⑴ 防盜報警器原理(光電三極體)
防盜報警系統是用物理方法或電子技術,自動探測發生在布防監測區域內的侵入行為,產生報警信號,並提示值班人員發生報警的區域部位,顯示可能採取對策的系統。防盜報警系統是預防搶劫、盜竊等意外事件的重要設施。一旦發生突發事件,就能通過聲光報警信號在安保控制中心准確顯示出事地點,使於迅速採取應急措施。防盜報警系統與出入口控制系統、閉路電視監控系統、訪客對講系統和電子巡更系統等一起構成了安全防範系統。
防盜報警系統通常由:探測器(又稱報警器)、傳輸通道和報警控制器三部分構成。
報警探測器是由感測器和信號處理組成的,用來探測入侵者入侵行為的,由電子和機械部件組成的裝置,是防盜報警系統的關鍵,而感測器又是報警探測器的核心元件。採用不同原理的感測器件,可以構成不同種類、不同用途、達到不同探測目的的報警探測裝置。
(1)報警探測器按工作原理主要可分為紅外報警探測器、微波報警探測器、被動式紅外/微波報警探測器、玻璃破碎報警探測器、振動報警探測器、超聲波報警探測器、激光報警探測器、磁控開關報警探測器、開關報警探測器、視頻運動檢測報警器、聲音探測器等許多種類。
(2)報警探測器按工作方式可分為主動式報警探測器和被動式報警探測器。
(3)報警探測器按探測范圍的不同又可分為點控報警探測器、線控報警探測器、面控報警探測器和空間防範報警探測器。
除了以上區分以外,還有其他方式的劃分。在實際應用中,根據使用情況不同,合理選擇不同防範類型的報警探測器,才能滿足不同的安全防範要求。
報警探測器作為感測探測裝置,用來探測入侵者的入侵行為及各種異常情況。在各種各樣的智能建築和普通建築物中需要安全防範的場所很多。這些場所根據實際情況也有各種各樣的安全防範目的和要求。因此,就需要各種各樣的報警探測器,以滿足不同的安全防範要求。
根據實際現場環境和用戶的安全防範要求,合理的選擇和安裝各種報警探測器,才能較好的達到安全防範的目的。當選擇和安裝報警探測器不合適時,有可能出現安全防範的漏洞,達不到安全防範的嚴密性,給入侵者造成可乘之機,從而給安全防範工作帶來不應有的損失。
報警探測器要求具有防拆動、防破壞功能。當報警探測器受到破壞、人為將其傳輸線短路或斷路,以及非法試圖打開其防護罩時,均應能產生報警信號輸出;另外報警探測器還應具有一定的抗干擾措施,以防止各種誤報現象的發生,例如:防寵物和小動物騷擾、抗因環境條件變化而產生的誤報干擾等。
報警探測器的靈敏度和可靠性是相互影響的。合理選擇報警探測器的探測靈敏度和採用不同的抗外界干擾的措施,可以提高報警探測器性能。採用不同的抗干擾措施,決定了報警探測器在不同環境下的使用性能。了解各種報警探測器的性能和特點,根據不同使用環境,合理配置不同的報警探測器是防盜報警系統的關鍵環節。
⑵ 家庭防盜報警器系統基本原理
家庭安防系統利用主機,通過無線或有線連接各類探測器,實現防盜報警功能。主機連接固定電話線,如有警情,按照客戶設定的手機或則電話號碼撥號報警。
家庭安防系統是預防盜竊、搶劫以及火災等意外事件的重要設施。一旦發生突發事件,就能通過電話迅速通知主人,便於迅速採取應急措施,防止意外發生或者災害擴大。
家庭安防系統通常由:探測器(又稱報警器)、傳輸通道和報警控制器三部分構成。報警探測器是由感測器和信號處理組成的,用來探測入侵者入侵行為或者煙霧的,由電子和機械部件組成的裝置,是防盜報警系統的關鍵,而感測器又是報警探測器的核心元件。採用不同原理的感測器件,可以構成不同種類、不同用途、達到不同探測目的的報警探測裝置。
做好家庭安防,打造安全溫馨小家,讓財產不再丟失;更好的保護家人安全。刻銳推薦防盜報警器給大家,在家裡的門上安裝門磁感應器,出門就設置布防,當門被打開,門磁感應器就會斷開,報警器看會自動報警,這樣非常利於家裡使用,在家裡安裝也有很多好處,這個不僅只有門磁感應器,還有紅外探測器,安裝在窗戶的上面,防止夏季小偷從窗戶進來,這樣夏季不現害怕開窗睡覺了;煙霧感應器和天然氣感應器,這兩款是雙用的,既可以防盜又可以防火。
⑶ 試用所學的感測器知識設計一家庭防盜報警裝置.(畫出示意圖並說明工作原理)
感測器知識設計一家庭防盜報警裝置
具體,怎麼說
⑷ 求一份汽車電器設備的實訓報告
1、 汽車照明系統由電源、照明燈具、控制裝置等組成,其作用主要是夜間道路照明、車廂內部照明、車輛寬度標示、儀表與夜間檢修等。車外照明燈有:前照燈、霧燈、牌照燈等。車內照明燈有:頂燈、儀表燈、閱讀燈等。工作燈有:發動機罩燈、行李箱燈、外接工作燈插座等。
2、 前照燈有較特殊的光學結構,滿足以下要求:
(1)前照燈應保證夜間車前有明亮而均勻的照明,使駕駛員能辨明車前道路100m以內道路上的任何物體,高速汽車的前照燈照明距離能達到200-250m.
(2)要具有防眩目裝置。避免夜間兩車交會時造成對方駕駛員眩目而發生事故。眩目:指人的眼睛突然受強光照射時,由於視覺神經受刺激而失去對眼睛的控制,本能地閉上眼睛或看不清楚暗處物體的生理現象。
3、 汽車前照燈的組成和各部分的功能是什麼?
答:汽車前照燈主要是由燈泡、反射鏡和配光鏡三部分組成。其作用為,燈泡:發光,反光鏡:將燈泡光線聚合並導向遠方,配光鏡:將反光鏡反射出的平行光束折射。
4、 霧燈的工作過程
答:在必要的條件下閉合霧燈開關,霧燈繼電器線圈通電,使得霧燈繼電器開關閉合,然後使得霧燈形成通路,霧燈亮。
5、 前照燈電路
6、 前照燈的常見故障與故障原因
故 障 現 象 故 障 原 因
所有燈均不亮 蓄電池到點火開關之間火線斷;車燈開關損壞;電源總保險斷
前照燈遠近光不全 變光開關損壞;遠近光中的一個導線斷路;雙燈絲燈泡中某燈絲燒斷;燈光繼電器損壞;車燈開關損壞
前照燈一側亮,另一側暗 前照燈暗的一側存在搭鐵不良;變光開關接觸不良;左右兩側燈泡的功率不同
前照燈燈光暗 電源電壓低;大燈開關或繼電器觸點接觸不良;保險絲松;導線接頭松動
7、 電容式閃光器工作過程?
答:當接通電源開關,電流通過常閉觸點及線圈、燈泡負載等電路,使線圈產生磁力而吸合銜鐵,拉開常閉觸點,切斷電源,此刻由於線圈的電感電流不能躍變(電感線圈貯存磁能,電容貯存電能;電感電流和電容電壓不能躍變),線圈的磁能電流經電阻、線圈硯、電容C構成迴路,使線圈Ll的電磁力得以短時間的維持,同時又對電容C充電;當電容C的電壓欽逐漸上升,線圈Ll、L2的電流逐漸減小到門檻值以下,常閉觸點在彈力作用下恢復它的閉合狀態,此刻,線圈Ll雖然產生了電磁力,但由於電容C的電容電壓不能躍變,其電容電流經U、觸點構成放電迴路,使L2上產生的電磁力與電源供電流在L1上產生的電磁力方向相反,從而使線圈上的電磁力基本為零,而不能吸合銜鐵;當電容上的電流放電完畢,吸合電磁力大於某一門檻值,常閉觸點就被拉開,又進行下一次循環工
8、 盆形電喇叭工作原理:
答:當按下喇叭按鈕時,喇叭線圈的供電電路為:蓄電池正極→喇叭線圈→觸點→喇叭按鈕→搭鐵→蓄電池負極。喇叭線圈通電後產生電磁吸力,吸動上鐵心及銜鐵下移,帶動膜片向下變形,同時,銜鐵下移將觸點打開,線圈斷電,電磁力消失,上鐵心及銜鐵在膜片彈力的帶動下復位,觸點再次閉合。重復周期開始,使膜片與共鳴板產生共鳴發聲。
9、 喇叭繼電器作用,結構與工作過程
答:當按下喇叭按鈕時,電流會通過迴路流到喇叭繼電器的電磁線圈上,電磁線圈吸引繼電器的動觸點開關閉合,電流就會流到喇叭處。電流使喇叭內部的電磁鐵工作,從而使振動膜振動而發出聲音
10、 車內各儀表指示燈含義
答:機油指示燈用來顯示發動機內機油的壓力狀況。打開鑰匙門,車輛開始自檢時,指示燈點亮,啟動後熄滅。該指示燈常亮,說明該車發動機機油壓力低於規定標准,需要維修。
ABS指示燈用來顯示ABS工作狀況。當打開鑰匙門,車輛自檢時,ABS燈會點亮數秒,隨後熄滅。如果未閃亮或者啟動後仍不熄滅,表明ABS出現故障
蓄電池指示燈用來顯示電瓶使用狀態。打開鑰匙門,車輛開始自檢時,該指示燈點亮。啟動後自動熄滅。如果啟動後電瓶指示燈常亮,說明該電瓶出現了使用問題,需要更換。
油量指示燈用來顯示車輛內儲油量的多少,當鑰匙門打開,車輛進行自檢時,該油亮指示燈會短時間點亮,隨後熄滅。如啟動後該指示燈點亮,則說明車內油量已不足。
車門指示燈用來顯示車輛各車門狀況,任意車門未關上,或者未關好,該指示燈都有點亮相應的車門指示燈,提示車主車門未關好,當車門關閉或關好時,相應車門指示燈熄滅。
安全氣囊指示燈用來顯示安全氣囊的工作狀態,當打開鑰匙門,車輛開始自檢時,該指示燈自動點亮數秒後熄滅,如果常亮,則安全氣囊出現故障。
剎車盤指示燈是用來顯示車輛剎車盤磨損的狀況。一般,該指示燈為熄滅狀態,當剎車盤出現故障或磨損過渡時,該燈點亮,修復後熄滅。
手剎指示燈用來顯示車輛手剎的狀態,平時為熄滅狀態。當手剎被拉起後,該指示燈自動點亮。手剎被放下時,該指示燈自動熄滅。有的車型在行駛中未放下手剎會伴隨有警告音。
水溫指示燈用來顯示發動機內冷卻液的溫度,鑰匙門打開,車輛自檢時,會點亮數秒,後熄滅。水溫指示燈常亮,說明冷卻液溫度超過規定值,需立刻暫停行駛。水溫正常後熄滅。
發動機故障指示燈用來顯示車輛發動機的工作狀況,當打開鑰匙門時,車輛自檢時,該指示燈點亮後自動熄滅,如常亮則說明車輛的發動機出現了機械故障,需要維修。
轉向指示燈是用來顯示車輛轉向燈所在的位置。通常為熄滅狀態。當車主點亮轉向燈時,該指示燈會同時點亮相應方向的轉向指示燈,轉向燈熄滅後,該指示燈自動熄滅。
遠光指示燈是用來顯示車輛遠光燈的狀態。通常的情況下該指示燈為熄滅狀態。當車主點亮遠光燈時,該指示燈會同時點亮,以提示車主,車輛的遠光燈處於開啟狀態。
玻璃水指示燈是用來顯示車輛所裝玻璃清潔液的多少,平時為熄滅狀態,該指示燈點亮時,說明車輛所裝載玻璃清潔液已不足,需添加玻璃清潔液。添加玻璃清潔液後,指示燈熄滅。
霧燈指示燈是用來顯示前後霧燈的工作狀況,當前後霧燈點亮時,該指示燈相應的標志就會點亮。關閉霧燈後,相應的指示燈熄滅。
示寬指示燈是用來顯示車輛示寬燈的工作狀態,平時為熄滅狀態,當示寬燈打開時,該指示燈隨即點亮。當示寬燈關閉或者關閉示寬燈打開大燈時,該指示燈自動熄滅。
內循環指示燈是用來顯示車輛空調系統的工作狀態,平時為熄滅狀態。當點亮內循環按鈕,車輛關閉外循環,空調系統進入內循環狀態時,該指示燈自動點亮。內循環關閉時熄滅。
VSC指示燈是用來顯示車輛VSC(電子車身穩定系統)的工作狀態,多出現在日系車上。當該指示燈點亮時,說明VSC系統已被關閉。
TCS指示燈是用來顯示車輛TCS(牽引力控制系統)的工作狀態,多出現在日系車上。當該指示燈點亮時,說明TCS系統已被關閉。
EPC指示燈常見於大眾品牌車型中。打開鑰匙門,車輛開始自檢時,EPC燈會點亮數秒,隨後熄滅。如車輛啟動後仍不熄滅,說明車輛機械與電子系統出現故障。
O/D檔指示燈用來顯示自動檔的O/D擋(Over-Drive)超速擋的工作狀態,當O/D擋指示燈閃亮,說明O/D擋已鎖止。此時加速能力獲得提升,但會增加油耗。
安全帶指示燈顯示安全帶是否處於鎖止狀態,當該燈點亮時,說明安全帶沒有及時的扣緊。有些車型會有相應的提示音。當安全帶被及時扣緊後,該指示燈自動熄滅。
11、 機油壓力表、水溫表、燃油表、車速里程錶、發動機轉速表、蓄電池液面過低報警裝置、機油壓力報警裝置,冷卻液溫度報警裝置,空氣濾清器堵塞報警裝置的工作原理?
答:機油壓力表:當汽車發動機主油道的油壓增高時,油壓推動膜片彎曲,使滑動觸點向左滑動,電阻值減少,故通過主線圈的電流增大,這是電流通過主線圈和副線圈的合成磁場使指針偏向右側,指示相應的油壓;
水位表:它主要由熱敏電阻感測器和電磁水溫指示表組成,感測器中裝有負溫度系數熱敏電阻,其電阻會隨水溫升高而減小
燃油表:從發送器流出的電流通過一個電阻器,這個電阻器可能環繞在一個雙金屬片周圍,也可能位於其附近。 雙金屬片通過一個連桿與燃油表的指針相連。當電阻增大時,通過加熱線圈的電流變小,因此雙金屬片會冷卻下來。 隨著金屬片的冷卻,金屬片會伸直,從使燃油表從滿指向空。雙金屬片是由兩種不同種類的金屬壓合而成的一塊金屬片。 構成金屬片的金屬隨著加熱或冷卻而膨脹或收縮。 每種金屬都有其特定的膨脹率。 構成金屬片的這兩種金屬經過了特別的挑選,它們的膨脹率和收縮率是不同的。當金屬片加熱時,由於一種金屬的膨脹度小於另一種金屬,因此金屬片會發生彎曲,並且外側是膨脹度大的金屬。 這個彎曲的動作便是使指針轉動的原因。
車速里程錶:電子車速里程錶採用安裝在變速箱主傳動輸出端的車速感測器所輸出的脈沖信號,通過導線輸入車速里程錶它由永久磁鐵、矩型塑料框內線圈針軸、游絲、電子模塊、步進電動機和機械計算器組成。安裝在主傳動器輸出端蓋上的車速感測器,檢測到輸出軸上的脈沖齒輪的轉速信號脈沖變化,並輸送到車速表表頭,信號頻率愈大,車速表指針偏轉愈大,指示車速愈高。同時里程錶中的電子模塊把脈沖量轉換成里程數,通過機械計算器累計起來。車速里程錶上,還有一個短程(單程)里程錶,當需要消除短程里程時,只需按一次復位桿,短程里程錶就會歸零
發動機轉速表:發動機轉速表大多是利用發電機的發電的頻率信號來做的,這個涉及到曲軸帶輪及發電機帶輪的比例和發電機的電樞組數;現在的電控系統都是通過ECU採集發動機轉速後,再輸出一個占空比信號而轉化而來的。
蓄電池液面過低報警裝置:感測器由鉛棒和加液塞組成,通常安裝在從蓄電池正極樁數起第三個單元格內。當蓄電池液面高度正常時,感測器的鉛棒上的電位為+8V,從而使VT1導通,VT2截止,報警燈不亮。當蓄電池液面在最低限以下時,感測器的鉛棒就無法與電解液接觸,鉛棒就無正電位,從而使VT1截止,VT2導通。警報燈電路接通,報警燈亮。
空氣濾清器堵塞報警裝置:當空氣濾清器濾芯發生堵塞時,報警燈點亮起到報警作用。
12、 對照實物,可以說出汽車空調每個製冷部件的名稱和作用,
13、 空調製冷系統的工作原理
答:各種車輛的空調結構不盡相同,但它們的工作原理基本相同,就是用人為的方式在車廂內造成一個對人體適宜的氣候環境。對夏天而言,就是用製冷方式,使車廂內降溫。一般熱量總是從高溫流向低溫,而空調的目的要將具有較低溫度的車內空氣中的熱量移到具有較高溫度的大氣中去,使車內空氣一直保持較低溫度。這是一種熱流的逆循環,需要供助於製冷機構來完成。製冷的方式很多,汽車上的製冷主要採用壓縮式製冷劑。它是利用液態製冷劑汽車吸熱而產生的效應,工作系統如圖1-1所示。製冷系統主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器四大總成構成,從壓縮機出來的高溫、高壓製冷劑通過高壓軟管進入冷凝器。由於車外溫度低於進入冷凝器的製冷劑溫度,藉助於冷凝風扇的作用。在冷凝器中的製冷劑的大量熱量被車外空氣帶走,從而高溫、高壓氣體被冷凝成高溫、高壓的液體。這種高溫、高壓液體流過節流膨脹閥時,由於節流作用,體積突然變大而降低,變成低溫、低壓的霧狀物(液體)進入蒸發器,在定壓下氣化。由於製冷劑在管內汽化時的溫度低於蒸發器管外的車內循環風,故它能自動吸收管外空氣中熱量,從而使流經蒸發器的空氣溫度降低,產生了製冷降溫的效果,汽化了的製冷劑被壓縮機抽吸壓縮,變成高溫、高壓的氣體,又通過高壓軟管送向冷凝器,這樣就完成了一個製冷系統的熱力循環
14、 SRS的作用?由那幾個部分組成?
答:SRS是安全氣囊系統。氣囊組件由點火器、燃料爆破管、氣囊、惰性氣件發生器、引線插頭及外殼等組成。主氣囊安裝在方向盤內,副氣囊安裝在副駕駛側儀表台內,側氣囊安裝在座椅靠背外側。
當碰撞發生時,氣囊電腦根據預置數據向氣囊發出引爆信號,氣囊引爆後迅速張開,在駕乘人員和車內構件之間形成一個氣墊,使駕乘人員的頭部與胸部或肩部壓在充滿氣體的氣囊上,利用氣囊本身的阻尼作用和氣囊背面排氣孔排氣節流的阻尼作用,來吸收人體慣性力產生的動能,達到保護人體的目的。
15、 滾球式碰撞感測器、滾軸式碰撞感測器、偏心錘式碰撞感測器、水銀開關式碰撞感測器工作原理是什麼?安裝時方向有沒有前後?
答:機電結合式碰撞感測器的工作原理是利用機械運動控制電器觸點動作,再由觸點的斷開與結合控制氣囊電路的通斷。
電子式碰撞感測器,目前常用的有電阻應變計式和電壓效應式兩種。電子式碰撞感測器沒有電器觸點,在發生碰撞時應變電阻發生變形,使電阻發生變化、感測器輸出信號電壓發生變化,當電壓值超過預定值時,氣囊被觸發;或者壓電晶體在碰撞時發生變化而使輸出電壓變化,當變化的電壓達到預定值,氣囊被觸發。
水銀開關式碰撞感測器是利用水銀導電的特性控制氣囊電路的通斷。
碰撞感測器的作用是檢測汽車在發生碰撞時的減速度或慣性力,並將信號輸人SRS氣囊系統的電子控制裝置。
在SRS安全氣囊系統中,一般安裝使用3~4隻碰撞感測器,一般被安裝在車身兩側的前翼子板內側,或者安裝在前照燈支架下面、發動機散熱水箱支架左右兩側。
前碰撞感測器有2~3隻,在車身的左前部和右前部分別安裝一隻,稱為左前碰撞感測器和右前碰撞感測器。日本馬自達轎車將前碰撞感測器稱之為D碰撞感測器或第一碰撞感測器。在車身前部中央位置的碰撞感測器稱之為中央碰撞感測器。豐田車系左、右碰撞感測器分別安裝在車身前部左、右翼子板內。豐田轎車也有將前部兩個碰撞感測器安裝在左、右前照燈支架下面。林肯城市、凱迪拉克、沃爾沃馬自達轎車左前、右前碰撞感測器分別安裝在發動機散熱水箱支架左、右兩側。馬自達的中央碰撞感測器安裝在發動機散熱器支架的中央。豐田汽車將中央碰撞感測器與SRS電腦安裝在一起,而SRS電腦則安裝在駕駛室變速桿前或後的裝飾板下面。
防護碰撞感測器也稱之為防護感測器,豐田汽車公司稱作偵測感測器,本田汽車公司將其稱之為觸發感測器或觸發開關,馬自達汽車公司稱為S碰撞感測器或第二碰撞感測器。防護碰撞感測器一般與SRS電腦安裝在一起,安裝在駕駛室中央變速桿前、後的裝飾板下面。
安裝時有方向,有擋板的是後方。
16、 SRS的備用電源的功用?
答:備用電源用於當汽車電源與SRS邏輯之間的電路切斷後,在一定時間內維持安全氣囊系統供電,保持安全氣囊系統正常工作。
17、 中控門鎖的功用
1)、車門鎖扣一鎖,(駕駛員車門)其餘車門及行李倉門能自動鎖定。
用鑰匙鎖門,也可同時鎖好其他車門和行李倉門。
2)、駕駛員車門扣拉起時,其餘車門及行李倉門鎖都能同時打開.用鑰匙開關,也可實現此動作。
3)、車室內個別車門需打開時,可分別拉開各自的鎖扣。
4)、速度控制:當行車速度達到一定時,各個車門能自行鎖上,防止乘員誤操作車門把手而導致車門打開
18、 汽車防盜系統分為哪幾類?每一類各有什麼優缺點?
答:可分為:機械式防盜裝置、電子式防盜裝置、晶元式防盜裝置、網路式防盜裝置;
其優缺點分別為,機械式電子防盜裝置:價格便宜,拆裝復雜,安全性差
電子式防盜裝置:方便操作,容易誤報
晶元式防盜裝置:重碼率低,安全性高,大多數汽車採用
網路式防盜裝置:防盜效果明顯,價格昂貴。
希望對你有點作用。。。
⑸ 求一個感測器設計報告,比如簡易電阻,電容和電感測試儀此類的
感測器課程設計報告論文雜集 2009-03-15 12:42:55 閱讀2482 評論24 字型大小:大中小 訂閱
一、綜述
隨著時代的不斷進步,人們對自己所處環境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不時刻留意那些不速之客。現在現在很多小區都安裝了智能報警系統,因而大大提高了小區的安全程度,有效保證了居民的人身財產安全。由於紅外線是不見光很強的隱蔽性和保密性,因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應用。此外,在電子防盜、人體探測等領域中,被動式熱釋電紅外探測器也以其價格低廉、技術性能穩定等特點而受到廣大用戶和專業人士的歡迎。
1、基於紅外技術報警器的種類
目前國內使用的各類防盜、保安報警器基本都是以超聲波、主動式紅外發射/接收以及微波等技術為基礎。與被動式紅外入侵報警器比較,主動式具有靈敏度高,探測距離遠,對氣候與氣象變化有良好的適應能力等優點,比較適合室外或某些特殊警戒使用。但其不足之處是視場角小,警戒區狹窄,安裝比較復雜,價格稍貴。主動式紅外入侵報警器也由探測器和監控器兩部分組成。將一台紅外發射機和接收機組合在一起就可以構成一種簡單的非可見光束入侵物探測器或報警系統DJ。上述的主動和被動入侵報警器是利用一種感測或探測方式,即單探測技術進行報警的。雖然其結構簡單,價格低廉,但由於易受各種因素的影響,如環境溫度、震動、光強變化、電磁干擾、小動物活動等的影響,在某些情況下的誤報,漏報率會相當高,所以只有採用多種探測技術,才能較好的解決誤報率高這一難題。多技術復合入侵報警器是將兩種或兩種以上的探測技術結合在一起,以「相與」的關系來觸發報警裝置,即只有當兩種或兩種以上探測器
同時或相繼在短暫時間內都探測到入侵日標時,才發出報警信號。在雙探測技術的報警器中,以熱釋電紅外一微波雙探測技術組合的誤報率最低。
而這里所設計的被動式紅外報警器則採用了美國的感測元件——熱釋電紅外感測器。這種熱釋電紅外感測器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線,並將其轉變為電壓信號,同時,它還能鑒別出運動的生物與其它非生物。熱釋電紅外感測器既可用於防盜報警裝置,也可以用於自動控制、接近開關、遙測等領域。用它製作的防盜報警器與目前市場上銷售的許多防盜報警器材相比,具有如下特點:
●不需要用紅外線或電磁波等發射源。
●靈敏度高、控制范圍大。
●隱蔽性好,可流動安裝。
2、熱釋電紅外感測器簡介
熱釋電紅外線感測器是20世紀80年代發展起來的一種新型高靈敏度探測元件。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量變化,並將其轉換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大,便可驅動各種控制電路,如用於電源開關控制、防盜防火報警、自動監測等。熱釋電紅外感測器不僅適用於防盜報警場所,亦適於對人體傷害極為嚴重的高壓電及×射線、 射線自動報警等。
熱釋電紅外線感測器主要部分是由一種高熱電系數的材料製成尺寸為2×lmm的探測元件。在每個探測器內裝入一個或兩個探測元件,並將兩個探測元件以反極性串聯,以抑制由於自身溫度升高而產生的干擾。探測元件的作用是探測、接收紅外輻射並將其轉換成微弱的電壓信號。為了提高探測器的靈敏度及探測距離,一般在探測器的前方裝設一個菲涅爾透鏡或衍射光學型聚焦鏡等。菲涅爾透鏡是用透明塑料製成的一種具有特殊光學系數的透鏡。用它和放大電路相配合,可將信號放大70dB以上,可以測出10~20m內人的活動。同時利用透鏡的特殊原理,在探測器的前方產生一個交替變化的"盲區"和"高靈敏區"。 當有人從透鏡前走過時,人體發生的紅外線就不斷地在"盲區"和"高靈敏區"內切換,這樣就使接收到的信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入,增強了能量幅度,從而提高了探測靈敏度。人體輻射的紅外線中心波長為9~10μm,而探測元件的波長靈敏度在0.2~20μm范圍內,可在感測器頂端開一個裝有濾光鏡片的窗口,這個濾光片只能通過波長范圍為7~10μm的光,這樣便可以製成專門探測人體輻射的紅外線感測器 。
3、熱釋電紅外感測器的原理
釋電紅外感測器和熱電偶都是基於熱電效應原理的熱電型紅外感測器。不同的是熱釋電紅外感測器的熱電系數遠遠高於熱電偶,其內部的熱電元由高熱電系數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生的干擾,該感測器在工藝上將兩個特徵一致的熱電元反向串聯或接成差動平衡電路方式,因而能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化,並將其轉換為電信號輸出。熱釋電紅外感測器在結構上引入場效應管的目的在於完成阻抗變換。由於熱電元輸出的是電荷信號,並不能直接使用,因而需要用電阻將其轉換為電壓形式,該電阻阻抗高達104MΩ,故引入的N溝道結型場效應管應接成共漏形式,即源極跟隨器,來完成阻抗變換。熱釋電紅外感測器由感測探測元、干涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成。設計時應將高熱電材料製成一定厚度的薄片,並在它的兩面鍍上金屬電極,然後加電對其進行極化,這樣便製成了熱釋電探測元。由於加電極化的電壓是有極性的,因此極化後的探測元也是有正、負極性的。
二、設計內容
設計課題:基於熱釋電紅外感測器的自動報警器
目前,紅外技術作為一種新的技術,它已越來越得到社會各界的重視和廣泛應用,已經成為先進科學技術的重要組成部分,它在各領域都得到廣泛應用。由於它不是可見光,因此用來製作防盜報警系統,具有良好的隱蔽性,白天和夜裡都能用,而且抗干擾能力強,這種報警裝置可廣泛用於博物館、單位要害部門和家庭的防護。本課題的目的是通過對現有的光電防盜報警裝置優缺點的研究,進行改進和優化,研製出一種新型的光電防盜報警系統,比傳統的光電防盜報警系統的誤報率低,抗干擾能力強
在綜合各類感測器的優劣特點和查閱一些相關的國內外文獻後,確定了基於熱釋電紅外感測器的防盜自動報警系統的可行性,設計了由熱釋電和光敏感測器構成的新的自動報警電路,適用於家庭、倉庫、商場的夜晚自動值守防盜保護。
熱釋電紅外感測器感應到入侵者的紅外熱輻射(人體體溫),將其轉換成超低頻信號,經電路放大,輸出。同時由於微波探測器接收到的回波信號的頻率(或相位)發生變化,經過電路處理後轉變為電信號,輸出。兩組信號同時到達與「〕,經判斷,再將報警信號通過天線發射出,可以用接收電路或收音機接收報警信號。最後本文對熱釋電紅外探測器件性能、微波多普勒探測系統性能進行了檢測,分析了微波多普勒探測系統干擾的來源及進入機器的途徑,並對其脈沖干擾、電源干擾等提出了抑制辦法。
三、本課程設計要達到的技術指標
紅外感測頭為雙敏感元感測器P228,其晶元材料為擔酸鏗,上有雙探測元,具有響應度高(6500V/W)> 雜訊低,抗電磁干擾性能好,窗口譜響應(包括探測元和濾光片)為7-15μΜ。熱釋電紅外探測器對入侵者輻射出的紅外能量和移動速度兩個參數都能探測到,它對橫向切割(垂直方向)探測區方向的人體運動最敏感。因此安裝熱釋電紅外探測器時,應盡量使入侵者的活動有利於橫向穿越其視場,以提高其探測靈敏度。微波多普勒探測器,則對軸向移動(或徑向移動)的活動體最為敏感最大,因此,在一個有限的空間兩者的探測靈敏度需兼顧。探測最靈敏。安裝熱釋電紅外探測器和微波探測器時,具體布置和安裝時,應使探測器正前方的軸向方向與來犯者最有可能會穿越的主要方向約成45°角為宜,便使熱釋電紅外和微波兩種探測器皆處於較靈敏的狀態。
電路主要由熱釋電紅外感測器探測電路、光控電路、報警驅動電路等組成。在溫度為-20— +60度之間,電壓為3—15V時,熱釋電能有效探測進入探測區域的紅外發射體。
四、實驗原理
1、熱釋電效應
熱釋電紅外探測器最重要的部件是熱釋電紅外感測器。這種感測器的原理基
於熱釋電效應。某些強介電物質的表面接收了紅外線的輻射能量,其表面產生溫
度變化,隨著溫度的上升或下降,在這些物質表面就會產生電荷的變化,這種現
象稱為熱釋電效應,是熱電效應的一種。這種現象在欽酸鋇之類的強介電質材料
上表現得特別顯著。若在欽酸鋇一類的晶體的上下表面鍍膜形成電極,在上表面
加以黑色膜,若有紅外線間歇地照射,其表面溫度上升乙T,其晶體內部的原子
排列將產生變化,引起自發極化電荷dP,設該元件的電容量為C,則該元件的電壓為乙只℃。需要指出的是,熱釋電效應產生的表面電荷不是永存的,只要它出現,很快便被空氣中的各離子所結合。因此,用熱釋電效應製成的紅外線感測器往往需要在元件的前面加機械式的周期遮光裝置,以使此表面電荷周期出現才能實現測量;或者只有當測移動物體時才可不用周期遮光裝置。因此紅外線探測器在探測靜止物體(包括人體)時需要加周期遮光裝置;只有檢測運動的人體時才無周期遮光裝置。
2、實驗原理圖
該自動防盜報警系統包括熱釋電紅外探測電路、光控電路、報警驅動電路和發射、接收電路。自動報警器在白天處於封鎖狀態;夜晚自動進入工作狀態,只要有人進入熱釋電紅外感測器探測的區域,揚聲器就發出報警聲。
其組成功能框圖如下圖所示。
報警
驅動
電路
光控
電路
熱釋電紅外探測器探測電路
報警
電路
該自動報警電路主要由熱釋電紅外感測器探測電路、光控電路(RG、RP2、R4)、報警驅動電路(四聲語音集成塊IC2等)等組成。白天,受光控感測器RG的控制,VT1處於導通狀態,封鎖了聲控電路;夜晚自動進入工作狀態。調節RP1可改變報警聲時間的長短。拆除RG及VT1、VT2,並在IC1的④腳與地間加接一隻47μF的電容進行開機復位,則自動報警系統就會進入全天候監控狀態。
五、實驗過程
1、選題
實驗小組最初的設計目的是想運用所學的感測器知識製作一個了「溫度報警器」,但是該電路比較簡單,根據老師的指導,我們准備進行改進和擴展,定為「數字溫度報警器」,就是對報警的溫度給予定性的表述。然而,在實驗的過程中發現缺少較多元器件。最後,我們查閱資料,依然選擇了報警器,只是這個課題是基於熱釋電紅外感測器的自動報警器。
2、設計電路
在復習了該類感測器的工作原理、工作特性等基礎知識後,我們又查閱了感測器應用電路製作知識以及相關的碩士學位論文,初步確定了實驗的電路構成,並經過分析最終設計出了「熱釋電紅外感測器自動報警器」電路。
3、實驗器材和實驗元器件的准備
設計好電路後最重要的一項工作就是要確定各個元器件的型號和規格。經過分析和計算,我們選定熱釋電紅外感測器的紅外感測頭為雙敏感元感測器P228,晶元為IC:NE5585,揚聲器為四聲片IC:9561;此外,在實驗室准備了其他的實驗器材和元器件。
4、在面板上搭接電路
在面板上搭接電路時應注意,搭接人員應先分析熟悉電路,如果不熟悉的人進行搭接會走很多彎路。我們搭接時基本上是先把電路分為四個版塊紅外探測部分、光控電路部分、驅動電路部分和報警電路部分,按照這四個部分的順序依次搭接。搭接好後再換一個同學進行檢測,主要是先檢查電路搭接是否准確無誤,然後就是用萬用表檢測各個原件是否導通完好。經過這么幾個步驟,實驗電路就基本上在面板上搭好了。
5、模擬調試
前面幾個步驟都順利完成後,我們就進行模擬調試。然而,此時才發現調試結果卻並沒有達到預期效果,報警器只是輕微鳴了一下。經過分析發現電路和元器件並沒有問題,而是在面板上的元器件因為振動等原因接觸不好,特別是部分電阻,有時壓根就沒有連接上。於是,我們採取把面板撐起,讓元器件引腳懸空的措施,經過調試達到了預期效果。
6、焊接電路板
焊接電路板看似簡單,實際操作起來才發現很困難。剛開始焊接時一點都不熟悉,手也發抖,導致各個引腳的焊錫過大,經常使部分電阻短路,更困難的是造成虛焊,因為很難檢查。經過焊接、檢查、焊接、再檢測,終於把電路板焊接好,再進行試驗,能完成任務,達到目的。
7、整理實驗器材
實驗結束,收拾整理實驗的器材,歸還器材管理人員。
8、驗收
最後,將做成的產品交給老師檢查、驗收。
六、討論
該自動報警器因具有檢測范圍寬、探測距離遠、可靠性高、隱蔽性好等優點,所以改裝後,基於紅外探測技術的自動報警器還可用於軍事等方面,如部隊的彈葯庫等,此外,軍用紅外技術的飛速發展和廣泛應用,表明紅外技術的地位己從以往的戰術地位向戰略地位發展,對未來戰爭將有重大的影響。在民用方面,光電防盜報警系統的應用就更廣泛了。美國用於飛機貨艙防火的熱監視系統就是基於這個道理,現在飛機貨艙配置的火災探測系統並不符合目前聯邦航空管理局的要求,其中有一條技術規定,即在火災發生後一分鍾內將其探測出來。聯邦航空管理局關於適航性的新規定要求改進由波音公司和麥克道耐爾道格拉斯公司生產的所有客貨飛機上的火災探測系統。人們研製了一種符合聯邦航空管理局新規定的熱監視/火災探測系統。它基於同菲涅爾掃描光學系統禍合起來的紅外探測技術,並且使用雙重的計其他方面:如銀行、庫房和家庭。隨著住宅智能化系統設計的不斷擴大和深入,安防系統工程的實施越來越普及。住宅用光電防盜報警系統可以利用電話的免提功能或號碼記憶功能,直接報警給監控中心,而監控中心一旦接到報警信號,可查出住戶姓名、地址、單元樓層,很快作出反應。
七、體會
課程設計是實培養學生綜合運用所學知識,發現、提出、分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。回顧起此次課程設計,我感慨頗多。我們在設計過程中,的確出現過一些問題,比如說課題的臨時更改,電阻不合適,電容缺少等,在解決這些問題時往往很費腦筋。這些事情說起來比較容易,但真是到了實驗時就不是那麼簡單了,有時電路焊得很密,想拆下來電阻都很難,更別說是在換上新電阻了。
總之,從選題到定稿,從理論到實踐,在整個過程里,可以說困難比想像的要難得多,但是確實也學到了很多的的東西。通過此次課程設計,我學到了關於感測器和電路設計方面的許多知識,學到了如何查閱科技論文,和很好的利用科技知識。當然,因為合作不夠協調的原因,此次課程設計也留下了很大的遺憾,沒能最終設計一個完整的產品出來,很是可惜。這也為今後的學習和工作得到了教訓和啟示!最後感謝老師的指導和組員的幫助!
八、參考文獻
《感測器應用電路300例》 孫余凱 吳鳴山 項綺明 編著
電子工業出版社
《感測器應用電路集萃》 卿太全 梁 淵 郭明瓊 編著
中國電力出版社
《單片機原理與應用》 楊恢先 黃輝先 等編著
國防科技大學出版社
張華.新型光電防盜報警系統的研製.
萬方資料庫.長春理工大學碩士學位論文.
曾宏博. 一種熱釋電紅外探測器專用控制晶元的設計.
⑹ 基於單片機防盜報警系統的設計的畢業論文
第1章 緒 論
隨著經濟的發展,人們對防盜、防劫、防火保安設備的需求量大大增加。針對偷盜、搶劫、火災、煤氣泄漏等事故進行檢測和報警的系統,其需求也越來越高。本設計運用單片機技術設計了一新穎紅外線防盜報警器。而本設計中的輸入部分主要是各種各樣的感測器。不同類型的探測器用不同的手段探測各種入侵行為;不同作用的感測器,也可檢測出不同類型的情況。
本章節主要介紹了本設計的選題背景、課題介紹、本文主要工作、方案論證。
1.1選題背景
單片機現在已越來越廣泛地應用於智能儀表、工業控制、日常生活等很多領域,可以說單片機的應用已滲透到人類的生活、工作的每一個角落,這說明它和我們每個人的工作、生活密切相關,也說明我們每個人都有可能和有機會利用單片機去改造你身邊的儀器、產品、工作與生活環境。
紅外技術已經成為先進科學技術的重要組成部分,他在各領域都得到廣泛的應用。由於他是不可見光,因此用他做防盜報警監控器,具有良好的隱蔽性,白天黑夜均可使用,而且抗干擾能力強。這種監控報警裝置廣泛應用與博物館、單位要害部門和家庭的防護[1]。
通常紅外線發射電路都是採用脈沖調制式。紅外接收電路首先將接收到的紅外光轉換為電信號,並進行放大和解調出用於無線發射電路的調制信號。當無人遮擋紅外光時,鎖相環輸出低電平,報警處於監控狀態;一旦有人闖入便遮擋了紅外光,則鎖相環失鎖,輸出高電平,驅動繼電器接通無線發射電路,監控室便可接收到無線報警信號,並可區分報警地點[2]。
當我們考慮的范圍廣一點:若是在小區每一住戶內安裝防盜報警裝置。當住戶家中無人時,可把家庭內的防盜報警系統設置為布防狀態,當竊賊闖入時,報警系統自動發出警報並向小區安保中心報警[3]。周界報警系統:在小區的圍牆上設置主動紅外對射式探測器,防止罪犯由圍牆翻入小區作案,保證小區內居民的生活安全[4]。
目 錄
第1章 緒 論 3
1.1選題背景 3
1.2課題介紹 4
1.3本文主要工作 5
1.4方案選擇論證 5
1.4.1單片機的選擇 5
1.4.2顯示器工作原理及其選擇 6
1.4.3液晶顯示和數碼顯示 6
1.4.4 防盜報警選擇感測器的選擇 7
2.1硬體系統總體設計 8
2.2 AT89C51晶元的介紹 9
2.2.1引腳功能 9
2.2.2 結構原理 11
2.2.3 AT89C51定時器/計數器相關的控制寄存器介紹 12
2.2.4 MAX708晶元介紹 13
2.3 單片機復位設置 14
2.4 8255A晶元介紹 14
2.4.1 8255A的引腳和結構 15
2.4.2 8255的工作方式 16
2.4.3 8255的控制字 18
2.5 AT89C51與8255的介面電路 19
2.6 顯示部分 20
2.6.1七段顯示解碼器 20
2.6.2 7448解碼驅動 21
2.6.3 單片機與7448解碼驅動器及LED的連接 23
2.6.4外部地址鎖存器 23
第3章 檢測信號放大電路設計 24
3.1 熱釋紅外線感測器典型電路 25
3.2 紅外光敏二極體警燈電路 26
3.2.1 光敏二極體控制電路 27
3.3紅外線探測信號放大電路設計 28
3.3.1光電耦合器驅動介面 30
3.3.2 集成電路運算放大器 31
3.3.3 精密多功能運算放大器INA105 31
3.3.4 低功耗、雙運算放大器LM358 34
第4章 電源設計 35
4.1 單片機系統電源 35
4.2檢測部分電源 35
5.1 主程序設計 37
5.2 核對子程序設計 38
5.3 中斷子程序設計 38
5.4 讀數子程序設計 39
5.5 程序設計說明 40
5.6 程序清單 41
第6章 調試 45
6.1安裝調試 45
6.2音響(和繼電器)驅動線路具體連接 45
6.3 程序修改 46
6.4 程序執行過程 47
結論 48
參考文獻 49
致謝 51
原理圖 52
基於單片機控制的紅外防盜報警器的設計
[摘要]:隨著社會的不斷進步和科學技術、經濟的不斷發展,人們生活水
平得到很大的提高,對私有財產的保護意識在不斷的增強,因而對防盜措施提
出了新的要求。 本設計就是為了滿足現代住宅防盜的需要而設計的家庭式電子
防盜系統。
目前市面上裝備主要有壓力觸發式防盜報警器、開關電子防盜報警器和壓力遮光觸發式防盜報警器等各種報警器,但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。本系統採用了熱釋電紅外感測器,它的製作簡單、成本低,安裝比較方便,而且防盜性能比較穩定,抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽,不易被盜賊發現。同時它的信號經過單片機系統處理後方便和PC機通信,便於多用戶統一管理。
本設計包括硬體和軟體設計兩個部分。硬體部分包括單片機控制電路、紅外探頭電路、驅動執行報警電路、LED控制電路等部分組成。處理器採用51系列單片機AT89S51。整個系統是在系統軟體控制下工作的。系統程序可以劃分為以下幾個模塊: 數據採集、鍵盤控制、報警和顯示等子函數。
[關鍵詞]:單片機、紅外感測器、數據採集、報警電路。
Infrared burglar alarm design controls which based
on the monolithicintegrated circuit
Abstract :Along with society's unceasing progress and science and technology,economical unceasing development, the people living standard obtainsthe very big enhancement, to private property protection consciousnessin unceasing enhancement, thus set the new request to the securitymeasure. This design is for satisfy the family type electron securitysystem which the modern housing security needs to design.
At present in the market condition equips mainly has the pressure totouch the hair style burglar alarm, the switch electron burglar alarmand the pressure shields light the hair style burglar alarmand so on each kind of alarm apparatus, but these kind of quite commonalarm apparatuses all have some shortcomings. This system used hashotly released the electricity infrared sensor, its manufacturesimple, cost low, installm the antijamming ability strong, thesensitivity high, safe was reliable. This kind of security installmenthiding, was not easily discovered by the bandits and thieves.Simultaneously its signal after monolithic integrated circuit systemprocessing the convenience and P the C machine correspondence, isadvantageous for the multiuser unification management.
This design designs two parts including the hardware and software. Thehardware partially including the monolithic integrated circuit controlcircuit, infrared pokes head in the electric circuit, the actuationexecution alarm circuit, the LED control circuit and so on the partialcompositions. The processor uses 51 series monolithic integratedcircuits AT89S51, the overall system is works under the systemsoftware control. The system program may divide into following severalmoles: The data acquisition, the keyboard control, reports to thepolice with the demonstration small steelyard function.
Key words: AT89S51 monolithic integrated circuit, infrared sensor,data acquisition, alarm circuit.
目 錄
1. 緒論 1 1.1 前言 1
1.2 設計任務與要求 1
2. 熱釋電紅外感測器概述 2
2.1 PIR感測器簡單介紹 2
2.2 PIR 的原理特性 2
2.3 PIR 結構特性 3
3. AT89S51單片機概述 6
3.1 AT89S51單片機的結構 6
3.1.1管腳說明 8
3.1.2 主要特性 11
3.1.3 振盪器特性 11
3.2 AT89S51單片機的工作周期 12
3.3 AT89S51單片機的工作過程和工作方式 13
3.4 AT89S51的指令系統 16
4. 方案設計 18
4.1 系統概述 18
4.2 總體設計 19
4.3 系統硬體選擇 19
4.4 硬體電路實現 20
4.5 軟體的程序實現 21
5. 結論概述 27
5.1 主要結論 27
5.2 結束語 27
致謝 28
參考文獻 29