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標題: 熱釋紅外電子狗_數字電路設計 [打印本頁]

作者: jhon_cyh 時間: 2019-7-19 10:55
標題: 熱釋紅外電子狗_數字電路設計

套件原理

紅外電子狗套件采用熱釋紅外傳感器，對10米內的紅外線進行探測，并采用集成芯片BISS0001對傳感器信號進行處理，通過音樂芯片控制蜂鳴片發聲。

BISS0001 是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路，它能配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構成被動式的熱釋電紅外開關。它能自動快速開啟各類白熾燈、蜂鳴器、電風扇和自動洗手池等裝置，適用于許多敏感區域，或可用于報警系統。

圖1

從圖1 BISS0001的內部結構圖中可以很清楚的了解到此芯片的工作方式。

IC1內部的運算放大器OP1從引腳接收熱釋電紅外傳感器Y1的輸出信號，并作第一級放大，然后由引腳16輸出，經電解電容器C6耦合給IC1內部的運算放大器OP2進行第二級放大，再經引腳13輸入，由電壓比較器COP1和COP2構成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發信號Vs去啟動延遲時間定時器，從引腳2輸出輸出信號Vo驅動報警音樂片IC2工作，VT2三極管對輸出音頻信號放大，用來推動壓電蜂鳴片發出聲音。

從BISS0001的中文資料中可知，它有可重復觸發和不可重復觸發兩種模式，由A端（引腳1）控制，當A=“1”時，允許重復觸發，當A=“0”時，不可重復觸發。IC1的引腳1接的是電源的負極，所以IC1是不可重復觸發模式

雙向鑒幅器是用兩個電壓比較器實現的。COP1是輸入與VH=0.7VDD比較，在輸入大于0.7VDD時輸出1；COP2在輸入小于VL=0.3VDD時輸出1。換句話在輸入2.5V±1V（無信號或幅度正負1V以內）是0。當COP1和COP2兩個比較器中只要有一個輸出為1，則或門輸出高電平。

結合套件電路圖和BISS0001的內部結構圖，我們可以很清晰的看懂紅外電子狗的電路原理。當電源開關S1在“OFF”位置時，電源經VD1和R3使VT1飽和導通，則IC1的9腳保持為低電平，從而封鎖熱釋電紅外傳感器來的觸發信號Vs，電路不工作。當電源開關S1在“ON”位置時，熱釋傳感器經R2得電處于工作狀態，VT1處于截止狀態使IC1的9腳保持為高電平， IC1處于工作狀態。C1、C13是電源濾波電容，LED1和R17構成電源指示電路。

遇到的問題及解決方法

蜂鳴片的接線問題：將蜂鳴片的外圍金屬片接負極，將中間接正極。
電容的作用：在實際電路中電容的作用有很多，如兩電容并聯的作用一般是增大電容的容量，電容與電阻串聯的作用一般是濾波，降低噪聲等。
如何分析電路原理：首先了解電路的功能以及相應的功能板塊，然后查閱相關芯片的資料，仔細閱讀其數據手冊，再結合電路圖分析電路原理。

總結

本次數電設計我選擇了紅外電子狗的制作，在本次制作的過程中所遇到的問題較少，焊接、安裝的過程比較簡單。拿到套件后只需按照說明書的提示，結合原理圖安裝即可。需要注意的是電阻較多，需要通過電阻的色環計算電阻的大小，需要細心一點。而本次設計中我收獲最多的是，在準備答辯的過程中，提高了我分析電路的能力，將許多課堂中的知識應用到了本次制作中。

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