郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目光电式报警器学生姓名尚垚专业班级电子科学与技术四班学号201031108院（系）电气工程学院指导教师袁玉霞完成时间2013年3月8日---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---目录---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---1课程设计的目的随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。然而传统的触摸式、开关式报警器等，虽然具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点，而且安全性能也不是很好。光电报警就很好的改善了这点。如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域。本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。电路简单容易实现，工作稳定，因此可以得到广泛的应用。本文设计的光电报警器是光电二极管和报警器的灵活结合，它可以运用到各种生产线上，如博物馆里的防盗系统，并提示物品被盗地点，安全性能高，节约了人力资源，并且不易出错；还能运用到其它人力不能监测的环境。2课程设计的任务与要求1、采用双光路结构，当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警；2、采用数码管显示被遮挡的路数，无报警显0，1路报警显1，2路报警显2，同时遮挡报警显3；3、采用5V电源供电。【主要参考元件】:光耦，NE555，74LS32，74LS247。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---3设计方案与论证方案电路图如附录1中电路总原理图所示。分析可知该电路图结构较为简明扼要，共有三个模块组成，各模块单独作用各司其职，相互之间影响较小，且以模块为电单元在设计上显得更为合理，单独模块设计电路较为方便，模块设计好之后只需把各模块适当的连接到一块即可，这样在实际焊接时步骤更为清晰明了，不易出现错误。该方案中主要用到以下电路：①多谐振荡器电路②报警保持电路4设计原理及功能说明4.1系统组成根据课题设计要求，报警器电路系统框图由以下部分组成：本次课程设计总电路图由三大模块组成，即：光电转换模块、数字显示模块、声光报警模块。通过红外线照射红外线接收二极管（以下简称“接收管”）使其输出高低电---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---平以控制74LS247和数码管电路显示数字说明是哪路被遮挡，同时由以555为核心的报警器电路发出间歇式的声光报警。4.2工作原理当图中一路和二路均无光线遮挡时，D2、D4由于分别被D1、3D发出的红外线照射，而处于导通状态，此时A、B两点均为低电平，数码管显示为0，且多谐振荡电路不能正常工作，故而报警部分不会发出声光报警。当图中一路或二路任一路光线被遮挡时，此处假设为二路，则D2处于导通状态，而4D处于截止状态，此时A点为低电平，而B点为高电平，数码管显示为2，多谐振荡电路可以正常工作，报警部分会发出声光报警。当图中一路和二路光线均被遮挡时，则D2、D4处于导通状态，此时A点为高电平，B点也为高电平，数码管显示为3，多谐振荡电路可以正常工作，报警部分会发出声光报警。5单元电路的设计5.1光电转换光电转换模块可以以红外线发射管和红外线接收管为核心设计而成。发射管在外加电压下可以发射出红外线，这种红外线可以被接收二极管接收。一旦接收管受到红外线照射，就会处于导通状态，否则处于截止状态。故而两种二极管通常会结合起来成对使用。由于设计要求有两路光，故需要用到两对光电二极管设计电路如图5--1所示。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---图5--1光电转换电路小功率的发光二极管工作在电流为5mA～20mA范围内才能发光，根据欧姆定律，由R=U/I，U=5V，5mA<I<20mA，计算可知与红外线发射二极管（以下简称“发射管”）串联的电阻值应该在250Ω～1000Ω之间，故在总电路图中可选用电阻810R=R=510Ω的电阻。接收管要串联一个电阻值较大的电阻以防止被击穿，可以令911R=R=24KΩ。当图中发射管D1发出的红外线被接收管D2收到时，D2处于导通状态，由于...