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本科毕业设计(论文)开题报告
课题名称: 便携红外防盗器的设计
系 别: 物 电 系
专 业: 电子信息工程
指导教师:
作者姓名:
一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义:
研究背景和研究的意义:
伴随社会建设进程的加快,多种经济并存的局面下,如何保证个人的生命财产安全已经成为了每个人关注的焦点问题。防盗器的发展也就应运而生。从应用上进行分类,防盗器可以分为:汽车防盗器,家居防盗器和便携防盗器。从形态上进行分类,防盗器可以分为:有线和无线。由传感器的类型进行分类,防盗器的分类就更多。
但是,哪种防盗器的防盗效果最好呢?暂时还没有定论,不过在我看来,多种防盗器混合应用才能达到最佳的防盗效果。其中以被动式热释红外防盗器的使用最为方便。
在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。 被动式热释电红外探头的工作原理及特性:
人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。
2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。
3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。
4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。
5)菲涅尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。 被动式热释电红外探头的优缺点:
优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。价格低廉。
缺点:
⒈容易受各种热源、光源干扰
⒉被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。
⒊易受射频辐射的干扰。
⒋环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
研究的基本内容:
⒈实现防盗器的基本功能,即来人报警功能。
⒉在防盗的基础上,要求防盗器有报警延时,以便主人发出识别信号。
⒊建立有线与无线两种模式,适应不同场合需要。
⒋在有线模式下,设计拨号外设,利用电话网络提醒外出的主人。
三、研究步骤、方法及措施:
研究步骤:
研究的条件和计划:
第一步 收集材料,数据分析,并进行有关调查。收集各种文献实体资料(主要在图书馆收集借阅所得)和权威虚拟资料(通过互连网搜索)了解其他设计者的设计思想,进一步完善功能。
第二步 明确自己的研究方向。毕业论文将具体解决上面提出的四种功能。
第三步 选择研究方法。根据使用环境的不同选择合适的器材和设计,以实现最佳的效果。
主要的研究方法:文献查阅,数据调查,……
研究的条件和计划:
首先,学校网络实验室的开放,有利于丰富和齐全网络信息资源,并能较全面了解到国内外设计者的思想动态,在网络资料收集上大大降低了难度;
其次,学校图书馆有大量有关文献藏书,便于进行参阅;
四、研究工作进度:
1.2004年12月20日——2005年元月10月 选题,开题报告指导与开题。
2.2004年12月25日——2005年3月20日 资料收集,接受论文指导老师指导并形成论文初步思想
3.2005年4月20日之前,论文撰写,形成初稿.
4.2005年4月30日前,修改,定稿,正稿上交
五、主要参考文献:
廖先芸,电子技术实践与训练,高等教育出版社
赵明,工厂电气控制设备,机械工业出版社
何希才编,《传感器及其应用电路》,电子工业出版社
谢百美编,《电子线路设计、实验、测试》(第二版),华中理工大学出版社