光电报警器设计与制备(编辑修改稿)

光电报警器设计与制备(编辑修改稿)内容摘要：

并接上定时电阻、电容、发射管及其限流电阻。 其工作原理：当管脚为高电平时，输出电压通过 R1对 C1充电， 2端口电压指数上升，时间常数为 R1 C1。 当 2端口电压上升到上限阀值 2Vcc/3 时，输出口 3就 输出低电平。 此时 2 端口电压又随 C1 放电而指数下降，当下降到下限阀值 Vcc/3 时，输出端口 3 又变成输出高电平，如此反复，可得到方波，调节 R2 可得到严格的方波。 由数字电路知识可知： C1 放电时间 ： T1= R2C1ln2。 C1:充电时间 T2=（ R1+R2） C1ln2； 所以振荡频率为 f=1/（ T1+T2） =1/( R2C1ln2+（ R1+R2） C1ln2)=1/(R1+2R2)ln2 C1； 占空比 q=T1f=(R1+R2)/(R1+2R2)； 采用脉冲信号去驱动红外发射管有利于提高发射机管的发射距离，因为脉冲的峰值是比较大的，另外 采用高频方波将 有利于提高发射管器的寿命。 因此 选取 R1=R2=10K ,C1=39PF,输出端 3(OUT 端 )的输出频率 f=1/（ (R1+2R2)ln2 C1） ≈1/ （ （ ） ln2） ≈1. 810 6Hz，其占空比约为 接近。 发射 管的限流电阻的计算和选用 ： 用 NE555 来驱动发光管时，发光管上要串联上限流电阻，使输出电流小于或等于发光管的最大正向电流 IF，若振荡器的输出电压为 U0，则限流电阻为 R 大于或等于（ U0UF） /IF。 图 2 5 因此 : 采用估算法了计算限流电阻的大小： 发射管 处的限流电阻 R7≈ （ 52） V/20MA≈150 ，但考虑到实际情况，这里我选用 200。 运算放大电路 : 要求有高的输入阻抗，以减少对信号源电流的索取，而低的输出阻抗特性，可以驱动下级电路。 电压放大电路的任务就是把输入信号的电压提高，提高到足以驱动功下级电路的程度。 选用由集成运放组成的同向比例运算电路。 集成运放可以看成是一个双端输入，单端输出，具有高差模放大系数，高输入电阻，低输出电阻。 集成运放的理想化参数是： 1 开环差模增益（放大倍数） Aod=∞； 2 差模输入电阻 Rid=∞； 3 输出电阻 Ro=0； 4 共模抑制比 Kcmr=∞； 5 上线截至频率 fH=∞。 因此选用 同向比例运算电路 ，电路图如下图 3： 6 以运算放大器 LM386为核心构成的同相运算放大器如 上 图 2所示， 工作电压范围宽， 412V 或518V。 它的放大倍数 Au=（ 1+R4/R5） =(1+200/10)=21,其主要作用是放大输入端的电压值。 通过放大电路，就可以利用放大电路去驱动报警电路及延时电路。 接收与发射之间有物体挡住时，输入端的电压为 0，通过放大电路后就驱动报警电路延时电路。 当接收与发射之间无。