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西安邮电大学
实 验 报 告
课程名称
:
光电系统嵌入式开发与应用实验
院系名称
:
电子工程学院光电子技术系
学生姓名
:
郭欣（２７)
专业名称
:
光电信息科学与工程
班 级
：
光电1308
指导教师
:
余娟
时间
：
２０1５年 月 日至２01５年 月 日
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实验三:红外报警系统
实验目的
了解发光二极管的具体应用；
２、练习自拟简单的光电系统试验;
３、了解主动式和被动式光电报警系统设计原理;
4、利用单片机进行数据采集与分析并进行声音和光报警。
二、实验器材
１、5１开发板一套;
２、ＴSAL6２0０为红外发光二极管;
３、HS0０3８B红外一体化接收头。
三、实验原理
1、主动式红外报警
主动红外入侵报警器是由发射部分和接收部分组成,发射部分是由发光源、光源驱动组成;接收部分是由光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。
工作思路为:由接收部分中的红外光电传感器把光信号转换成电信号,经过电路处理后传给报是一种红外线光束遮挡型报警器,发射部分中的红外发光二极管在驱动的激发下,发出一束经过调制的红外光束(~)，经过防范区到达接收部分,构成了一条警戒线。正常情况下,接收部分收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收部分收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。ﻫ2、应用器件介绍
发射部分和接收部分均采用单片机进行控制,红外发射和接收采用与红外遥控相同的红外发射接器件。发射部分主要器件为TＳAL620０,接收部分主要器件为ＨＳ00３8B。
TＳAＬ６200为红外发射二极管,波长为940ｎm。
HS0０３8B为一红外一体化接收头,其内部接收红外信号频率为38kＨz,周期约26μｓ,它同时对信号进行放大、检波、整形得到TTL 电平的编码信号,再送给单片机。管教图如下
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实验步骤
整体思路
1．无障碍物，不报警；
，报警;
３．障碍物离开,停止报警;
,应不报警,障碍物离开后应能正常工作;
,不报警,上电后应能正常工作。
ﻭ
红外发射装置:由单片机控制部分和红外发射电路组成,红外发射电路以红外发光二极管为核心。通过单片机控制红外发射电路是否发射红外信号,以及发射什么样的信号。
红外接收装置：由单片机控制部分和红外接收电路组成。红外接收电路以红外一体化接收头(HS０0３8）为核心，实现红外光信号到电信号的转换。单片机部分实现红外信号的有无判断，以确定是否需要报警。
（二）硬件设计：
1． 发射电路：
其发射电路有多种设计方案，最简单就是就是通过单片机一IO口直接控制二极管一端,二极管另一端接地或者接电源,为了保护二极管,一般会串一个阻值较小的电阻。二极管一般有标定的工作电流，最好是设计的电路和二极管的工作电流一致。当然也可以让二极管工作在某些工作电流下以适应不同的工作距离。如图(左）1管脚接单片机某一IO口,２脚接电源VＣC。
发射电路 接收电路
:
Hs００3８b可以直接和单片机相连,hｓ003８b的电源和地直接和单片机的电源和地相连，ＯUT连接单片机某一ＩO管脚。参考电路如上图(右）：
报警部分
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报警电路以蜂鸣器为核心,电路如下：
４．硬件连接图
ﻭ
(三)软件设计:
１．软件思想
该系统软硬件设计主要遵循nec编码协议。该协议主要部分介绍如下：
头码: 9ms高电平 ＋ 4．5ms低电平
码０： +
码1： +
结束位：
发码顺序为先发低位再发高位
单键码 :头码 + １6位系统码 + 8位数据码 ＋ 8位数据码反码
连续键码(发简码）:９mｓ高电平 + ２．25ms低电平 ＋ 结束位
简码重复周期:108ｍs
引导码 + 系统码（1６位)+ 数据码(８位)+ 数据码反码（8位）+ 结束码
引导码由一个9mｓ的载波波形和4．5ｍs的关断时间构成
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地址碼共16bit，低8位在前,高８位在后
８ｂit命令碼及其反碼
编码采用脉冲位置调制方式(ＰＰM）,利用脉冲之间的时间间隔来区分“0”和“1”。
重复发送,如果第
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