红外遥控报警器设计（模电课设）

一、设计要求

利用NE555p芯片设计制作报警器。要求当有人遮挡红外光时发出报警信号，无人遮挡红外光时报警器不工作，即不发声。

二、元器件

555芯片：NE555P

集成运放：LM358

三级管：2N1711

蜂鸣器：HY-3015A

万用板：15cm*10cm

红外接收发射管：3MM

LED：红

电容：47uf（一个），10nf（一个）

电阻：10K（三个），100（一个），220（一个），470（一个）

三、仿真实验（Multisim)

搭建好如下电路

由于无法实现遮挡，故使用开关来模拟。

仿真视频如下：

注意：①该仿真在开始运行后，不要立刻对开关进行动作，需让其运行一会（可能会超过半分钟）

           ②注意蜂鸣器的正确选用，且确保在工作电压下

           ③仿真出现问题时，合理运用探针

           ④红外接收发射管的寻找：

（555芯片的寻找一样如此）

四、实际电路的搭建

注意： ①：红外接收器长角为负，短角为正

            ②：焊接红外对管的时候，管角留长一点，方便对折，二者要头对头才能接收到

五、实际当前电路的问题

连接好电路后，开起电源瞬间，电路会处于被遮挡状态，即LED灯亮，蜂鸣器响，但这种现象一般持续半秒到一秒左右；关闭电源瞬间，LED灯会微弱亮起，同时蜂鸣器响，持续时间很短（这个我猜测为电容作用）

六、电路原理及个人见解

①：红外接收管在接收到红外光时，导通；未接收到时，截止。

②：LM358用做比较器，同相输入端接参考电压，反相输入端接红外接收管传递的信号；当前者大于后者，LM358输出高电平，小于时输出低电平。

③：在没有物体遮挡时，红外接收管处于低阻，使得555引脚 2 保持高电平（高于 1/3 VCC）。当有物体遮挡红外光时，红外接收管电阻增大，电容（C1）开始充电，当555引脚 2 的电压下降到低于 1/3 VCC 时，触发 NE555p 芯片，555引角3输出高电平，导通三级管；又当电容电压升置2/3VCC时，555引角3输出低电平，使三级管截止。这一过程完成一次脉冲输出。（电容的大小控制着高电平的持续时间，即蜂鸣器的持续时间。）

④555的其它引角功能如下：

 1. 引脚 1（GND）：接地端口，连接到电路的负极或地线上，为整个芯片提供参考零电位，保证电路的正常工作。

2. 引脚 2（TRIG）：触发输入端口。当该引脚输入低电平时会触发芯片工作，使芯片的输出状态发生改变。具体来说，当触发引脚的电压降至电源电压的 1/3（或由控制端决定的阈值电压）时，芯片内部的触发器会被置位，输出端状态改变。

3. 引脚 3（OUT）：输出端口，受控电压输出。根据芯片内部电路的状态，该引脚输出高电平或低电平，可直接驱动一些负载，如 LED、继电器等，但要注意其输出电流能力（最大为200mA）。

4. 引脚 4（RESET）：重置输入端口。当该引脚输入低电平时，芯片会被复位，无论其他引脚的状态如何，输出端都会变为低电平，可用于强制停止芯片的工作或重新启动计时等操作。

5. 引脚 5（CTRL）：控制端口。可通过外接电阻或电容对该引脚进行调节，从而改变芯片内部两个比较器的基准电压，进而影响芯片的工作状态，例如可以调整输出脉冲的宽度、频率等参数。

6. 引脚 6（THRS）：比较器正极输入端口，用于设置计时周期。其电压阈值通常为电源电压的 2/3，当该引脚的电压高于此阈值时，芯片内部的触发器会被复位，输出端状态改变。

7. 引脚 7（DIS）：禁用端口（放电端）。当该引脚输入高电平时，会禁用芯片的输出，并且使芯片内部的放电三极管导通，将外接电容等元件上的电荷快速放掉。

8. 引脚 8（VCC）：电源正极输入端口，可接受 4.5V 至 16V 的电源电压，为芯片提供工作所需的电能。