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1、精选优质文档-倾情为你奉上 远距离红外报警器的设计与制作 专业：电子信息工程技术 班级：电信061高 姓名：应志强 指导老师：吴晓飞 摘要 本文设计并制作了一个具有红外感应，指示灯显示报警的简易电路，通过对现有的各种方案分析，采用以二进计数器芯片CD4024为主体芯片构成的红外线远距离控制电路。本文主要包括以下内容：根据课题要求提出了以不可见光红外线发射器对射光电二级管VD1产生控制信号，使得二进制计数器CD4024高低电平发生转换，导致电路中的三极管VT1-VT4产生相应的导通和截止，从而使电路中产生短暂的电流激励，让发光二极管LED流过电流使其发光，进而起到显示报警的目的。通过对所设计的电
2、路进行的实验测试，基本达到了感应红外报警的技术指标，部分完成了任务书的要求。关键词 CD4024 NE5532 红外感应 光电二极管 专心-专注-专业直接手动修改吧目 录7 引 言 红外线可以说是我们日常生活当中到处都有的一种可见光长的电磁波，在一些生活用品上常常可以看到红外线光产品的应用，如红外线摄影机、红外线感应水龙头、红外线电扇、红外线传输等。在民用市场的用途广，军事用途更是不少，如：红外线夜视镜、红外线导引炸弹之类的军用品，所以关于红外线的原理和应用让我深感好奇，决定以红外线作为这次研究的主题。红外线在我们的生活中无处不在，红外线依其具有独特的物理性质与特点被人们应用在生活的方方面面。
3、近年来，随着改革开放的深入，电子电器的飞速发展。人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多，偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警器为人们解决了不少问题。但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构，价格高昂，一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用，此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳
4、定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。红外报警器大多数采用国外的先进技术，其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器，红外监控无线报警器，超声波防盗报警器,红外线防盗报警器，高灵敏红外报警器，触摸式延时防盗报警器，触摸式防盗报警器,红外报警器，红外线声先报警器等。本文主要研究了红外线的特性与现代报警电路的作用，做出了一个具有感应红外线显示报警的电路。证明了红外线无时无刻不存在我们的生活的每个角落。红外线感应报警器是红外线防盗报警器中的一个简化电路。此电路可以感应周围红外线的强弱。注意标点符号，很多“，”号都是英文状态的，而不是全角汉字状态。第一章 绪论1.1 红外知识简介（内容太多，
5、删除一部分，简写即可）本章主要简单的介绍了红外线的基本知识，红外线的研究及发展方向及本课题的选题意义等。1.1.1 红外线的发现和本质红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒界。 太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.751000m。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.751.50m之间；中红外线
6、，波长为1.506.0m之间；远红外线，波长为6.0l000m 之间。1.1.2 红外线的性质和特点理论分析和实验研究表明，不仅太阳光中有红外线，而且任何温度高与绝对零度的物体(如人体等)都在不停地辐射红外线。就是冰和雪，因为它们的温度也源源高与绝对零度，所以也在不断的辐射红外线。因此，红外线的最大特点是普遍存在于自然界中。也就是说，任何“热”的物体虽然不发光但都能辐射红外线。因此红外线又称为热辐射线简称热辐射。 红外线和可见光相比的另一个特点是，色彩丰富多样。由于可见光的最长波长是最短波长的1倍(780nm380nm)，所以也叫作一个倍频程。而红外线的最长波长是最短波长的10倍，即具有10个
7、倍频程。因此,如果可见光能表现为7种颜色，则红外线便可能表现70种颜色，显示了丰富的色彩。红外线具有直线传播，很强的反射能力，可被不透明的物体遮挡的性质。红外线透过烟雾的性能好，这是它的又一个特点。1.1.3 红外线的应用领域一、红外通讯技术：红外通讯技术是利用红外线来传递数据，是无线通讯技术的一种。二、红外线探测应用：红外线光感测器是利用光敏元件将光讯号转换为电讯号的感测器。三、红外线医疗应用：临床上採用局部外用红花油加远红外线照射来治疗褥疮，发现疗效好且见效快。利用远红外线对带状皰疹进行治疗，结果止痛、止皰和结痂时间均短与对照组。四、红外线在军用探测应用：红外线夜视镜可以用来观察战场上的敌
8、人，还有在各种战机和军用侦察机上都装有红外线探测仪，来感知敌方的行动。五、红外线导引应用：红外线追热导引用（红外线热源导引）系统分辨出前方特定范围内所有物体散发出的一团团热能，进而进行追踪跟进。1.1.4 红外辐射的基本知识一 什么是远红外辐射远红外辐射也叫远红外线。太阳光线大致可分为可见光及不可见光。可见光经三棱镜后会折出紫、蓝、青、绿、黄、橙、红颜色的光线（光谱）。红光外侧的光线，在光谱中波长自0.76至1000微米的一段被称为红外光，又称红外线。红外线的波长范围很宽，人们将不同波长范围的红外线分为近红外、中红外和远红外区域，相对应波长的电磁波称为近红外线、中红外线及远红外线。几十年前，航
9、天科学家对处于真空、失重、超低温、过负荷状态的宇宙飞船内的人类生存条件进行调查研究，得知太阳光当中波长为 8 14微米的远红外线是生物生存必不可少的因素。因此，人们把这一段波长的远红外线称为“生命光波”。这一段波长的光线，与人体发射出来的远红外线的波长相近，能与生物体内细胞的水分子产生最有效的“共振”，同时具备了渗透性能，有效地促进动物及植物的生长。二远红外线对人体的作用红外线是在所有太阳光中最能够深入皮肤和皮下组织的一种射线。由于远红外线与人体内细胞分子的振动频率接近，“生命光波”渗入体内之后，便会引起人体细胞的原子和分子的共振，透过共鸣吸收，分子之间摩擦生热形成热反应，促使皮下深层温度上升
10、，并使微血管扩张，加速血液循环，有利于清除血管囤积物及体内有害物质，将妨害新陈代谢的障碍清除，重新使组织复活，促进酵素生成，达到活化组织细胞、防止老化、强化免疫系统的目的。所以远红外线对于血液循环和微循环障碍引起的多种疾病均具有改善和防治作用。此外，对人体内的一些有害物质，例如食品中的重金属和其它有毒物质、乳酸、游离脂肪酸、脂肪和皮下脂肪、钠离子、尿酸、积存在毛细孔中化妆品残余物等，就能够借助代谢的方式，不必透过肾脏，直接从皮肤和汗水一起排出，可避免增加肾脏的负担。远红外线也和家用电器所放射出的低频电磁波不同，家用电器所释出的低频电磁波可穿墙透壁及改变人体电流的特性，而被人们高度怀疑其危害性。
11、远红外线在人体皮肤的穿透力仅有0.01至0.1厘米，人体本身也会放出波长约9微米的远红外线，所以和低频电磁波不可混为一谈。远红外线被用在许多疾病的辅助治疗上，例如筋骨肌肉酸痛、肌腱炎、褥疮、烫伤及伤口不易愈合等疾病，都可以利用远红外线促进血液循环的特性，而达到辅助治疗的目的。远红外线对人体的益处：1、令水分子活性化，提高身体的含氧量。2、改善微循环系统。3、促进新陈代谢4、平衡身体的酸碱度。远红外线的理疗作用科学家们发现世上任何物体都能发射红外线，只是发射波长不一样。生命科学研究证实，人体本身是一个远红外辐射源，他可以吸收及发射远红外光，它所发射5.6um-15um远红外线占总能量的整个人体5
12、0%以上。所以当远红外线照射人体时，其频率与身体中的细胞分子、原子间的水分子运动频率相一时，引起共振效应，其能量最高且能被生物体所吸收，使皮下组织深层部位的温度升高，产生的热效应使水分子活化，处于高能状态，加速人体需要的生物酶的合成，同时活化蛋白质等生物分子，从而增强机体免疫力和生物细胞的组织再生能力，加速供给养分和酵素，促进身体健康。众所周知，当两段波长相等相互作用时，就会产生共振现象，而人体是生物体，人体70%80%以是水分子组成的，在共振作用下，首先激活了水分子的振动能级，而产生一系列生理的反应，通过科学检测，远红外线的热效应和使人体共振吸收后主要产生以下几方面功能：1、激活了生物大分子
13、的活性。2、促进和改善血液循环。3、增强新陈代谢。4、提高人体免疫功能。5、具有消炎，消肿的作用。6、镇痛作用。1.1.5 电磁波谱在空间传播着的交变电磁场，即电磁波。它在真空中的传播速度约为每秒30万公里。电磁波包括的范围很广。实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X射线和射线的频率则更高，波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，这就是电磁波谱。 依照波长的长短以及波源的不同，电磁波谱可大致分为：（1）无
14、线电波波长从几千米到0.3米左右，一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波；（2）微波波长从0.3米到10-3米，这些波多用在雷达或其它通讯系统；（3）红外线波长从10-3米到7.810-7米；红外线的热效应特别显著；（4）可见光这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。可见光的波长范围很窄，大约在7600 4000（在光谱学中常采用埃作长度单位来表示波长，1108厘米）、从可见光向两边扩展，波长比它长的称为红外线，波长大约从7600直到十分之几毫米。波长从（783.8）10-6厘米。光是原子或分子内的电子运动状态改变时所发出的电磁波。由于它是我们能够直接感受而察觉的电磁波极少的那一部分；（5）紫外
15、线波长比可见光短的称为紫外线，它的波长从310-7米到610-10米，它有显著的化学效应和荧光效应。这种波产生的原因和光波类似，常常在放电时发出。由于它的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当，因此紫外光的化学效应最强；红外线和紫外线都是人类看不见的，只能利用特殊的仪器来探测。无论是可见光、红外线或紫外线，它们都是由原子或分子等微观客体激发的。近年来，一方面由于超短波无线电技术的发展，无线电波的范围不断朝波长更短的方向发展；另一方面由于红外技术的发展，红外线的范围不断朝波长更长的方向扩展。日前超短波和红外线的分界已不存在，其范围有一定的重叠。 （6）伦琴射线这部分电磁波谱，波长从210-9米到
