光电式报警器光电式报警器 学生姓名：车红军学生姓名：车红军 指导老师：刘伟波指导老师：刘伟波. •前言前言•第一章第一章 光电式报警器的原理及总体设计光电式报警器的原理及总体设计•第二章第二章 光电报警器电路设计光电报警器电路设计•第三章第三章 Proteus电路仿真电路仿真•第四章第四章 电路焊接与调试分析电路焊接与调试分析•结论结论•参考文献参考文献•附录附录•谢辞谢辞. 第一章第一章 光电式报警器的原理及总体设计光电式报警器的原理及总体设计. 总体电路设计总体电路设计•本电路由3部分组成：光电转换电路、数字显示电路、声光报警电路设计双光路结构，通过光照光敏三级管输出高低电平来控制74LS247显示数字是哪路被挡，数码管显示被遮挡的路数，无遮挡时数码管显0，1路被遮挡时数码管显1，2路被遮挡时数码管显2，同时被遮挡时数码管显3当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警 . 报警器控制报警器控制译码输出译码输出数码显示数码显示光电转换光电转换+5V稳稳压压电电源源光电式报警器框图 . •光电报警器原理介绍光电报警器原理介绍• 当两路电路都没有被遮挡的时候，光当两路电路都没有被遮挡的时候，光耦是导通的，即光耦上端两端电压都为耦是导通的，即光耦上端两端电压都为低，然后经过低，然后经过74LS32或门以后的总的或门以后的总的电压为低，低电压与电压为低，低电压与555的管脚的管脚4相连，相连，RS使得使得555输出一直为低，不能驱动蜂输出一直为低，不能驱动蜂鸣器响，故不会响铃，同时光耦上端的鸣器响，故不会响铃，同时光耦上端的的低电平信号与的低电平信号与74LS247中的中的1、、7脚输脚输入的信号，输出的信号通过共阳数码管入的信号，输出的信号通过共阳数码管显示为显示为0。
当光耦有其中一路被遮挡后，挡住的光耦不当光耦有其中一路被遮挡后，挡住的光耦不能短路，处于断开，两个光耦上端的点平有能短路，处于断开，两个光耦上端的点平有一个为高，另一个为低，然后经过一个为高，另一个为低，然后经过74LS32或门以后的总的电压为高，高电压与或门以后的总的电压为高，高电压与555的的管脚管脚4相连，使得相连，使得555能够正常工作，产生能够正常工作，产生1.23KHZ的矩形脉冲，使蜂鸣器会响铃同的矩形脉冲，使蜂鸣器会响铃同时光耦上端的的高、低电平信号与时光耦上端的的高、低电平信号与74LS247中的中的1、、7〔〔7、、1〕脚输入的信号，输出的〕脚输入的信号，输出的信号通过共阳数码管显示为信号通过共阳数码管显示为1、、2 当两路光耦都被遮挡的时候，光耦就会都不导通，光耦在截当两路光耦都被遮挡的时候，光耦就会都不导通，光耦在截止状态，即光耦上端两端电压都为高，然后经过止状态，即光耦上端两端电压都为高，然后经过74LS32或或门以后的总的电压为高，低电压与门以后的总的电压为高，低电压与555的管脚的管脚4相连，使得相连，使得555输出一直为矩形脉冲，驱动蜂鸣器响，故会响铃，同时输出一直为矩形脉冲，驱动蜂鸣器响，故会响铃，同时光耦上端的的高电平信号与光耦上端的的高电平信号与74LS247中的中的1、、7脚输入的信脚输入的信号，输出的信号通过共阳数码管显示为号，输出的信号通过共阳数码管显示为3。
第二章第二章 光电报警器电路设计光电报警器电路设计•光电转换电路设计光电转换电路设计•数字显示电路设计数字显示电路设计•声光报警电路设计声光报警电路设计•总电路图总电路图. 光电转换电路光电转换电路. 光电转换采用光耦，光耦内由发光二极管和光光电转换采用光耦，光耦内由发光二极管和光敏三极管构成：采用敏三极管构成：采用5V直流供电，为防止光直流供电，为防止光耦烧坏，应该在二极管串联一个耦烧坏，应该在二极管串联一个510Ω电阻同时挡光的用具可以使用不透明的纸张，光耦同时挡光的用具可以使用不透明的纸张，光耦中的小功率的发光二极管正常工作电流在中的小功率的发光二极管正常工作电流在10 mA～～ 30mA范围内，根据欧姆定律，由范围内，根据欧姆定律，由I=U/R，，U=5 V，，10mA
当一旦有东当一旦有东西遮在发光管和光敏三极管中间时，三极管的发射结电西遮在发光管和光敏三极管中间时，三极管的发射结电压降低，达不到它的导通电压，三极管截止，此时相当压降低，达不到它的导通电压，三极管截止，此时相当于工作在开关的断开状态，于工作在开关的断开状态，B点电势接近电源电压即为点电势接近电源电压即为高电平高电平“1” . 数字显示电路数字显示电路. 此模块由SN74LS247N及共阳数码显示器组成，74LS247驱动共阳数码管工作74LS247的2，6脚因无输入，故接低电平，3，4，5脚接高电平，而1,7脚则与光电转换模块中光敏三极管输出的连接此时74LS32正常工作，驱动共阳数码显示器工作，以显示数字0到3 . 74LS247管脚图 . 74LS247真值表真值表 . 译码显示电路如下：实现译码显示电路如下：实现译码显示电路如下：实现译码显示电路如下：实现A,B,CA,B,C和和和和D D为低电平，数码管显示为低电平，数码管显示为低电平，数码管显示为低电平，数码管显示0 0只有当只有当只有当只有当A A为高电平显示为高电平显示为高电平显示为高电平显示1 1只有当当当当B B为高电平显示为高电平显示为高电平显示为高电平显示2 2。
A,BA,B为高为高为高为高电平则显示电平则显示电平则显示电平则显示3 3 . 声光报警模块声光报警模块 . 光报警选择发光二极管，声音光报警选择发光二极管，声音报警选择蜂鸣器如果要求发报警选择蜂鸣器如果要求发出间歇式的报警，则肯定要求出间歇式的报警，则肯定要求驱动蜂鸣器和发光二极管的信驱动蜂鸣器和发光二极管的信号为稳定的方波，即为有固定号为稳定的方波，即为有固定周期的高低电平，因此采用由周期的高低电平，因此采用由555构成的多稳态触发器构成的多稳态触发器 . 总电路图总电路图. 第三章第三章 Proteus电路仿真电路仿真. 当两路没有被遮挡时，光耦当两路没有被遮挡时，光耦导通，输出低电平，数码管导通，输出低电平，数码管显示显示0，蜂鸣器不报警，如，蜂鸣器不报警，如图图 . . 当当1路被遮挡，路被遮挡，2路没被遮挡路没被遮挡时，数码管显示时，数码管显示1，蜂鸣器，蜂鸣器报警，如图报警，如图 . . 当当2路被遮挡，路被遮挡，1路没被遮路没被遮挡时，数码管显示挡时，数码管显示2，蜂鸣，蜂鸣器报警，如图器报警，如图 . . 当两路都被遮挡，数码管当两路都被遮挡，数码管显示显示3，蜂鸣器报警，如，蜂鸣器报警，如图图 . . 第四章第四章 电路焊接与调试分析电路焊接与调试分析. 谢 谢. 。