电工设计报告
课程设计报告 题 目 感应式动门铃设计 课 程 名 称 电工电子综合设计 院 部 名 称 智能科学与控制工程学院 专 业 动化 班 级 5 动化 学 生 姓 名 徐阳东、魏铭、胡维波 课程设计地 05 课程设计学 周 指 导 教 师 余振 金陵科技学院教处制 、 目和义 电工电子综合设计是通设计完整电工电子应用电路考察学生对学前两年学电工学、电子学等课程期性总结使学生初步掌握对专业基础知识综合应用初步培养学生定设计能力和创新能力并提高学生动手实践能力面专业课程学习打下扎实分析问题、问题能力。
二、课程设计任及要 利用学专业课程包括学物理、电路分析、电子技术等专业基础课程设成成绩 计完整电工电子应用电路该电路能实现弱电控制强电并具有定实用性和趣味性； 深刻理课题要可用不方案实现电路功能体现定创新性； 3设计初期,要提交份选题报告,选题报告里要体现出所选题目基原理、组分工、进安排及主要元件清单和费预算。
设计结束要提交份设计说明和所作电子电路硬件实物并要进行 制作和现场答辩。
三、总体方案与原理说明 当有客人到门前热释电传感器将检测到人体辐射红外线变成电信 红外热释电传感器部放、鉴幅等处理其二脚输出高电平信由晶体管V 倒相触发单稳态触发器 翻超低频振荡器 3 和音频振荡器 工作扬声器 BL 发出 3 声嘟声音。
四、单元电路说明 热式电式红外探头 热式电式红外探头是种被动式红外检测器件能以非接触方式检测出人体发出红外辐射并将其化电信输出。
热式电红外探测头还能够有效地抑制人体辐射波长以外红外光和可见光干扰具有可靠性高使用简单方便体积质量轻特。
热释电效应及原理。
然界任何高绝对温（73K）物体都将产生红外光谱不温物体释放红外能量波长是不样因红外波长与温高低是相关而且辐射能量与物体表面温有关。
当些晶体受热晶体两端将会产生数量相等而相反电荷这种由热变化产生电极化现象被称热释电效应。
通常晶体发极化所产生束缚电荷被空气附着晶体表面由电子所和其发极化电矩不能表现出。
当温变化晶体结构正电荷重心相对移位发极化发生变化晶体表面就会产生电荷耗尽电荷耗尽状况正比极化程图 表示了热释电效应形成原理。
它由陶瓷氧化物 或压电晶体组件组成组件两表面做成电极当传感器监测围温有 变化热释电效应会两电极上会产生电荷Q即两电极产生微弱电压V。
? 能产生热释电效应晶体称热释电体或热释电组件其常用材有单晶(L3?等)、压电陶瓷（Z 等）及高分子薄膜（VZ 等）。
? 当以 L3 代表热释电材处极化状态吸收红外线入射波结晶表面温改变极化也发生改变结晶表面电荷变得不平衡把这种不平衡电荷电压变化取出便可测出红外线。
热释电材只有温变化才产生电压如红外线直照射则没有不平衡电压旦无红外线照射结晶表面电荷就处不平衡状态从而输出电压。
? 热释电红外线传感器因红外光线照射与遮挡得到或失热量从而产生电压输出。
从原理上讲应与波长无关但由热释电材做成传感器有透光窗而透光窗选材与波长有关系。
如以 窗材传感器它可以透几乎全部可见光而有窗材只能通 附近波长光有能透 6 波长光有能透 8~ 波长光所以使用不窗材就可确认是哪波长光产生热。
热释电红外传感器部结构? 热释电红外传感器部由光学滤镜、场效应管、红外感应(热释电元件)、偏置电阻、 电容等元器件组成其部电路框图如图 所示。
图 ?热释电红外传感器部电路框图? 光学滤镜主要作用是只允许波长0左右红外线(人体发出红外线波长)通而将灯光、太阳光及其他辐射滤以抑制外界干扰。
? ??红外感应通常由两串或者并热释电元件组成这两热释电元件电极相反环境背景辐射对两热释电元件几乎具有相作用使其产生热释电效应相抵消输出信接近零。
旦外界温变化红外辐射通部分镜面聚焦并被热释电元件接收由角不两片热释电元件接收到热量不热释电能量也不不能完全抵消处理电路处理输出控制信。
?? ????热释电效应压电效应类似是指由温变化而引起晶体表面电荷现象。
热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成元件两表面做成电极传感器监测围温有△ 变化热释电效应会两电极上产生电荷△Q即两电极产生微弱电压△V。
热释电效应所产生电荷△Q 会被空气离子所结合而消失即当环境温稳定不变△传感器无输出 控制电路 控制电路是由 555 基电路 构成但稳态触发器。
当热式电传感器检测到人体红外线辐射触发单稳态触发器翻暂态 输出脉宽约 6 高电平使续声音电路 3, 工作。
5 555 基电路引脚析? ?? 凡是基电路 555电路部结构相性能都是相。
?基电路 555 有很多厂型如 555、555、XR555、L555 等；国产型有 L555、X555、5G555 等型、也是常用是 555。
555 前母只表示生产厂。
??? 555 基电路是种用途较广精密定器可用发生脉冲、作方波发生器、激振荡器、定电路、延电路、脉宽调制电路、脉宽缺少指示电路、监视电路等。
其工作电压 5～8V常用 0～5V输出电流 00可驱动功率开关管、继电器、发光管、指示灯、做振荡器高频率可达 300kz。
555 基电路比较简单部集成了 晶体三极管、 晶体二极管和 6 电阻组成了两电压比较器、 R触发器、放电晶体管和由 3 只电阻组成分压器。
图上比较器 和下比较器 是由两高增益电压比较器V 放电三极管3 电阻 R、R、R3 阻值都是 5k是 3 5 组成基电路 555 名称由而。
? 555 8 脚是集成电路工作电压输入端电压 5～8V以 表示；从分压器上看出上比较器 ５脚接 R 和 R 所以 5 脚电压固定 3 上；下比较器 接 R 与 R3 相输入端电位被固定 3 上。
? ?? 脚地。
脚触发输入端；3 脚输出端输出电平状态受触发器控制而触发器受上比较器 6 脚和下比较器 脚控制。
???当触发器接受上比较器 从 R 脚输入高电平触发器被置复位状态3 脚输出低电平；? ??脚和6脚是补脚只对低电平起作用高电平对它不起作用即电压3 3 脚输出高电平。
6 脚阈值端只对高电平起作用低电平对它不起作用即输入?电压 ?3称高触发端3 脚输出低电平但有先条件即 脚电位必须 3 才有效。
? ?? 脚是复位端当 脚电位 0V 不管 、6 脚状态如何输出端 3 脚都输出低电平。
? ??5 脚是控制端。
? ??7 脚称放电端与 3 脚输出步输出电平致但 7 脚并不输出电流所以 3 脚称实高（或低）、7 脚称虚高。
3声音电路 声音电路由两 555 基电路 3 和 构成歇音频信。
其3 构成超低频振荡器输出周期 方波信； 构成音频振荡器输出频率 800z 音频信。
从电路图可以看到555 基电路 复位端（ 脚）受 3 输出端（ 3 脚）控制3 复位端（ 脚）又受 输出端（ 3 脚）控制。
所以当电路被触发次便会 6发出 3 声嘟门铃声。
五、元件清单 器件 数量 器件 数量 555 3 电容（0） R00B 电容（70） 晶体管 电容（00） 扬声器 电阻（0k） 干电池（5V 5 ） 电阻（5k） 电池盒（5 ） 电阻（560k） 电阻（8k） 电阻（50k） 设计心得与体会 两周电工设计完成了这次实体器件设计操作。
如今理论课很多情况下课程设计是我们实践课不但能这课程上复习很多理论知识还能对前知识有着更透彻认识与理更重要是学到很多工程技术上知识包括焊接、器件等问题。
通这次设计焊接我们发现焊接电路确实有些辛苦器件接口都很而且焊接程要不能与其他线相触碰这要我们必须要集精力并对焊笔控制更精准些。
参考献 []门宏实用电工电路 300 例图北京电子工业出版社0 []康华光数电子技术高等教育出版社,009 [3]王勤电工电子技术应用与实践教程高等教育出版社,008 附件电路图