应物 红外感应式语音门铃电路设计 - 图文

东 北 石 油 大 学

课 程 设 计

课 程 光电检测技术

题 目 红外感应式语音门铃电路设计 院 系 电子科学学院 专业班级 应 学生姓名 学生学号 0 指导教师 2013年3月1日

大庆石油学院课程设计任务书

课程 光电检测技术

题目 红外感应式语音门铃电路设计 专业 应

姓名 学号 09主要内容：

应用KD5223语音专用集成电路，TX05D红外集成传感器，设计一红外感应式语音门铃电路，使其当有人接近时发出“请开门”的声音。 基本要求：

1） 设计红外感应式语音门铃电路设计功能框图。

2） 设计红外探测电路、模拟语音电路、音频功率放大电路、电源变换电路。 3） 当客人离门1米左右时发出“请开门”的声音。 4） 调试安装。

5） 完成课程设计总结报告。 主要参考资料：

1）陈有卿编著. 新颖集成电路制作精选[M].人民邮电出版社, 2005.4. 2) 陈振官，陈宏威等编著.光电子电路制作实例[M]. 2006.4. 3) 黄继昌等编著.检测专用集成电路及应用[M]. 2006.10.

完成期限 2013.2.25~2013.3.1 指导教师 专业负责人

2013年2月25日

第1章 概述

1.1 感应式门铃简介

感应门铃又称迎宾器，是近年才有的常用于小型商铺，超市起迎宾防盗作用的电子产品。感应门铃的前身是电子防盗报警器；事先人们用它来防盗的，但后来因为电子防盗报警器发出的声音是刺耳的报警声，对进店的顾客产生消极的影响，后来演变成比较悦耳的声音，特别是：叮咚声，您好，欢迎光临等音效备受用户的青睐，顾客一进门就报出欢迎语音，起到了礼貌问候，从而做到提醒店员有人进店和迎宾的两重作用。

1.2 红外感应式门铃设计的目的、意义及 前景展望

激光具有良好的单色性和相关性，因此，在精密计量、光通信、光频标、高分辨光谱学等领域中得到了广泛的应用。

门铃历史悠久，现代社会最常见的是电子门铃。门铃的类型由有线门铃发展为无线门铃，由单纯的音乐门铃发展到对讲门铃，遥控门铃，可视门铃等。随着经济的发展，门铃也已经不单纯作为居家提醒来客的工具了。善于创新的人类会去思考，门铃是否可以用来提醒主宾双方，是否可以既用于迎宾又用于防盗。感应门铃就是在这种探索中产生。 感应门铃又称迎宾器，是近年才有的常用于小型商铺，超市起迎宾防盗作用的电子产品。 感应门铃的前身是电子防盗报警器；事先人们用它来防盗的，但后来因为电子防盗报警器发出的声音是刺耳的报警声，对进店的顾客产生消极的影响，后来演变成比较悦耳的声音，特别是：叮咚声，您好，欢迎光临等音效备受用户的青睐，顾客一进门就报出欢迎语音，起到了礼貌问候，从而做到提醒店员有人进店和迎宾的两重作用。

感应门铃分光感应式和红外感应式。光感门铃是利用人体反射光线，光敏电阻得到 足够大变化的光线，电路产生变化电流触发电路，灵敏度跟物体反射率有关。但光感迎 宾器与环境光照度有关，黑暗情况下不能正常使用。常见红外感应式门铃使用红外热释 电传感器，本身不发射任何信号，当接收到人体辐射的特定红外线中心波长信号时，才会触

发电路。

光感应式的价格便宜，但是误报率高，因为的传感核心是光敏电阻，光敏电阻对可见光大部分波长都反应变化，故光线变化可能会触发迎宾器反应。红外感应式的相比价格较高，但优点误报极少，加上前面的菲涅尔透镜窗口，从而将误报率降至最低。红外式采用先进微电脑制造技术，无论白天黑夜都可正常使用，即可做迎宾器使用，也可做独立报警器使用。性能卓越，节能易用，灵敏度强，更适合市场的需要，更贴近消费者的生活内容，办公写字楼、家居、商店、工厂等各种场合均可使用，带来方便之余， 更带来意想不到的快乐和安全感。

红外感应式技术的核心就是红外探测器。红外探测器是一种将不可见的红外辐射转 换成可测量的信号的光敏器件。探测器作为红外整机系统的核心关键部件，探测、识别和分析红外信息。一个完整的红外探测器包括红外敏感元件、红外辐射入射窗口、外壳、 电极引出线以及按需要而加的场镜、浸没透镜、滤光片等。按工作机理分为热探测器和光子探测器两大类。热释电红外传感器就是热探测器的一种。

本次设计就是要根据现有红外感应门铃技术，在掌握其设计原理的基础上，利用红外探测器加上必要的芯片及元器件，制作一个简易实用廉价的感应门铃。

第2章 感应门的基本工作原理

当今社会感应技术发展迅速，目前常用的感应技术有红外感应，压力感应，电感应， 磁感应，光感应，热感应，微波感应，气体感应等等。各种不同的感应技术都有各自的应用领域，而且呈现越来越广泛的趋势。总的来说，感应技术的基本原理就是自动对特定的 外界信号（包括物理、化学、生物等方面的各种信号）产生预定响应。

本文感应式门铃用到的感应技术主要是红外感应，而红外感应技术就需要用到红外传感器。感应式门铃就是通过红外传感器探测人体红外信号，继而经过一系列电路的判断与控制，达到使扬声器发声的功能。

2.1 系统整体框图

图2-1 系统整体框图

2.2 所需器件及工作原理

2.2.1 热释电红外传感器 红外辐射及热释电效应

热释电红外传感器也称热释电传感器，是一种被动式调制型温度敏感器。在电路原理图中，通常采用字母“PIR”表示。传感器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。传感器安装后数秒种已适应环境，在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有人体红外线辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突

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