红外电子狗套件采用热释红外传感器,对10米内的红外线进行探测,并采用集成芯片BISS0001对传感器信号进行处理,通过音乐芯片控制蜂鸣片发声。 BISS0001 是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路,它能配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、蜂鸣器、电风扇和自动洗手池等装置,适用于许多敏感区域,或可用于报警系统。 图1 从图1 BISS0001的内部结构图中可以很清楚的了解到此芯片的工作方式。 IC1内部的运算放大器OP1从引脚接收热释电红外传感器Y1的输出信号,并作第一级放大,然后由引脚16输出,经电解电容器C6耦合给IC1内部的运算放大器OP2进行第二级放大,再经引脚13输入,由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器,从引脚2输出输出信号Vo驱动报警音乐片IC2工作,VT2三极管对输出音频信号放大,用来推动压电蜂鸣片发出声音。 从BISS0001的中文资料中可知,它有可重复触发和不可重复触发两种模式,由A端(引脚1)控制,当A=“1”时,允许重复触发,当A=“0”时,不可重复触发。IC1的引脚1接的是电源的负极,所以IC1是不可重复触发模式 双向鉴幅器是用两个电压比较器实现的。COP1是输入与VH=0.7VDD比较,在输入大于0.7VDD时输出1;COP2在输入小于VL=0.3VDD时输出1。换句话在输入2.5V±1V(无信号或幅度正负1V以内)是0。当COP1和COP2两个比较器中只要有一个输出为1,则或门输出高电平。 结合套件电路图和BISS0001的内部结构图,我们可以很清晰的看懂红外电子狗的电路原理。当电源开关S1在“OFF”位置时,电源经VD1和R3使VT1饱和导通,则IC1的9脚保持为低电平,从而封锁热释电红外传感器来的触发信号Vs,电路不工作。当电源开关S1在“ON”位置时,热释传感器经R2得电处于工作状态,VT1处于截止状态使IC1的9脚保持为高电平, IC1处于工作状态。C1、C13是电源滤波电容,LED1和R17构成电源指示电路。 - 蜂鸣片的接线问题:将蜂鸣片的外围金属片接负极,将中间接正极。
- 电容的作用:在实际电路中电容的作用有很多,如两电容并联的作用一般是增大电容的容量,电容与电阻串联的作用一般是滤波,降低噪声等。
- 如何分析电路原理:首先了解电路的功能以及相应的功能板块,然后查阅相关芯片的资料,仔细阅读其数据手册,再结合电路图分析电路原理。
本次数电设计我选择了红外电子狗的制作,在本次制作的过程中所遇到的问题较少,焊接、安装的过程比较简单。拿到套件后只需按照说明书的提示,结合原理图安装即可。需要注意的是电阻较多,需要通过电阻的色环计算电阻的大小,需要细心一点。而本次设计中我收获最多的是,在准备答辩的过程中,提高了我分析电路的能力,将许多课堂中的知识应用到了本次制作中。
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