红外线防盗报警器设计毕业论文.doc

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1、 本科生毕业设计（论文） 大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）红外线防盗报警器设计总计 毕业设计（论文） 50 页表格 2 个插图 27 幅毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解

2、大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

3、作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所

4、学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格

5、 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内

6、画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否

7、有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日外线防盗报警器摘要伴随着社会的发展，人们的生活质量不断提高，拥有了更多的奢饰品，因此防盗就成了一项重要的课题。本次毕业设计的红外线防盗报警器是基于电源电路给整个电路提供+5V电压，通过红外线发射和接受系统来感应是否有人闯入，并通过单片机系统向声光报警电路发出信号，达到声光报警的目的。论文首先简单介绍了红外线防盗报警器的发展背景、基本

8、电路结构和工作原理，以及国内红外线防盗报警器的发展状况，然后结合应用电路具体介绍了该应用电路的工作原理。论文详细论述了电源电路的具体变压、整流、滤波、稳压过程，以及通过单片机系统内部程序的设定来区分红外线接受端电压的变化，并通过单片机来控制声光报警电路，最后通过555定时器来输出稳定的信号。最后，附录部分附有本次设计所应用到的电路原理图。关键词：报警器，51单片机；红外线发送与接受；555定时器Infrared Burglar AlarmAbstract The design and development of graduation infrared burglar alarm is bas

9、ed on the power supply circuit for the entire circuit to provide +5 V voltage, through an infrared transmitting and receiving system whether the intrusion sensors, SCM system and through to the sound and light alarm circuit sent a signal to sound and light alarm purposes. The paper introduced the si

10、mple anti-theft alarm infrared background of the development, basic circuit structure and working principle, Infrared and domestic security alarm state of development, then combined application specific circuits on the application of circuit theory. Papers discussed in detail the specific power rect

11、ifier circuit, rectifier, filtering, Regulators process. SCM system, as well as through the creation of internal procedures to distinguish between infrared receiving terminal voltage changes. and through MCU to control sound and light alarm circuit, the final adoption of 555 timer output signal stab

12、ility. Finally, the appendix attached to this part of the design applied to the circuit diagram. Keywords: Power Circuit;Mcs-51; Infrared send and receive; 555 timer目 录前 言 7第一章 概 述 81.1红外线防盗报警器的发展前景 81.2红外线防盗报警器的基本工作原理91.3红外线防盗报警器的基本组成101.4国内发展状况 14第二章 电源电路设计152.1功能简介 152.2变压器电路 152.3整流电路 162.4滤波电路

13、182.5稳压电路 21第三章 红外线发射和接收系统243.1 红外线简介 243.2 红外线发射系统 253.3红外线接收系统25第四章 单片机系统264.1 AT89C51单片机的结构26 4.1.1 管脚说明 28 4.1.2 主要特性 30 4.1.3 振荡器特性 314.2 AT89C51单片机的工作周期 324.3 AT89C51单片机的工作过程和工作方式 334.4 AT89C51的指令系统 36第五章 设 计 38 5.1 概述 38 5.2 总体设计 39 5.3 系统硬件设计 39 5.4 硬件电路实现 39 5.5 软件程序的实现 40总 结 44前 言随着社会的发展，农

14、村城镇化和人员流动性增大，社会治安状况更趋复杂，因此作为社会的基本单元家庭的防范问题就显得尤为重要。传统的机械式（防盗网、防盗窗）家居防卫在实际使用中暴露出一些隐患，正如国务院下达的关于住宅小区禁止安装防盗网的建议中指出,防盗网带来的问题： 影响楼房美观，市容整洁；影响火灾救援通道；给犯罪分子提供便利的翻越条件； 时间久了会有高空坠物的危险； 压抑人性自由。那么我们该如何采取安全防范措施，保护家人、家庭以及财产的绝对安全呢？您也许已经安装了防盗门、防盗网，这样真的就安全了吗？事实上，仅有消极防范作用的这种机械式、被动式的防盗门、防盗窗正逐渐淘汰，取而代之的则是各种先进的、智能化的电子设备。防盗

15、报警器对住宅各要害部位进行监测报警服务功能，防盗报警器包含的红外探测器能在小偷进来之时响起警鸣声给屋主以提醒，给盗贼以震慑。 所以作为新一代的智能安全防盗报警系统就应运而生，并日益受到广泛的重视和运用。本论文通过对红外线防盗报警器的基本原理和基本电路的概述入手，介绍了红外线防盗报警器的发展背景和国内的发展状况，并具体论述了在电源电路、红外线发射和接受电路和单片机系统设计过程中资料的收集和设计软件的选择同样重要。Protel 99 SE的使用，在本设计原理图的制作方面，节省了不少时间和精力；论文后所附的参考文献在理论和技术方面，对本设计的顺利完成，都给于了不少的帮助。同样要感谢我的老师和同学，他

16、们在精神和知识方面给于了很大的支持和帮助，在此，我向他们表示深深的谢意。第一章 概 述1.1红外线防盗报警器的发展前景随着经济飞速发展，贫富悬殊逐渐拉大，各地盗贼频频入室行窃日益猖獗，已成为社会的一大公害！而今人们的经济条件不断改善，生活标准不断提高，安全防范意识逐步增强，防盗报警产品越来越受到人们的高度关注和重视。红外线防盗报警器的技术追求和发展趋势可以概括为以下几个方面：（1） 随着我国社会和经济的发展，百姓的收入水平不断提高，私有财产的迅速积聚，从而使得安全与健康成为富裕起来的人们最为关注的两大热点，家庭安全保障首当其冲,此为防盗产品风火而起的第一机会点； （2） 全国城市房地产业的持续

17、火爆，20%以上的增长速度，每年800亿的开发总量，为智能安防产品进入普通百姓的新居提供了巨大空间,此为准确的市场评估量所带来的最大商机点； （3） 各地政府对安全问题（盗抢、火灾、突发事件等）的高度重视，以及为创建文明城市、花园城市、改善城市形象吸引投资等政府行为需要，出台拆除金属防盗网的政策，为智能隐形防盗网打入市场提供了千载难逢的契机,此为时下政策附与的商机; （4） 对美的追求，对高品位、舒适、爽目居住环境的向往，科技安防成为时尚和潮流； （5） 智能安防市场目前还停留在行业用户，个人及家庭的消费尚未全面启动，基本是一片空白市场，潜力不可估量；1.2红外线防盗报警器的基本工作原理图1.

18、1 红外线防盗报警器原理图 红外线防盗报警器就是通过电源电路将220v交流市电经变压器降压，整流器整流，电解电容滤波，三端稳压器稳压，最后提供稳定的+5v电压给整个电路。并通过单片机程序的设定使得红外线发射头和接收头在无遮挡物时处于正常工作状态，当在一定时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，则由p3.7口输出报警信号，驱动声光报警电路。声光报警电路由于受p3.7口输出的高低电平间隔1s的脉冲信号控制，扬声器将交替发出高、低不同的两种叫声。同时，p3.7口输出的高低电平间隔1s的脉冲信号经电阻加到绿色发光二极管上。达到声光同时报警的效果。1.3红外线防盗报警器的基本组成红外线防盗报警系统有四部

19、分组成：（1） 电源电路 该电路包括：保险管、变压器、桥式整流器、电解电容、三端稳压器。他们的功能是： 保险管：当电源短路等意外情况发生时电源可自动熔断保险管;具备过流,过压保护。防止整个电路或某些芯片被烧毁。 变压器：本设计采用的是12V/5W变压器，以便将220V交流市电降压到12V。 桥式整流器：利用二极管的单向导电性，将交流转换为直流。 电解电容：滤除电源电流中的杂波。 三端稳压器：将变压器提供的12V电压变为5V电压，并稳定输出。图1.2 电源电路模块 （2） 红外线发射：图1.3 红外线发射端红外线发射灯阳极接+5V电压，阴极接单片机P1口，P1口设置为输出状态，当P1口为“0”时

20、，红外线发射灯发出红外线。红外线接受：图1.4 红外线接收端 红外线接收灯阳极接+5V电压，阴极接CC4069反相器。红外接收灯，当接收到红外光时导通，+5V电源通过红外线接收灯加到反相器CC4069的输入端，经反相为低电平。（3）单片机系统图1.5 单片机系统 本设计采用的单片机是AT89C2051。由270和1K电阻、复位按钮和20UF电容组成手动电平复位和上电自动复位电路。两个30PF电容和一个6.0MHz晶振组成时钟电路。P1口和P3口为输入端，P3.7口为输出端。当在一定时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，则由P3.7口输出报警信号，驱动声光报警电路，进行声光报警，直至按复位按钮

21、。（4）声光报警电路图1.6 声光报警电路 555定时器、扬声器、普通绿色发光二极管等组成声光报警电路。其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器，其控制电压输入端5脚与单片机AT89C2051的P3.7脚相连，受P3.7脚输出的高低电平间隔1S的脉冲信号控制，输出脉冲经过隔直电容加到扬声器上，扬声器将交替发出高、低不同的两种叫声。同时，P3.7脚输出的高低电平间隔1S的脉冲信号经电阻加到绿色发光二极管上，绿色发光二极管将闪烁发光。1.4红外线防盗报警器发展状况锁具可以说是一个最早的安防产品，锁具在我国的发展已有几千年的历史，一直沿用至今，只是今天我们所用的锁具已从古代的原始锁具发展到现在的品种

22、繁多、功能齐全的现代化锁具。锁具这种不引人注目、常被人熟识无睹的安防产品，其实比任何一种家电或其它产品都更普及。 人类社会的进步，社会财富的增长和科技水平的提高，改善了我们的生活和质量。然而，社会不安定因素和犯罪也在同时增加，并且随着高新技术的发展，犯罪手段日渐现代化、智能化。无论是经济发达国家，还是发展中国家或欠发达国家，都不同程度地发生着相应社会条件下的犯罪现象，有些甚至是跨国犯罪。安全问题已成为整个国际社会关注的焦点问题。防盗报警器安防行业是随着现代社会安全需求应运而生的产业。可以说，社会只要还有犯罪和不安定因素存在，安防行业就会存在并发展。事实证明，社会犯罪率往往并不因社会的发展、经济

23、的繁荣而减少。欧美等发达国家，如果没有建立在高科技技防基础之上的安全防范系统，其社会犯罪率可能会比现在要高出几倍乃至几十倍。那种“夜不闭户”、“路不拾遗”的“民风”，其实只是一种美好的愿望，这个行业既然诞生了，就不会消亡。因此，我们完全没有必要刚吃了几顿饱饭，就产生如何减肥的忧虑。现代社会对安全防范的要求越来越高，防盗报警器安防市场的发展就是一种观念和产品同时“进化”的过程。门和锁具我们用了几千年，直到20世纪八、九十年代，城市家庭才兴起防盗门和防盗锁，随着社会的进步和需要，人们的生活水平和安防意识的提高，更先进的家用防盗产品必将成为安防消费的主流并最终取代旧的安防产品，这是社会进步的必然。有

24、人说，安防产品是“后消费时代”的宠儿。现今，中国老百姓有房有车的“后消费时代”已经来临，那么，智能防盗报警器安防消费的春天还会远吗？第二章 电源电路设计2.1功能简介本设计中电源电路模块主要是将220V交流市电经变压器降压，桥式整流器整流，电解电容滤波，三端稳压器稳压滤波，最后得到整机要求的+5V稳定直流电源。2.2变压器电路 （1）工作原理变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。交流电的方

25、向和大小随时间变化的,变压器初级通上交流电时,变压器的铁芯中产生了交变的磁场,在次级就感应出频率相同的交流电压.变压器的初次级线圈的匝数比等于电压比。变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,因为直流电的方向和大小是不变的,通过变压器不会产生交变磁场。（2）参数计算 图2.1 线圈原理图变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如上图）：当一次侧绕组上加上电压1时，流过电流1，在铁芯中就产生交变磁通1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势1，2，感应电势公式为：E=4.44fNm 式中：E-感应电势有效值 f-频率 N-匝数 m-主磁通最大值

26、由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压1和2大小也就不同。 当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流0，一部分为用来平衡2，所以这部分电流随着2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。 上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。2.3整流电路（1）工作原理 单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，如图所示，二极管

27、D1D4所组成的单向桥式整流电路。在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。图2.2 桥式整流器 当正半周时，二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。 当负半周时，二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。在负载电阻上正、负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。（2）参数计算图2.3 桥式整流电路和波形图根据图可知，输出电压是单相脉动电压，通常用它的平均值与直流电压等效。输出平均电压为： 流过负载的平均电流为： 流过二极管的平均电流为：二极管所承受的最大反向电压 ： 流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量，可将脉动电压

28、做傅里叶分析，此时谐波分量中的二次谐波幅度最大。脉动系数S定义为二次谐波的幅值与平均值的比值。 （3）单相桥式整流电路的负载特性曲线 单相桥式整流电路的负载特性曲线是指输出电压与负载电流之间的关系图2.4 单相桥式整流电路负载特性曲线曲线的斜率代表了整流电路的内阻。2.4滤波电路滤波电路是利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。输入经过滤波电路后，既可保留直流分量，又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。现以单相桥式整流电容滤波电路为例简单介绍电容滤波的工作原理。电容滤波电路如

29、图所示，在负载电阻上并联了一个滤波电容C。 图2.5 电容滤波电路（1）滤波原理 若v2处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上，所以输出波形同v2 ，是正弦波。图2.6 电容滤波电路波形当v2到达wt=p/2时，开始下降。先假设二极管关断，电容C就要以指数规律向负载L放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过wt=p/2时，正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过wt=p/2时二极管仍然导通。在超过wt=p/2后的某个点，正弦曲线下降的速率越来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率时，二极管关断。所以在t2到t3时刻，二极管导电，充电，Vi=Vo按正弦

30、规律变化；t1到t2时刻二极管关断，Vi=Vo按指数曲线下降，放电时间常数为RLC。电容滤波过程见图。需要指出的是，当放电时间常数RLC增加时，t1点要右移，t2点要左移，二极管关断时间加长，导通角减小；反之，RLC减少时，导通角增加。显然。当L很小，即IL很大时，电容滤波的效果不好，见图 滤波曲线中的2。反之，当L很大，即IL很小时，尽管C较小, RLC仍很大,电容滤波的效果也很好，见滤波曲线中的3。所以电容滤波适合输出电流较小的场合。 图2.7 电容滤波的效果 有无L即空载，此时设空载时电容两端的初始电压c为零。接入交流电源后，当v2处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压v2给电

31、容器C充电。当 v2处于负半周，二极管、 导通，变压器次端电压v2给电容器C充电。由于充电回路等效电阻很小，所以充电很快，电容C迅速被冲到交流电压 的峰值。当过了峰点之迅速下降，电容电压c仍为 ，因此二极管承受反压而截至，电容C无放电回路不可能放电，故输出电压恒为 。 (2)电容滤波电路参数的计算 纹波电压（脉动成分）降低了，而且纹波电压与放电时间常数有关。当（负载开路）时，滤波效果最佳，纹波电压为0。 越小，放电速率越快，纹波电压越大。为了得到平滑的直流电压，一般选择有极性的大电解电容，并取： 式中T为输入交流电压的周期二极管的导电角度 缩短了， ，且时间常数越大，导电角越小。电流的有效值和

32、平均值的关系与波形有关，在平均值相同的情况下，波形越尖，有效值越大。变压器副边电流有效值与负载电流平均值 一般按下式计算：(3)外特性 整流滤波电路中，输出直流电压VO随负载电流IO的变化关系曲线如图所示。 图2.8 电容滤波外特性曲线 我们可以看出输出直流电压提高了，而且输出直流电压 随负载电流 的增加而减少。当C一定，（负载开路）时，输出电压最大为 。当C0时，输出电压最小为。因此，对于不同的C值，又不同的输出电压，对于单相桥式整流电容滤波电路当满足的关系，并且整流电路的内阻不太大时，与 的关系约为 总之，电容滤波电路简单，负载直流电压较高，纹波也较小。但输出特性较差，即随着的增加，输出电

33、压 下降很快，故适用于负载电压较高，负载变化不太大的场合。2.5稳压电路 图2.9中R11由输出电流档次决定，R12由输出电压档次决定电路如图所示，三端式稳压器由启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。下面对各部分电路作简单介绍。（1）启动电路在集成稳压器中，常常采用许多恒流源，当输入电压V1接通后，这些恒流源难以自行导通，以致输出电压较难建立。因此，必须用启动电路给恒流源的BJT T4、T5提供基极电流。启动电路由T1、T2、DZ1组成。当输入电压V1高于稳压管DZ1的稳定电压时，有电流通过T1、T2，使T3基极电位上升而导通，同时恒流源T4、T5也工作。T4

34、的集电极电流通过DZ2以建立起正常工作电压，当DZ2达到和DZ1相等的稳压值，整个电路进入正常工作状态，电路启动完毕。与此同时，T2因发射结电压为零而截止，切断了启动电路与放大电路的联系，从而保证T2左边出现的纹波与噪声不致影响基准电压源。（2）基准电压电路基准电压电路由T4、DZ2、T3、R1、R3及D1、D2组成，电路中的基准电压为式中VZ2为DZ2的稳定电压，VBE为T3、D1、D2发射结（D1、D2为由发射结构成的二极管）的正向电压值。在电路设计和工艺上使具有正温度系数的R1、R2、DZ2与具有负温度系数的T3、D1、D2发射结互相补偿，可使基准电压VREF基本上不随温度变化。同时，对

35、稳压管DZ2采用恒流源供电，从而保证基准电压不受输入电压波动的影响。（3）取样比较放大电路和调整电路这部分电路由T4T11组成，其中T10、T11组成复合调整管；R12、R13组成取样电路；T7、T8和T6组成带恒流源的差分式放大电路；T4、T5组成的电流源作为它的有源负载。T9、R9的作用说明如下：如果没有T9、R9，恒流源管T5的电流IC5=IC8+IB10，当调整管满载时IB10最大，而IC8最小；而当负载开路时IO=0，IB10也趋于零，这时IC5几乎全部流入T8，使得IC8的变化范围大，这对比较放大电路来说是不允许的，为此接入由T9、R9级成的缓冲电路。当IO减小时，IB10减小，I

36、C8增大，待IC8增大到 0.6V时，则T9导通起分流作用。这样就减轻了T8的过多负担，使IC8的变化范围缩小。 （4）保护电路减流式保护电路减流式保护电路由T12、R11、R15、R14和DZ3、DZ4组成，R11为检流电阻。保护的目的主要是使调整管（主要是T11）能在安全区以内工作，特别要注意使它的功耗不超过额定值PCM。首先考虑一种简单的情况。假设图1中的DZ3、DZ4和R14不存在，R15两端短路。这时，如果稳压电路工作正常，即PCPCM并且输出电流IO在额定值以内，流过R11的电流使 =IOR110.6V时，使T12管导通。由于它的分流作用，减小了T10的基极电流，从而限制了输出电流

37、。这种简单限流保护电路的不足之处是只能将输出电流限制在额定值以内。由于调整管的耗散功率PCM=ICVCE，只有既考虑通过它的电流和它的管压降VCE值，又使PC（VZ3+ VZ4），则DZ3、DZ4击穿，导致T12管发射结承受正向电压而导通。VBE12的值为经整理后得显然，（VI VO）越大，即调整管的VCE值越大，则IO越小，从而使调整管的功耗限制在允许范围内。由于IO的减小，故上述保护称为减流式保护。过热保护电路电路由DZ2、T3、T14和T13组成。在常温时，R3上的压降仅为0.4V左右，T14、T13是截止的，对电路工作没有影响。当某种原因（过载或环境温升）使芯片温度上升到某一极限值时，

38、R3上的压降随DZ2的工作电压升高而升高，而T14的发射结电压VBE14下降，导致T14导通，T13也随之导通。调整管T10的基极电流IB10被T13分流，输出电流IO下降，从而达到过热保护的目的。电路中R10的作用是给T10管的ICEO10和T11管的ICBO11一条分流通路，以改善温度稳定性。值得指出的是：当出现故障时，上述几种保护电路是互相关联的。第三章 红外线发射和接收系统3.1红外线简介一切物体在高于绝对零度时都会发射热辐射。根据波耳理论，能量辐射同原子和分子的电子由高能级向低能级跃迁有关，这些跃迁伴随着能量的发射，从而发生辐射线。红外辐射是电磁波谱中的一段，具有电磁辐射的波动性和量

39、子性双重特征。同时具备反射，折射，干涉，衍射和偏振定律。 红外辐射也具有光量子的特征，这种微粒我们称为光子。红外波长的范围从0,76-1000m其对应的光子能量从1,66eV-1,26 105eV 红外波段一般分为四部分；近红外（0,763），中红外(36)，远红外(615)和甚远红外（151000）单位为m 红外辐射常被称为热辐射。但他并没有特别的热性质，而与其他的热辐射一样，能在其射程范围内被物体吸收并转换成热。因而热效应仅是红外辐射被吸收的结果，而不是他的特征。 电磁辐射不是一种热介质，而是被受体吸收后引起受体内部分子运动产生的一种热效应 红外辐射作为一种电磁辐射，具有波动性和量子性双重属性，因此，红外辐射即遵从波动规律，又以红外光量子的形式存在，并同样简称为光子2-18m的波段涵盖了远红外的全部波段及极小部分中红外和甚远红外波段。因此我们把它称为远红外线。3.2红外线发射系统红外发射二级管由红外辐射效率高的材料（常