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1、设计一光控式防盗报警器一、设计目的1、了解光控遥控的基本原理2、设计和制作光控遥控电路二、电路原理电路原理图功能描述 这是一个由光线触发控制的防盗报警器，通过光线的有无来控制蜂鸣器，对光线的感应使用了光敏电阻。在实际应用当中，可以把它装在抽屉、书柜、文件柜等或夜间有光亮照射到暗锁等装置处，当夜间有小偷打开这些地方，光控报警器感受到光照时就会发出声音，提醒主人有人闯入。1）光敏电阻工作原理：当光线照射到光敏电阻上时，由于内光电效应使其导电性能增强，阻值下降，光线越强，电流越大，因而可将光信号转化成电信号。 伏安特性 光电特性 光谱特性 频率特性 温度特性光敏电阻具有灵敏度高、光谱特性好、使用寿命
2、长、稳定性好、体积小、制造工艺简单等优点，所以被广泛地用于遥控电路中。 RL选用MG45型光敏电阻，要求亮阻与暗阻相差倍数越大越好。2） 555接成的施密特触发器工作原理： 3）电路工作原理分析光控电路由光敏电阻器，电位器等元件组成，构成分压器平时隐藏在黑暗中的光敏电阻器，因无光照射呈现高阻，所以分压点电阻R1左端为低电平，三极管VT1截止，其集电极输出高电平，即555时基电路阈值端（第六脚）为高电平，555复位，第三脚输出低电平，VT2截止，报警器没有声音。 若有光亮，RL由于受到光照而电阻值变低，分压点电位升高，VT1导通，这就使555的触发端（第二脚）跳变为低电平，555迅速置位，三脚输
3、出高电平，VT2导通，报警器得电工作，从而发出响亮的报警，同时555第三脚输出的高电平又通过电阻R2反馈到VT1的基极，使VT1自锁导通，此时即使没有光照，报警仍会继续，只有切断电源才能停止报警。三、器件清单型号位置数量1K电阻R412K电阻R114.7K电阻R2120K电阻R31100K可调电阻RP1MG45光敏电阻RL10.01uF瓷片电容C210.1uF瓷片电容C11470uF铝电解电容C318050V1219013V1115551蜂鸣器1开关1万能板1导线若干四、焊接的技巧和注意事项1、焊锡之前应该先插上电烙铁的插头，给电烙铁加热。 2、焊接时，焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成
4、45度，这样焊锡与电烙铁夹角成90度。3、焊接时，焊锡与电烙铁接触时间不要太长，以免焊锡过多或是造成漏锡；也不要过短，以免造成虚焊。4、元件的腿尽量要直，而且不要伸出太长，以1毫米为好，多余的可以剪掉。5、焊完时，焊锡最好呈圆滑的圆锥状，而且还要有金属光泽。 设计二 闪烁指示器一、功能介绍 闪烁指示器白天自动熄灭，天黑以后自动闪烁，可以为楼梯或走廊内电灯开关位置的指示器，也可以作为灯塔模型中的自动闪烁导航灯。优点：方便实用，成本低。二、电路原理闪烁指示器电路如图所示：电路工作原理 电路采用四与非门集成电路CD4011的其中两个与非门，组成可控多谐振荡器，用一只发光二极管（VD）作为闪烁指示灯，
5、以光敏电阻RG为光控器件，整个电路结构比较简单。在白天时，光敏电阻RG受到自然光线的照射（不必阳光直射），其阻值接近亮阻（2K），要比预期串联的电阻阻值小的多，因此与非门G1的 脚输入电压0.1V为低电平，与非门G1关闭，即G1输出始终为高电平。G2的，脚也是高电平，于是G2的输出始终为低电平。振荡器停止振荡，VD不发光。天黑时，光敏电阻RG只受到极其微弱的光线照射，此时它的阻值接近暗阻（600K2M），要比与其串联的电阻阻值大很多，所以与非门G1的脚输入电压5V，为高电平，这时G1的输出状态就取决于脚的状态了。设刚开始时脚为低电平，则这时，脚均为高电平了，脚为低电平。脚高电平经R1，C1，脚
6、对C1充电，使C1两端电压升高，同时通过R2使脚电压也升高。当G1的脚电平超过门限电平时，脚改变为高电平，于是，脚改变均为高电平。则经过G2门输出端脚为低电平。此时，脚也为低电平，于是经G2门输出端脚为高电平。脚高电平通过R1和G1的输出端脚使C1放电，从而C1两端电压下降，即脚电压也下降。当脚电压下降至门限电压以下时，脚重新恢复成低电平，于是脚为低电平，脚为高电平，脚和脚也为高电平，脚为低电平，从而又开始了往复循环的过程，形成振荡。如果振荡频率足够低，则发光二级管将闪闪发光。电阻R4对通过VD的电流期限制作用，可以针对不同的VD发光亮度作适当调整。振荡周期主要取决于R1C1，当R1为2M电阻
7、，C1为0.2时，振荡周期约为1.1S。如果将R1或C1减半，则振荡周期缩短至0.45S。当然，发光二极管的闪烁周期与多谐振荡器的周期相同。电路振荡时（VD闪烁），工作电流57mA；停振时（VD熄灭），静态电流0.1mA。因此，可以省去电源开关。实验表明该电路的电压改为4.5V时电路也能正常工作。三、元器件选择G1和G2用CMOS类通用继承数字电路四与非门CD4011中的2个与非门。RG选用暗阻1M，亮阻2K的光敏电阻，如MG41-22。VD用普通的发光二极管，作为闪烁指示灯，采用红色更为醒目。R1R3用1/8W碳膜电阻器。C1 用耐压12v的普通瓷介电容，C2 用耐压16v的普通电解电容器。
8、E用4节或三节干电池。设计三 单路红外遥控开关一、设计目的1. 了解红外线遥控的基本原理,知道红外线遥控的特性.2. 了解单路红外遥控发射电路的工作原理.3. 了解单路红外遥控接收电路的工作原理.4. 学会制作简单的红外遥控电路.LM555和LM567都是很常见的集成电路,可以用NE555和NE567,SE567,KA567替代.Q1用9013或其他值在大于200的高频小功率三极管,Q2和Q3最好选用型号相同和值差不多的三极管。发射电路的开关采用一般的复位开关即可,红外发射接收管采用一般的配对红外线发射接收二极管均可。二、设计原理红外遥控开关（即通常我们所说的遥控器）已为我们大众所熟悉，在很多
9、家用电器，如：彩电、空调、电扇等电器上都配有遥控器，它既方便又实用。本电路通过遥控器发出调制的红外光,由红外线接收二极管将调制信号通过锁相环鉴频后,发出信号触发双稳态电路,从而控制继电器工作.整个电路大致可分为发射电路和接收电路两部分.发射电路如图1所示。 以时钟定时集成芯片NE555为核心,构成一个多谐振荡器,产生一个频率在91kHz-130kHz的脉冲波(这是理论值,由于元件偏差,以实际测量为准),通过3脚输出脉冲波,由红外线发光二极管(D1)发射出去.频率计算方法:T=0.7*R1+(R2+R4)*C2F=1/T接收电路是以锁相环集成芯片LM567为核心,构成一个鉴频电路，如图2所示。红
10、外线接收二极管将感应到的脉冲信号通过电容C1耦合到三极管Q1的基极,由Q1组成的放大电路把感应信号放大约100倍后，送给LM567的3脚，由LM567完成鉴频。如果接收信号在LM567的捕捉带宽内，8脚输出低电平；否则，8脚维持高电平。通过调整C5,R4可以确定LM567的捕捉中心频率，改变C3调整它的捕捉带宽，电容的容量越大，捕捉的带宽越窄，还需要注意的是C4的容量要小于等于C3的一半。当8脚发生负跳变，触发双稳态电路改变状态，从而控制继电器的导通、断开状态。三、器件清单名称型号数量名称型号数量芯片NE5551电阻3.3k1芯片LM5671电阻10k6电容4711电阻15 k1电容1031电
11、阻120k1电容1041电阻1M1电容1054电位器5k1电解电容1uF1三极管90133电解电容4.7uF1二极管1N41482电解电容10uF2继电器1电阻2202按钮开关1电阻1k1红外线发射接收管1对四、安装调试按照电路图用一般的万能板焊接，可根据自己的实际情况替换元件。焊接完毕以后，用万用表的正负表笔分别接电路电源两端，测量整个电路的等效电阻，注意交换表笔再测一次，两次的测量电阻都应大于10k,才算是正常；否则，有可能是焊接短路。在检查无误之后，接5V电源，用万用表测LM567的8脚电压，正常情况下应该是5V。现在用发射模块的红外发射二极管距离对准红外线接收二极管，观察8脚电压有无变
12、化，若变为低电平，则说明发射频率正确；若仍为高电平，则说明发射频率有偏差，调节电位器R4，改变发射频率，直到8脚变为低电平为止。注意反复调试，使发射频率为LM567的中心频率，如果条件允许，最好采用示波器辅助调试。实物图 发射电路（正面） 接收电路（正面）设计四 超声波测距器的设计1 功能要求：超声波测距器可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度、物体厚度的测量。其测量范围为0.104.00m,测量精度为1cm。测量时与被测物体无直接接触，能够清晰、稳定地显示测量结果。2 方案论证：由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播距离较远，因而超声
13、波经常用于距离的测量。利用超声波检测距离设计比较方便，计算处理也较简单，并且在测量精度方面也能达到日常使用的要求。超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波；另一类是用机械方式产生超声波。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。现在近距离测量方面较为常用的是压电式超声波换能器。 根据设计要求并综合各方面的因素，本设计采用AT89C52单片机作为主控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成。超声波测距器系统设计框图如图1所示。 单片机控制器LED 显示扫描驱动超声波接收超声波发送图1 超声波测距器系统设计框图3 系统硬件电
14、路设计：硬件电路主要分为单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分。3.1 单片机系统及显示电路单片机采用89C51或其兼容系列。系统采用高精度晶振，以获得较稳定的时钟频率，并减少测量误差。单片机用P1.0端口输出超声波换能器所需的40KHz方波信号，利用外中断0口监测超声波接收电路输出的返回信号。显示电路采用简单实用的4位共阳LED数码管，段码用74LS244驱动，位码用PNP三极管9012驱动。单片机系统及显示电路如图2所示。 图2 单片机及显示系统电路图3.2 超声波发射电路超声波发射电路原理图如图3所示。发射电路主要有反相器74LS04和超声波换能器构成,单片机P1.0端口输出的40KHz方波信号一路经一级反相器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反相器后送到超声波换能器的另一个电极，用这
