身體離開紅外線感應(yīng)范圍，電磁閥沒有接受信號(hào)，電磁閥閥芯那么通過內(nèi)部的彈簧進(jìn)行復(fù)位來控制外接電路。整體的電路內(nèi)部工作由IC1B、R5、R6、VD2、C2組成振蕩器，從IC1的4腳輸出脈沖信號(hào)，經(jīng)VT3放大后，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管發(fā)射紅外線信號(hào)。發(fā)射的信號(hào)前面假設(shè)沒有東西擋住，紅外接收管便無法接收信號(hào)，后續(xù)電路不工作，當(dāng)前面有物體擋住時(shí)，如人手在前面晃動(dòng)，發(fā)射的紅外信號(hào)便被反射回來，經(jīng)VD1接收后、VT1、VT2放大后，在R3端輸了

10、放大了的紅外線信號(hào)，在IC1A與非門電路上進(jìn)行選頻放大，然后反相后從IC1的3腳輸出，經(jīng)IC1C、IC1D處理后，驅(qū)動(dòng)繼電器工作。三、參數(shù)分析元器件的具體參數(shù)如下：序號(hào)標(biāo)注元件名稱規(guī)格數(shù)量序號(hào)標(biāo)注元件名稱規(guī)格數(shù)量1R1電阻10M113C5電解電容10uF/16V12R2,R10214VD1光電二極管5黑13R3，R9200K215VD2，VD3，VD44二極管1N414834R4100/1W116VD5，VD61N400725R5，R1682K217LED2，LED3發(fā)光管5透明26R622K118CW1穩(wěn)壓管12V17R710K119VT1，VT2，VT3，VT4三極管901248R8，R1

11、1560220VT5901319R1233/1W121K1繼電管T73/12V110R13，R14，R15322IC1集成電路CD4093111C1，C2，C4瓷片電容104323CZ1，CZ2接線柱301-2T212C3電解電容220uF/25V124LED1紅外管5透明1安裝時(shí)還需要注意如下幾項(xiàng)：1、二極管安裝時(shí)注意極性，在對(duì)極性標(biāo)注不明確的情況下，可用萬用表電阻檔進(jìn)行測(cè)量，然后根據(jù)原理圖確定安裝方向；2、安裝紅外線發(fā)射與接收管時(shí)注意不要裝反，透明色的為發(fā)射管，黑色的為接收管；3、二只發(fā)光二極管和紅外對(duì)管安裝前先折彎，發(fā)光局部要伸出線路板，使其發(fā)光面朝向線路板的焊接面方向，焊接時(shí)引腳要留有

12、足夠的長度，先焊上一個(gè)腳，然后裝入盒子中，紅外對(duì)管安裝時(shí)一定要整個(gè)發(fā)光面全部伸出外殼，否那么外殼會(huì)將信號(hào)短路，造成開關(guān)無法斷開，發(fā)光管那么與外殼面平，高度確定后，便可將這四只元件全部焊上錫進(jìn)行固定。四、調(diào)試與結(jié)果調(diào)試從CZ2接入直流12V電源進(jìn)行供電，電路進(jìn)入工作狀態(tài)，假設(shè)電路正常工作，那么可以聽到繼電器吸合的聲音，看到LED3電源指示燈、LED2工作指示燈同時(shí)點(diǎn)亮，由于延時(shí)電路的作用，30秒后LED2工作指示燈自動(dòng)熄滅。當(dāng)人手在LED2工作指示燈前面晃動(dòng)時(shí)，工作指示燈又被點(diǎn)亮，30后又自動(dòng)熄滅。六、心得體會(huì)經(jīng)過這次的電子技術(shù)課程的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)“紅外線感應(yīng)開關(guān)“的過程中，我知道了在做 這樣的一

13、個(gè)課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該從什么地方著手，應(yīng)該怎樣構(gòu)造自己的思路，怎樣利用已學(xué)的知識(shí)來實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)方案，并通過不斷地查找資料來實(shí)現(xiàn)它的功能。在此過程中，不但讓我體會(huì)到設(shè)計(jì)的繁瑣與艱辛，同時(shí)也讓我更好地穩(wěn)固了以前所學(xué)的知識(shí)。以前我一直這樣認(rèn)為：我們只要學(xué)好課本的專業(yè)知識(shí)就行，但我們并不一定要知道如何利用課本知識(shí)來完成某些設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)它的功能。而通過這次的課程設(shè)計(jì)讓我大大改變了自己以前錯(cuò)誤的想法。學(xué)以致用，這句話就是說為了實(shí)際應(yīng)用而學(xué)習(xí)。脫離了實(shí)際，學(xué)習(xí)再多的東西，也不用武之地，在今后的學(xué)習(xí)過程中要特別注意這點(diǎn)。通過這次的電子設(shè)計(jì)，使我對(duì)電子工藝的理論有了更深的了解。了解到了怎么去完成焊接的工作，怎么選用適宜的元件。這些知識(shí)不僅在課堂上有效，而且在我們的現(xiàn)實(shí)生活中