1、摘 要本文設計了一種光電式報警器，該報警器通過感光器件把光信號轉換成電信號，控制數碼管的顯示以及報警電路。利用了部分數字邏輯電路，能在報警過程中實現對應路數的顯示功能。設計電路中用到了光耦、或門等元器件。該報警器的設計采用模塊化結構，有三個模塊即光電轉換模塊、數字顯示模塊以及聲光報警模塊組成。各模塊功能獨立，可擴充性強，很有經濟利用價值。光電報警器的使用簡單，可靠性高，與傳統的報警器相比較，光電報警器可應用的范圍更加地廣泛,它關鍵詞：光耦;或門;光電轉換;數字顯示;聲光報警  ABSTRACT朗讀顯示對應的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典詳細內容 Author : Sun Haomi

2、ng Guiding Teacher : bu neng shuo目 錄摘 要11 引 言22 設計要求12.1基本設計要求12.2提高要求13 基本要求電路的實現13.1系統工作原理及其組成13.2設計方案比較和選擇13.3元器件介紹33.4單元模塊93.4.1 光電轉換模塊9數字顯示模塊9聲光報警模塊113.5電路總體設計134 提高要求電路的實現14.1系統工作原理及其組成14.2元器件介紹14.3單元模塊4計數器模塊設計4數字顯示模塊54.4電路總體設計55 電路的焊接與調試15.1 焊接注意要點15.2 調試要點1基本設計電路調試1提高設計電路調試2兩個電路的鏈接調試要點2

3、6 總 結1致 謝2參考文獻3附錄一4附錄二51引言本次課程設計的題目是“光電報警器”，并且本人在高中時目睹了教師辦公室的防盜網被鋸開，電腦及貴重物品丟失的情況，所以從這件事切身地認識到了傳統防盜措施是遠遠不夠的，現在可以在窗戶和門上安上這種光電報警器，這樣可以更有效地防盜，并且還可以通過無線主機，實現遠程監控，減少不少物力和財力，它可2 設計要求2.1基本設計要求1.設計雙光路結構，當任一光路被遮擋時，報警器發出間歇式聲光報警。2.數碼管顯示被遮擋的路數，無遮擋時數碼管顯0，1路被遮擋時數碼管顯1，2路被遮擋時數碼管顯2，同時被遮擋時數碼管顯3。3電壓為5V。【主要參考元件】：光耦（H92B

4、4）對管，555，74LS32，CD4511，數碼管 ，蜂鳴器，發光二極管。2.2提高要求1.設計兩位數碼顯示計數器，對報警的次數計數，并且數碼顯示。2.具有清零功能。3.電壓為5V。【參考元件】：74160, CD4511, 數碼管，按鍵開關，二極管（IN4148）。3 基本要求電路的實現3.1系統工作原理及其組成本設計首先接通電源通過光耦將光信號轉化成電信號。輸出的信號通過74LS247譯碼器使共陽數碼管顯示不同的數字，通過74LS32或門驅動555定時器構成的多諧振蕩電路使蜂鳴器和發光二極管發出間歇式聲光報警。光控電路光控電路顯示譯碼數碼顯示觸發信號多諧振蕩聲光報警 圖3-1 工作原理框

5、圖3.2設計方案比較和選擇   方案一：接通電源通過對管的發送和接收，輸出高低電平，通過CD4511譯碼器使LED顯示不同的數字，再由74LS32或門和555多諧振蕩器來實現有選擇的間歇式光電報警器。圖3-2當接通電源的時候，發光管發出紅外光，接收管導通，從A點輸出低電平，當有東西遮在兩個管子中間時，接收管斷開，從A點輸出高電平，見圖3-2。方案二：接通電源通過光耦的導通和斷開，輸出高低電平，通過CD4511譯碼器使LED顯示不同的數字，再由74LS32或門和555多諧振蕩器來實現有選擇的間歇式光電報警器。圖3-3當接通電源的時候，光耦內部的光敏三極管導通，從B點輸出低電平

6、，當有東西遮在光耦的U型槽中時，光敏三極管斷開，從B點輸出高電平，見圖3-3。比較上述兩種方案，都是將光信號轉化為電信號輸出高低電平，經過譯碼器驅動數碼管顯示不同的數字，同時通過輸出的高低電平經或門來控制555構成的多諧振蕩器。主要不同之出就在于光電轉換電路的選擇，經過實驗檢測第一種方案輸出的高電平比較低，致使數碼管的亮度不是很高，要加個放大電路才能增加數碼管的亮度，而第二種方案卻不用加放大電路。雖然光耦的成本比對管高一些，但是實驗電路和步驟較簡單，而且光耦的發射和接收都在一個器件中靈敏度比對管要高，綜合來看，選擇第二種方案。3.3元器件介紹 1 光耦（H92B4）：光耦合器（optical

7、coupler，英文縮寫為OC）亦稱光電隔離器，簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅動發光二極管（LED），使之發出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大后輸出。這就完成了電光電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制

8、能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機數字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加計算機工作的可靠性。光耦合器的主要優點： 信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現了電氣隔離隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強，工作穩定，無觸點，使用壽命長，傳輸效率高。光耦合器是70 年代發展起來產新型器件，現已廣泛用于電氣絕緣、電平轉換、級間耦合、驅動電路、開關電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離、脈沖放大電路、數字儀表、遠距離信號傳輸、脈沖放大、固態繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設備及微機接口中。在單片開關電源中，利用線性光耦合器可構成光耦反饋電

9、路，通過調節控制端電流來改變占空比，達到精密穩壓目的。十幾年來，新型光耦合器不斷涌現，滿足了各種光控制的要求。其應用范圍已擴展到計測儀器，精密儀器，工業用電子儀器，計算機及其外部設備、通信機、信號機和道路情報系統，電力機械等領域。這里側重介紹該器件的工作特性，驅動和輸出電路及部分實際應用電路。近年來問世的線性光耦合器能夠傳輸連續變化的模擬電壓或模擬電流信號，使其應用領域大為拓寬。下面分別介紹光耦合器的工作原理及檢測方法。光耦原理圖見圖3-4。本次實驗提供的光耦的型號為H92B4，該光耦是由發光二極管和光敏三極管構成的，有4個管腳。當光敏三極管接收到二極管發射的光時，其工作在飽和導通狀態，當光敏

10、三極管無法接收到二極管發射的光時，三極管工作在截止狀態。1和4 腳接電源，并要加限流電阻。圖3-4 2.或門（74LS32） 74LS32管腳圖如圖3-5所示3Y3A3B4Y4A4BVCC1 142 133 124 115 106 97 81A1B1Y2AGND2Y2BINPUTS OUTPUTA B YH X HX H HL L L 圖3-6 74LS32的真值表圖3-5：74LS32管腳圖 74LS32為四2輸入或門實現邏輯為：Y=A+B其中A，B為輸入端，Y為輸出端，GND為電源負極，VCC為電源正極3.譯碼器（74LS247） 74LS247管腳圖如圖3-7所示：A0 A1 A2 A3

11、 LT RB1a b c d e f g RB0/B0 7 1 2 6 3 5 13 12 11 10 9 15 14 4圖3-7：74LS247管腳圖74LS247為BCD七段譯碼器/驅動器，低電平時有效。集電極開路輸出直接驅動顯示器；有燈測試裝置；前沿/后沿零熄滅；能調節燈光強度；耐壓為15V。譯碼顯示電路如下：實現1端和7端為低電平時，數碼管顯示0；1為高電平7為低電平時，數碼管顯示1；1為低電平7為高電平時，數碼管顯示2；1為高電平7同時為高電平時，數碼管顯示3。 74LS247是一款低電平驅動的數字譯碼芯片，輸出有效點位為低電平，可以配上共陽的數碼管，我們也可以選著74LS48高電平

12、驅動的和共陰數碼管，更具自己的喜好選著不同芯片，本為采用的是74LS247。芯片74LS247動共陰數碼管的譯碼器，所以在共陽數碼管之前要加8個100歐的電阻，以保護數碼管不被燒壞，倘若數碼管顯示的過與亮了就要增大電阻的阻值。4.數碼管數碼管分為共陽數碼管和共陰數碼管。本次畢業設計使用的為共陽數碼管。共陽數碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。5555定時器(1)555 定時器是一種模擬和數字功能相結合的中規模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為 555，用 CMOS 工藝制作的稱為 7555，

13、除單定時器外，還有對應的雙定時器 556/7556。555 定時器的電源電壓范圍寬，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 工作，輸出驅動電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。555定時器電路是一種中規模集成定時器，目前應用十分廣泛。通常只需外接幾個阻容元件,就可以構成各種不同用途的脈沖電路,如多諧振蕩器、單穩態觸發器以及施密特觸發器等。555定時電路有TTL集成定時電路和CMOS集成定時電路,它們的邏輯功能與外引線排列都完全相同。 雙極型產品型號最后數碼為555，CMOS型產品型號最后數碼為7555。圖3-9為555定時器的內部結構及引腳

14、排列。引腳排列 圖3-9 555定時器內部結構 (2)555的工作原理它含有兩個電壓比較器，一個基本RS觸發器，一個放電開關T，比較器的參考電壓由三只5K的電阻器構成分壓，它們分別使高電平比較器C1同相比較端和低電平比較器C2的反相輸入端的參考電平為2/3Vcc和1/3Vcc。C1和C2的輸出端控制RS觸發器狀態和放電管開關狀態。當輸入信號輸入并超過2/3Vcc時，觸發器復位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時放電，開關管導通；當輸入信號自2腳輸入并低于1/3Vcc時，觸發器置位，555的3腳輸出高電平，同時放電，開關管截止。 是復位端，當其為0時，555輸出低電平。平時該端開路或接Vcc。V

15、co是控制電壓端（5腳），平時輸出2/3Vcc作為比較器A1的參考電平，當5腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實現對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時，通常接一個0.01F的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩定。 T為放電管，當T導通時，將給接于腳7的電容器提供低阻放電電路.(3)555電路的引腳功能觸發閾值復位IS放電端輸出>H導通LH原狀態×H截止H××L導通L555 定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現多諧振蕩器、單穩態觸發器及施密特觸發器等脈沖產生與變換電路。555 定時器的功能主要由

16、兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制 RS 觸發器和放電管的狀態。在電源與地之間加上電壓，當 5 腳懸空時，則電壓比較器 A1 的反相輸入端的電壓為 2VCC /3，A2 的同相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發輸入端 TR 的電壓小于VCC /3，則比較器 A2 的輸出為 1，可使 RS 觸發器置 1，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時 TR 端的電壓大于VCC /3，則 A1 的輸出為 1，A2 的輸出為 0，可將 RS 觸發器置 0，使輸出為 0 電平。6. 蜂鳴器的結構原理蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機

17、、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發聲器件。蜂鳴器在電路中用字毒“H”或“HA”（舊標準用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成。當接通電源后（1.515V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,輸出1.52.5kHZ的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發聲。壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成。當接通電源后（1.515V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,輸出1.02.5kHZ的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發聲。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸

18、鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。3.4單元模塊3.4.1 光電轉換模塊光電轉換的電路見圖3-11。由于發光二極管的工作電壓大約在2.5V左右，工作電流大約在4到10mA左右，并且電源電壓為5V，所以R3=（5V-2.5V）/（4mA10mA）=250625，設計中選了240限流電阻，選510限流電阻也可。三極管有放大作用，所以集電極的電流較大，所以要加一個阻值較大的電阻R4作為限流電阻，因此選擇了20K電阻。當接通電源的時候，發光管發光，光敏三極管的基極電流增加，發射結的電壓增大，當之超過三極管的導通電壓（一般為硅管為0.7V，鍺

19、管為0.3V左右）時，三極管就會導通，當基極電流繼續增加時，三極管會飽和導通，此時三極管相當于工作在開關的閉合狀態，B點相當于直接接地，所以B點輸出為低電平“0”。當一旦有東西遮在發光管和光敏三極管中間時，三極管的發射結電壓降低，達不到它的導通電壓，三極管截止，此時相當于工作在開關的斷開狀態，B點電勢接近電源電壓即為高電平“1”。 R424kLED2R324kLED1R1510R2510圖3-11光電轉換圖3.4.2數字顯示模塊3-12數字顯示模塊電路圖此模塊由74LS247及共陽數碼顯示器組成，74LS247驅動共陽數碼顯示器工作。74LS247的2，6腳因無輸入，故接低電平，3，4，5腳接

20、高電平，而1,7腳則與光電轉換模塊中光敏三極管輸出的連接。此時74LS32正常工作，驅動共陽數碼顯示器工作，以顯示數字0到3。8300×7141591011121345316VCC LT RBI BI aA4 b cA3 74LS247 dA1 eA0 f g GND6217+5V顯示電路選擇74LS247和共陰7段LEDS譯碼管。連接圖見圖3-13圖3-13 74LS247與共陰數碼管的鏈接圖輸 入輸 出 0 1 0 0 0 0 0 0 0 8 0 1 1 1 1 1 1 1 全滅1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 滅01 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

21、 0 0 1 01 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 11 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 21 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 31 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 41 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 51 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 61 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 71 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 81 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 9圖3-14 74LS48引腳功能 圖3.3.2 74LS48引腳功能 顯示74LS247引腳功能表

22、（圖3-14）七段譯碼驅動器功能表譯碼顯示電路如下：實現1端和7端為低電平時，數碼管顯示0；1為高電平7為低電平時，數碼管顯示1；1為低電平7為高電平時，數碼管顯示2；1為高電平7同時為高電平時，數碼管顯示3。 74LS247是一款低電平驅動的數字譯碼芯片，輸出有效點位為低電平，可以配上共陽的數碼管，我們也可以選著74LS48高電平驅動的和共陰數碼管，更具自己的喜好選著不同芯片，本為采用的是74LS247。 芯片74LS247動共陰數碼管的譯碼器，所以在共陽數碼管之前要加8個100歐的電阻，以保護數碼管不被燒壞，倘若數碼管顯示的過與亮了就要增大電阻的阻值。3.4.3聲光報警模塊3-15根據設計

23、要求要發出間歇式的聲光報警，聲音報警選擇蜂鳴器，光報警選擇發光二極管。要能發出間歇式的報警，肯定要求驅動蜂鳴器和發光二極管的信號為穩定的方波，即為有固定周期的高低電平，所以采用由555構成的多穩態觸發器。間歇式報警的周期可以根據555多穩態觸發器周期的算法 T=0.7*（R5+2R6）*C1.但是周期選擇得太大的話，間歇的時間太長，周期太小的話，人耳無法感覺出有間歇，一般人耳的間歇感知度為0.1s，所以R5、R6選得大一點分別取200k和100k，C1適中取1uF，間歇報警的周期為0.7*（200k+100 k*2）*1uF=0.28s,頻率約為1/0.28s=3.5Hz。電容C2是用來濾波的

24、，所以選得小一點更有利于將交流引入大地，因而取C2=0.01uF。由于設計的要求是有時需要報警電路工作，有時不需要報警，所以可以用前級電路的輸出電平來控制555定時器的復位端即4端口。當4端輸入高電平的時候，聲光報警器工作；當輸入低電平的時候，聲光報警器不工作。3.5電路總體設計3-15電路總體設計電路圖見圖3-15。根據設計要求沒有光路被遮擋時數碼管顯示0，光路1被遮擋時數碼管顯示1，光路2被遮擋時數碼管顯示2，兩條光路都被遮擋時數碼管顯示3，所以可以得到一真值表見表3-16。表3-16DADBAB0000010110101111根據真值表可以得到DA=AB+AB=A，DB=BA+BA=B，

25、所以直接將A與DA相連，B與DB相連即可。當兩條光路中有一條或全部被遮擋住時，就發出聲光報警，即兩條光路中只要有一條輸出為“1”時555的4端口就輸入“1”，可以根據此要求列出真值表見表3-17。表3-17ABC000011101111根據真值表可得C=A+B，所以在A、B與C之間用或門74LS32來連接。綜上所述，電路設計完畢。4 提高要求電路的實現4.1系統工作原理及其組成計數器計數計數脈沖顯示譯碼數碼顯示圖4-1每當來一個計數脈沖時，計數器計一次數，并將結果輸出給顯示譯碼器，譯碼器輸出“1”有效，來驅動共陰數碼顯示器工作，計數器計一次數，計數范圍是099，并且電路具有清零功能，當按鍵開關

26、按下時，即給計數器異步清零。4.2元器件介紹1集成計數器74LS160本次設計所用集成芯片為異步清零同步預置四位8421碼10進制加法計數器74LS161，集成芯片的各功能端如圖所示，其功能見附表。1 23456789101112131474LS160RDCPD1GNDEPVCCD01516D2D3LDETQ3Q2Q1Q0CORD LD ET EP CP D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 × × × × × × × × 0 0 0 0 1 0 × × D C B A D C B

27、 A 1 1 0 × × × × × × 保 持 1 1 × 0 × × × × × 保 持 1 1 1 1 × × × × 計 數74LS160功能表圖4-274LS160為異步清零計數器，即端輸入低電平，不受CP控制，輸出端立即全部為“0”，功能表第一行。74LS160具有同步預置功能，在端無效時，端輸入低電平，在時鐘共同作用下，CP上跳后計數器狀態等于預置輸入DCBA，即所謂“同步”預置功能（第二行）。和都無效，ET或EP任意一個

28、為低電平，計數器處于保持功能，即輸出狀態不變。只有四個控制輸入都為高電平，計數器（161）實現模10加法計數，Q3 Q2 Q1 Q0=1001時，RCO=1。2譯碼驅動器CD4511圖4-3所示為CD4511引腳圖。其中DA-DD為BCD碼輸入端；OA-OG為譯碼輸出端，輸出“1”有效，來驅動共陰數碼管；=0時，譯碼輸出全為“1”； 為消隱輸入端，=0，譯碼輸出全為“0”；LE為鎖定端，LE=1時譯碼器處于鎖定（保持）狀態，譯碼輸出保持在LE=0時的數值，LE=0為正常譯碼。CD4511內接有上拉電阻，故只需要在輸出端于數碼管管腳端之間串入限流電阻即可工作。譯碼器還有拒偽碼功能，當輸入超過10

29、01時，輸出全為“0”，數碼管熄滅。圖4-3 CD4511引腳圖 3.觸發器74LS7474LS74是邊沿型雙D觸發器，時鐘CP上升沿有效，即觸發器初態和次態按CP的上升沿劃分。74LS74的引腳如圖4-4，D觸發器功能見附表。圖4-44.與非門74LS00是四2輸入與非門4-54.3單元模塊4.3.1計數器模塊設計圖4-6圖4-6第一片的進位輸出C作為第二片的EP和ET輸入，每當第一片計成9（1001）時C變為1，下個CLK信號到達時第二片為計數工作狀態，計入1，而第一片計成0（0000），它的C端回到低電平。第一片的EP和ET恒為1，始終處于計數工作狀態。4.3.2數字顯示模塊圖4-7此模

30、塊由CD4511及共陰數碼顯示器組成，CD4511驅動共陰數碼顯示器工作。只要將計數器的輸出接到CD4511的BCD碼輸入端，即能驅動數碼管顯示（注意高地位）4.4電路總體設計圖4-8電路總體設計如圖4-8根據設計要求，每當來一個計數脈沖時，計數器計一次數，計數范圍是099，并且電路具有清零功能，當按鍵開關按下時，即給計數器異步清零。考慮到計數器位數只有2位，所以增加了一個模塊，當計數到超過99次以后，該模塊點亮綠色發光二極管做指示燈，清零后二極管也會熄滅。即由74LS00與74LS74構成的部分。制作過程中由于門延時的影響導致了發光二極管不能正常點亮與熄滅，為不增加使用元器件，所以多加了兩級

31、與非門解決這個問題。5 電路的焊接與調試5.1 焊接注意要點由于本次的設計是按照不同的模塊來分別設計的，所以在焊接的時候也應該按照不同的模塊來焊接和安裝。每焊接完一個模塊都要進行調試，只有當調試結果對了，才能進行下一步的焊接工作。不要把所有的電路全部焊接完了再進行調試，否則如果出現問題將會很難查出來，而且還會給修改電路帶來不必要的麻煩。焊接前要根據電路在電路板上對元器件進行合理的布局。焊接過程中要注意焊接的操作要點和注意點。芯片的管腳要正確讀取，接電源的管腳和接地的管腳不搞反了。萬能板上的電源線和地線要分清楚，焊接時千萬不要搞錯了。當用到導線時，線要盡量地貼板走。在焊接芯片插座及其它電路時，一

32、定要將芯片從插座上拔離，防止燒壞芯片。焊接完后的長出來的管腳和導線一定要全部剪掉，以防相互碰到造成電路的混亂。安裝元器件時，尤其是芯片的安裝一定要注意芯片管腳和插座管腳要相互對應起來，不要插反了。有些元器件有正負兩端，有些有三個端比如三極管，要知道如何正確讀取其管腳。數碼管的兩個公共端要分別接電阻后再接地，不要把兩個公共端連在一起共用一個限流電阻。5.2 調試要點基本設計電路調試調試用到的儀器有：數字萬用表、5V直流穩壓電源。調試分模塊進行調試：第一步 將光電轉換部分焊接完畢后，接通電源，用數字萬用表分別測試擋光和不擋光A、B兩點的電壓，第一次測試結果是擋光和不擋光的電壓值都一樣，這說明電路出

33、現了問題，關閉電源，用萬用表的蜂鳴檔檢查電路是否有短路和斷路的地方，結果沒有，然后又檢查了是否將電路焊錯了，器件管腳是否搞錯了，仔細一檢查才發現是將光耦中光敏三極管的發射極和集電極搞反了，將電路改正后再次用萬用表測試，結果是不擋光時A=B=0.25V，擋光時A=B=4.7V，符合高低電平的要求，可以焊接下一個模塊。第二步 將數碼顯示部分的譯碼器和數碼管焊接完畢后，一接通電源，數碼管就顯示0，用紙片遮擋住光路1，數碼管顯示1，遮擋住光路2，數碼管顯示2，同時遮擋，數碼管顯示3，符合設計要求，說明數碼顯示這個模塊沒有出現問題，可以焊接下一個模塊。第三步 將74LS32和光電報警部分焊接完畢后，接通

34、電源，聲光報警部分不工作，用紙片遮擋住光路1，發出間歇式聲光報警，遮擋住光路2，也發出間歇式聲光報警，同時遮擋，同樣能發出間歇式聲光報警，符合設計要求，這部分也沒有出現問題，所有電路全部焊接調試完畢。最后調試成功后的電路實現的功能為： 1.當任一路光被遮擋時，報警器發出間歇式聲光報警；2.LED顯示被遮擋的路數，無報警顯0，1路顯1，2路顯2，同時遮擋顯3。提高設計電路調試調試用到的儀器有：數字萬用表、5V直流穩壓電源、函數信號發射器。第一步 將計數部分焊接好后，接通電源，利用函數信號發射器發生脈沖計數信號，計數頻率為1秒，用萬用表觀察計數輸出情況，若計數器工作正常則繼續下一模塊的焊接，否則檢

35、查電路，檢查出錯原因。第二步 將驅動譯碼器和數碼管焊接完畢后，將計數器的輸出接至譯碼器的輸入，接通電源，給計數器加計數脈沖，若數碼管能正常顯示計數，則可繼續下一步焊接。第三步 按照電路圖焊接計數溢出指示燈模塊，接通電源，接上計數脈沖，按復位鍵，若計數超過99指示燈不亮，則說明電路連接有問題或者遇到其它問題。最后調試成功后的電路實現的功能為：1.設計兩位數碼顯示計數器，對報警的次數計數，并且數碼顯示；2.具有清零功能；3.具有技術溢出指示功能。兩個電路的鏈接調試要點將計數電路與報警電路連接起來，報警電路每報一次警就給計數電路一次計數脈沖，這樣才能將兩部分電路很好的銜接，其中報警電路能不能提供穩定

36、的脈沖信號時關鍵。觀察電路，報警電路在不報警時顯示“0”，報警時顯示“1” “2” 或者“3”，發現其中驅動譯碼器的F輸出在不報警時是低電平（點亮），報警時就是高電平（熄滅），所以選擇驅動譯碼器的F輸出做為計數電路的脈沖信號。6 總 結在這次課程設計中，通過對“光電報警器”的設計、安裝以及調試，我從中學到了不少知識。在做這個題目的過程中，我和搭檔一起查資料、學習、設計。本次實踐中，進一部加深了我對平時所學理論知識的理解和掌握，也了解到要把學到的知識用于實踐中，不只重視理論，要考慮學到的東西能用在那方面，例如我正開始學微機原理，我發現電路主機本上都是由我們以前學過的集成邏輯電路組成。本次畢業設計

37、培養了我的自學能力和獨立找出問題、分析問題的能力和動手能力。在本次設計中，我學到了做任何事情都要有耐心，電路焊好并不代表你已經成功了，測試也是一個很重要的階段。在測試的過程，我掌握了一些電路調試的方法和一般規律，同時也掌握了如何來檢查和排除設計中的所遇到的一些常見故障。不是電路在電腦上能仿真出來連接到電路板上就能測試成功，可能在設計的過程中要不斷修改方案。本次設計通過利用光耦及對管這兩個廉價的元器件制造出了實用價值更高的光電報警器，該報警器通過555多諧振蕩器，74LS32，74LS247，數碼管 ，蜂鳴器，發光二極管與光耦，對管的巧妙結合，實現了光電報警器可用價值。同時通過兩種方案的比較，利用光耦來制造光電報警器效果更好。通過本次設計，讓我發現元器件的巨大用途，一個個小小的元件結合起來的巨大用途，科技真的很神奇。 致謝在本次論文設計過程中，（不能說）老師對該論文從選題，構思到最后定稿的各個環節給予細心指引與教導,使我得以最終完成畢業論文設