1、摘要本設計給出了一種基于熱釋電紅外傳感器的被動型紅外探測報警電路，該電路能探測人體發出的紅外線，當有人進入傳感器的探測區域內時，即可發出報警聲。該紅外探測報警電路在原理上主要由信號檢測電路、信號放大電路、電壓比較電路以及報警電路組成，本設計將在對各個模塊電路的功能及電路參數計算的基礎上,實現模擬仿真，以對本設計提出的實現方案進行驗證。關鍵詞：熱釋電紅外傳感器；紅外探測；報警目錄1 概述.12 紅外報警電路總體方案 .22.1 總體方案框圖 .22.2 各模塊電路功能說明.22.2.1 電源電路.22.2.2 信號檢測電路.32.2.3 信號放大電路.32.2.4 電壓比較電路.42.2.5 報

2、警電路.43 模塊電路設計.53.1 電源電路.53.2 信號檢測電路 .63.3 信號放大電路 .73.3.1 電路功能分析.73.3.2 電路參數計算 .103.4 電壓比較電路.133.5 報警電路.153.5.1 HEF4538B 觸發控制電路.153.5.2 KD9561 報警電路.164 電路仿真.174.1 信號放大電路仿真.184.1.1 測試信號.184.1.2 放大電路輸出波形.194.2 電壓比較電路仿真.245 課程設計總結及體會.245.1 課程設計總結.255.2 設計體會.26參考資料 .27附錄 A 紅外傳感器報警電路原理圖.28附錄 B 紅外傳感器報警電路元器

3、件清單.29紅外探測報警電路設計1 概述隨著時代的不斷進步，人們對自己所處環境的安全性提出了更高的要求， 尤其是在家居安全方面，不得不時刻留意那些不速之客。現在很多小區都安裝了智能報警系統，因而大大提高了小區的安全程度，有效保證了居民的人身財產安全。由于紅外線是不可見光，有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應用。此外，在電子防盜、人體探測等領域中，被動式熱釋電紅外探測器也以其價格低廉、技術性能穩定等特點而受到廣大用戶和專業人士的歡迎。在本設計中采用熱釋電紅外傳感器來進行被動式紅外報警電路的設計，這種熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉變為電

4、壓信號，同時，它還能鑒別出運動的生物與其它非生物。熱釋電紅外傳感器既可用于防盜報警裝置， 也可以用于自動控制、接近開關、遙測等領域。采用該種紅外傳感器設計的報警電路與目前市場上銷售的大多數報警器材相比具有以下特點： 不需要紅外線或電磁波等發射源； 靈敏度高，控制范圍大； 隱蔽性好，可流動安裝。 由于具有以上特點，熱釋電紅外傳感器被廣泛應用于各種防盜監控系統中，為人們所居住的環境的安全性提供了可靠保障。2 紅外報警電路總體方案2.1 總體方案框圖本設計采用熱釋電紅外傳感器來進行被動式紅外報警電路的設計，該紅外探測報警電路在硬件原理上主要由電源電路、信號檢測電路、信號放大電路、電壓比較電路以及報警

5、電路組成，該電路的組成框圖如圖2-1 所示。圖 2-1 紅外傳感器報警電路總體框圖2.2 各模塊電路功能說明2.2.1 電源電路本設計采用市場上銷售的成品直流電源供電，在電源電路中采用三端穩壓器來產生各個模塊電路所需的穩定電壓。在電源電路的設計中，本設計采用目前應用最廣泛 78 系列中三端穩壓器來產生本設計電路所需的穩定電壓，所選型號為意法半導體公司的 L7805CV，該芯片最大輸出電流為 1.5A，完全能夠滿足本設計的要求。2.2.2 信號檢測電路該模塊電路以熱釋電紅外傳感器為核心，將人體發出的紅外線信號轉換為電信號，然后傳送給信號調理電路做進一步的處理。熱釋電紅外傳感器主要由傳感探測元、干

6、涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成。本設計采用目前應用廣泛的熱釋電紅外傳感器 RE200B來實現紅外探測，該傳感器的紅外探測單元由兩個探測元組成，這種設計方式消除了由于振動、溫度變化和太陽光而產生的信號干擾。干涉光濾光片采用菲涅爾透鏡，其能將探測到的紅外信號聚焦到探測元上，從而大大提高傳感器的探測靈敏度。另外，用于探測元輸出的是電荷信號，并不能直接使用，因而需要電阻將其轉換成電壓信號，故引入場效應管來實現阻抗變換。2.2.3 信號放大電路該模塊電路主要以工作在閉環狀態下的運算放大器為核心，將信號檢測電路輸出的電壓信號進行兩級放大后，傳送至電壓比較電路進行波形變換。本設計采用意法半導體公司的 L

7、M324 系列集成四運算放大器來實現信號的放大處理， 所選用的芯片型號為 LM324N 芯片，該型號芯片具有以下特點： 具有 1.3MHz 的增益帶寬； 高達 100dB 的電壓增益； 低至 375A供電電流； 輸入共模電壓范圍包含零電位； 輸入偏置電流低至 20nA； 具有寬泛的工作電壓范圍：單電源+3V 到+30V，雙電源1.5V到15V。2.2.4 電壓比較電路該模塊電路以工作在開環狀態下的運算放大器為核心，將信號放大點路輸出的電壓信號波形進行變換，當有人進入紅外傳感器的探測范圍內時，使電路輸出高電平控制報警電路發出報警聲，否則輸出低電平。該部分電路的實現仍然采用 LM324 系列運算放

8、大器來實現，只是此時運放工作開環狀態。2.2.5 報警電路該模塊電路以語音芯片為核心，根據電壓比較電路輸出的高低電平作出相應的反應。具體來說就是，電壓比較電路輸出的高低電平信號（上升沿信號）作為該模塊單穩電路的觸發信號，使該單穩電路輸出一個脈沖寬度大約為 10s 的高電平信號，然后該將該脈沖信號加到語音芯片的控制端，使報警電路輸出大約 10s 的報警聲。本設計中采用國產語音芯片 KD9561 來產生報警聲音，該芯片的控制端受單穩多頻振蕩器 HEF4538B 的輸出信號控制，報警器響的時長可以通過配置 HEF4538B 的管腳TCC和TCRC的 R、C 值來實現。在紅外探測器探測到有人進入到探測

9、范圍時，語音芯片驅動揚聲器發出報警聲，實現紅外探測報警功能。3 模塊電路設計本章將根據設計要求給出相應的硬件電路，在對電路分析和說明的基礎上給出電路相關參數的計算過程。由于本設計將紅外報警電路分為四個子模塊電路來實現，在本章中將分節對各個模塊的電路原理進行分析說明。需要說明的是，本設計中所給出的原理電路圖均是在 Altium 公司的電路設計軟件 Altium Designer Summer 09 開發環境下編輯的。本章將按信號流向對各個模塊進行分析說明，同時給出模塊電路，在此基礎上，給出完整的紅外傳感器報警電路。3.1 電源電路本設計采用三端穩壓器 L7805CV 來產生電路正常工作所需的 5

10、V電源電壓，穩壓器輸出的 5V 電壓提供了熱釋電紅外傳感器、運算放大器、單穩多頻振蕩器以及語音芯片正常的工作電壓，該模塊的電路原理圖如圖 3-1 所示。J1 為直流電源插座，從市場上購買的直流電源的輸出插孔可直接插入 J1 為本設計的硬件電路供電；SW1 為電源開關，用于控制本設計硬件電路的供電狀態；大電容 C1、C2 主要是為了減小因直流電源輸出電壓不穩定而對穩壓器造成的損害；在三端穩壓器L7805CV 的輸入端放置小電容 C4，主要是為了去除高頻干擾信號，如RF 信號；小電容 C5 的作用是降低穩壓器的輸出紋波幅度。圖 3-1 電源電路原理圖本設計中電源指示燈采用 5mm 紅色低電流發光二

11、極管，其工作電壓一般為 2V，工作電流 2mA 左右，則其限流電阻 R1 可用下式來確定：1CCFFVVRI (3-1)式(3-1）中，CCV為 5V，FV為發光二極管的正向壓降，FI為發光二極管一般的工作電流，考慮到 LED 的亮度以適當為宜，本設計中取限流電阻1R的大小為 1k。3.2 信號檢測電路本模塊電路的核心元件是熱釋紅外電傳感器 RE200B，該傳感器探測來自人體輻射的紅外信號，并將其轉換成電信號。由 RE200B 的結構特點及其應用手冊的說明，本設計給出了圖 3-2 所示的信號檢測電路的原理電路圖。圖 3-2 中，U2 為熱釋電紅外傳感器，本設計采用 RE200B 外完成人體紅外

12、線探測。上圖中 R2、C6、C7 組成熱釋電紅外傳感器 U2 的電源濾波網絡；U2 的 2 腳輸出端通過電阻 R3 下拉到地，以滿足后級信號圖 3-2 信號檢測電路原理圖調理電路的輸入電壓要求。3.3 信號放大電路 本模塊電路以集成四運放 LM324 為核心來對熱釋電紅外傳感器輸出的信號進行放大到 0 CCV，以滿足后級電路的電參數要求。3.3.1 電路功能分析由于熱釋電紅外傳感器的輸出信號很微弱(峰峰值約為 20mV)，不能直接驅動報警電路工作，因此需要設計信號放大電路來對其輸出的信號進行適當放大。本設計采用兩級放大電路對紅外傳感器輸出的信號進行放大，總增益大于 200。該模塊的原理電路如圖

13、 3-3 所示。圖 3-3 信號放大電路原理圖本設計采用 LM324 運算放大器來實現對熱釋電紅外傳感器輸出的信號進行放大處理，該芯片內部集成四個運算放大器，在本模塊的電路設計中應用其中的兩個，如圖 3-3 中所示的 U3A 和 U3B。圖中TP1TP4 為加入的測試點，方便對電路的各級輸入和輸出進行測試及觀察波形情況。該模塊所設計的放大電路，可將帶寬限制在 10Hz 左右，可以很好的抑制高頻噪聲干擾。本模塊電路的反饋回路中電容 C8、C9 為補償電容，它們的作用現闡述如下：一般線性工作的放大器(即引入負反饋的放大電路)的輸入寄生電容sC會影響電路的穩定性。放大器的輸入端一般約存在幾皮法的寄生

14、電容sC，這個電容包括運放的輸入電容和布線電容，它與反饋電阻fR(即上圖中的 R4、R5)組成一個滯后網絡，引起輸出電壓的相位滯后，當輸入信號的頻率很高時，sC的旁路作用會使放大器的高頻響應變差，其頻帶的上限頻率約為：12HfsR C (3-2)若fR的阻值較大(如本設計中為 1M)，放放大器的上限頻率就會嚴重下降，同時fR、sC引入的附加滯后相位可能引起寄生振蕩，因而會引起嚴重的穩定性-+問題。對此有兩種解決辦法，一個簡單的方法是減小fR的阻值，使H 高出實際的應用頻率范圍，但這樣做將使放大器的放大倍數下降(因fVinRAR )。為了保持放大器較高的放大倍數，更通用的方法是在反饋電阻fR上并

15、聯一個補償電容fC，使infR C網絡與insR C網絡構成相位補償。infR C將引起輸出電壓相位超前，由于不能準確知道sC的值，所以相位超前量與滯后量不可能得到完全補償，一般是采用可變電容fC，用實驗和調整fC的方法使附加相移最小。本設計采用后一種方法來消除可能引入的寄生振蕩，在進行電路調試時，根據實際情況來調整 C8、C9 的容值，使附加相移最小。可變電位器 VR1 用于調節第二級放大器的放大倍數，在電路調試時，可根據實際情況來調節信號的放大倍數，以達到最佳放大效果；對于第二級放大電路，因為本設計采用單電源的供電方式，為了保證其能工作在線性范圍內，本設計通過電阻 R6 和 R8 分壓，將

16、其同相端的直流電位抬高至 2.5V；二極管 D2、D3 接成相反的方向，主要是為了提高電路工作的穩定性，為后級電壓比較電路提供穩定的電壓信號。關于該模塊電路放大前后的相位問題，由圖 3-3 信號放大電路原理圖可以看出，第一級放大電路中的放大器 U3A 的信號信號輸入端為同相端，信號經放大后的輸出波形將不產生相移；而第二級放大電路中的放大器 U3B 的信號輸入端為反相端，信號經放大后將會產生 180的相移。3.3.2 電路參數計算下面根據電路的原理結構，對信號放大電路的相關參數進行推導計算，主要包括電路的增益、輸入輸出阻抗以及帶寬等。1、增益圖 3-3 所示的信號放大電路為電壓串聯負反饋電路，則

17、第一級放大電路的電壓反饋系數為71111148711481111fVoRVjwCFVRjwCRjwCRjwC 74118474811811111RRjwCjwCRRRjwCjwCjwC 4871181174487117118117411R CR Cj wC C R RwR CR CR Cj wC C R Rw (3-3)上式中2f，取10fHz，則62.8/rad s，將810CnF，1110CF，41RM，710Rk代入式(3-3) 后發現其分子分母上的第二項，即虛部，約等于零，則反饋系數的值為48711841171140.1010.0110.101VR CR CFC RC RC R (3-

18、4)負反饋放大電路的一般電壓增益(閉環)表達式為1VVFVVAAA F (3-5)其中，VA為基本放大電路的電壓增益，VF為反饋網絡的電壓反饋系數。經查閱運算放大器 LM324N 的數據資料可知，其基本增益為 100dB，即510，則可得第一級信號放大電路的增益為51511099.91 100.011VFVAAAF (3-6)第二級放大電路為電壓并聯負反饋，其電壓負反饋系數為91012102259910110591111VRfVoVRRRRVj CFVRj CRRRj CRj C9101510959101510991111VRVRRRRRj Cj CRRRRRj Cj Cj C 5991015

19、9910110105959101599101101011VRVRVRVRR CRRRjR CRRRCCR CRRRRjR CRRRCC (3-7) 上式中62.8/rad s，1VRR為電位器 VR1 接入第二級放大器輸入電路的阻值，令式(3-7)的分子分母中的虛部為零，可計推出1VRR的表達式為1910259101VRRRRR C C (3-8)將62.8/rad s，51RM，910Rk，10100Rk，910CnF，1010CF代入式(3-8)中可得1VRR的值為 524k。第二級放大電路的電壓負反饋系數為5991011025959101100.39VRVVRR CRRRCFR CRRR

20、RC (3-9)由式(3-5)可得，第二級放大電路的電壓增益為5252102.631 100.381VFVAAAF (3-10)因此，信號放大電路的總的電壓增益為121299.9 2.63262.74VFVFVFVFVFAAAAA (3-11)2、輸入輸出阻抗由于運算放大器 LM324N 的輸入和輸出阻抗在其數據資料上并沒有給出，本設計對于信號放大電路的輸入和輸出阻抗不作詳細的推導計算，只作定性分析。在電壓串聯負反饋電路中，由于fV與iV在輸入回路中彼此串聯，且極性相反，其結果導致輸入電流iI減小，從而引起輸入電阻ifZ(=iiVI)比無反饋時增加，增大倍數為1VAF，由此可見反饋愈深，輸入阻

21、抗越大。對于信號放大電路的輸出阻抗，由于電壓串聯負反饋電路能維持閉環電壓增益VFA基本穩定，當輸入電壓iV一定時，輸出電壓趨向于維持恒定，輸出電壓恒定與輸出阻抗低是密切相關的。顯然，引入負反饋后，輸出阻抗ifZ變小，并且反饋愈深，輸出阻抗越小。3、帶寬由上面對信號放大電路的增益的計算過程可知，該電路設計的帶寬為 10Hz，這一帶寬完全能夠滿足紅外熱釋電傳感器輸出信號的放大要求。因為紅外傳感器用來檢測人體發出的紅外線信號，而人體移動的頻率一般為幾赫茲，這一頻率范圍在本設計的信號放大電路的帶寬之內。3.4 電壓比較電路該模塊電路的設計仍然采用集成四運放 LM324 來實現，此時該運放工作于開環狀態

22、下，電路原理圖如圖 3-4 所示。當熱釋電紅外傳感器外傳感器探測到人體輻射的紅外線信號并經信號放大電路放大后送給此窗口比較器后，若信號幅度超過窗口比較器的上下限參考電壓，系統將輸出高電平信號；無異常情況時，將輸出低電平信號。圖 3-4 電壓比較電路圖 3-4 中，運放 U3C 工作在開環狀態下，以構成電壓比較器電路；R11、R13、R21 為比較器 U3C 的同相端和反相端提供參考電壓，同相端和反相端不同的參考電壓形成比較器的回差電壓。按照電路中給出的參數計算，比較器 U3C 反相端參考電壓為13211113212020052.6220020200NCCRRUVVVRRR(3-12)比較器 U

23、3C 同相端的參考電壓為2111132120052.3820020200PCCRUVVVRRR(3-13)由式(3-12)、(3-13)可得該電壓比較電路的回差電壓為2.622.380.24TNPVVVV (3-14)3.5 報警電路該模塊電路由 HEF4538B 觸發控制電路和語音芯片 KD9561 報警電路組成，HEF4538B 在電壓比較電路輸出的高低電平驅動下，輸出一個脈沖寬度大約為 10s 的高電平信號，該信號加在 KD9561 語音芯片的報警控制端，由語音芯片 KD9561 驅動揚聲器發出報警信號。3.5.1 HEF4538B 觸發控制電路HEF4538B 是一款雙單穩多頻振蕩器芯

24、片，本設計只采用其中之一。該模塊的電路原理圖如圖 3-5 所示。圖 3-5 HEF4538B 觸發控制電路考慮到使用者主動清除報警信號的意愿，在設計該電路時，特地為該芯片的DC端設置一報警清除按鍵，在使用者按下按鍵時，報警信號立即停止。該模塊電路輸出高電平脈沖寬度由TCC、TCR管腳外接的電容和電阻值的乘積決定，在圖 3-5 中，R14、C12 即為這兩個管腳的外接阻容器件，則輸出的高電平脈沖寬度約為6614121 1010 1010TCTCRCRCss 因此，在紅外傳感器探測到人體發出的紅外線信號時，報警電路將產生約 10s 的報警聲，以提示看守者有人進入監控區域。3.5.2 KD9561

25、報警電路語音芯片 KD9561 在觸發控制電路的控制下，輸出相應的報警信號。該芯片可輸出四種報警信號，這可以通過改變音效選擇端接法來選擇，如表 3-1 所示。表 3-1 KD9561 音效選擇對應表音效音效選擇端接法SEL1SEL21警車聲懸空懸空2消防車聲DDV(接正極)懸空3救護車聲SSV(接負極)懸空4機槍聲任意DDV(接正極)本設計選擇第一種音效模式，因此需將兩個音效選擇端懸空，圖3-6 給出了該模塊的電路原理圖。圖 3-6 KD9561 報警電路如圖 3-6 所示，本設計采用單向晶閘管 MCR100-3 來控制語音芯片的供電狀態，當單穩多頻振蕩器輸出高電平時，晶閘管 Q1 觸發導通，

26、語音芯片 KD9561 通電，驅動揚聲器發出報警聲音。為了有足夠的功率驅動揚聲器發聲，本設計通過兩級三極管放大電路來驅動揚聲器。該模塊電路的發生快慢，可通過語音芯片 KD9561 的 6、7 管腳之間的所接電阻 R18 來調節，本設計采用 240 k，在電路調試時，如出現揚聲器發聲過快或過慢的情況，可以更換適當阻值的電阻來進行調節。4 電路仿真本設計采用 Multisim 軟件對所設計的電路進行仿真測試，該軟件是美國國家儀器公司(National Instruments)開發的混合電路仿真平臺，可進行模擬電路，數字電路以及微控制器系統等硬件電路的仿真測試。由于軟件仿真的局限性，無法做到對整個電

27、路進行仿真測試，本設計將重點對信號放大電路和電壓比較電路進行仿真，并對仿真結果進行分析綜合，在此基礎上，對本方案所設計的紅外傳感器報警電路的性能進行整體評估。4.1 信號放大電路仿真4.1.1 測試信號本設計以峰峰值為 20mV，頻率為 10Hz 的正弦波信號作為測試信號，正弦波測試信號的波形如圖 4-1 所示。圖 4-1 正弦波測試信號波形由圖 4-1 可知，本方案選取了兩個時刻來進行驗證，分別為124.756ms 和 175.439ms，對應的幅值分別為 9.999mV 和-9.996mV，即可說明正弦波測試信號的峰峰值為 20mV。4.1.2 放大電路輸出波形將正弦波測試信號加在信號放大

28、電路的輸入端來觀察信號放大電路的輸出波形情況，本設計將分別給出兩級放大電路的輸出波形情況。圖 4-2 給出了第一級放大電路在零時刻的輸出情況，其中第一幅圖為正弦波測試信號的波形，第二幅圖為第一級放大電路的輸出情況。這兩幅圖對比可知，測試信號輸入為 0V 時，第一級放大電路輸出為29.500mV，即第一級放大電路存在約 30mV 的零點漂移電壓。圖 4-2 第一級放大電路在零時刻的輸出情況圖 4-3 第一級放大電路輸出情況圖 4-3 給出了第一級放大電路的輸出情況，第一幅圖為正弦波測試信號的波形，第二幅圖為第一級放大電路的放大輸出波形。在對仿真結果截圖時，本設計選取了兩個時刻來進行驗證分析，分別

29、為 1.526s 時刻和 1.775s 時刻，它們分別對應正弦波測試信號的正最大幅值和負最大幅值。由仿真結果可以看出，在 1.526s 時刻，輸入的正弦波測試信號幅值為 9.995mV，第一級放大電路在該時刻的輸出為 788.282mV；在1.775s 時刻，輸入的正弦波測試信號的輸出幅值為-10mV，第一級放大電路在該時刻的輸出為-778.813mV。從這兩點的仿真結果可知，第一級放大電路的放大倍數約為 78，這與理論計算的結果基本吻合，驗證了原理設計的正確性。此外，從仿真結果不難看出，經過第一級放大電路放大后的輸出波形出現了輕微的相移，相位滯后小于 5，在誤差允許范圍內，這與理論分析的結果

30、是相符的。圖 4-4 第二級放大電路在零時刻的輸出情況圖 4-4 給出了第二級放大電路在零時刻的輸出情況。由該圖可知，在零時刻第二級放大電路的輸出為 2.513V。根據 3.3.1 小節的原理分析可知，為了使放大器能工作在線性范圍內，通過電阻 R6、R8 分壓電路將放大器的同相端參考電壓抬高至 2.5V，這一點從仿真結果上得以驗證。圖 4-5 給出了第二級放大電路的輸出情況，在對仿真結果截圖時，仍然選取 1.526s 和 1.775s 兩個時刻，以方便對整體的仿真結果進行分析說明。由圖 4-5 可以看出，在這兩個時刻的輸出圖 4-5 第二級放大電路的輸出情況分別為 1.679V 和 3.313

31、V。由該級的仿真結果可以看出，經本級放大電路放大后，輸出波形出現了接近 180的相移，這一點說明了理論分析的正確性。4.2 電壓比較電路仿真將放大電路輸出的信號加在電壓比較電路的輸入端后，電壓比較電路的輸出波形如圖 4-6 所示。由仿真結果可知，電壓比較電路輸出的是方波信號，高電平為 3.156V，低電平為 1.842V。圖 4-6 電壓比較電路輸出波形5 課程設計總結及體會傳感器及應用系統課程設計是綜合所學的電子技術基礎和傳感器技術而進行的一次綜合性訓練。設計者要學會靈活應用所學的電子技術基礎和傳感器技術相關知識對所設計的題目進行綜合分析，查找相關資料，給出設計方案，并進行方案優化，在此基礎

32、上完成所設計的題目。下面我將對本設計的題目紅外傳感器報警電路的設計過程及設計思路進行一下總結，然后談談本次課程設計的心得體會。5.1 課程設計總結我所選擇的設計題目是紅外傳感器報警電路，通過該題目可以看出，要完成該題目的設計，需綜合運用傳感器技術、模擬電子技術和數字電子技術知識。設計該題目之前要明確一下幾點：一、紅外傳感器的特性。設計者要了解常用的紅外線傳感器及其特性，該題目要求采用熱釋電紅外傳感器，這種傳感器屬于被動型紅外傳感器，所謂“被動型”是指它本身不發射紅外線，而是靠接收自然界的紅外線信號來完成紅外信號的采集，然后轉換成電信號(電壓、電流、電荷)輸出。明確了這一點之后，就可以確定，設計

33、該題目不涉及紅外發射電路，即所要設計的電路為被動式紅外傳感器報警電路。二、信號調理電路的選擇。這里信號調理電路包括濾波、放大、比較等。通常傳感器的輸出電信號都比較微弱，不能滿足后級執行相應操作的電路的工作要求，因此需要采用適當大的放大電路來進行信號放大，放大電路的放大倍數可以根據后級電路的工作要求進行調整。另外，還要根據后級電路的輸入要求是數字信號還是模擬信號，設計相應的轉換電路(比較器、AD 轉換器等)。對該題目分析后可知，后級報警電路需要觸發信號，一般采用邏輯器件或微控制器(如單片機)來實現觸發控制，因此完成該題目要涉及信號放大和比較電路。三、報警電路的觸發控制。對報警電路的控制，可采用邏輯器件來完成，也可采用微控制器來實現。前者不涉及軟件編程，采用邏輯器件的組合來實現，屬于純硬件設計；后者需要進行軟件編程，屬于系統型設計。綜合考慮各方面因素，本設計采用前者來實現報警電路的觸發控制。四、報警電路報警語音的產生需要采用 OTP