高中英语Unit4ThenextstepWordpower课件牛津译林版选修11

图抗干扰智能化光电报警系统的设计模块该系统的主要思想是首先由发射模块产生方波调制电源，调制激光发射器发射高纯度的调制激光，通过待检测区域，正常情况下无入侵者挡住光路，接收模块的光电二极管将接收到的光信号转换成电信号，再通过滤波模块将生成的电信号滤波成个稳定的直流电压，再将该电压和参考电压起输入到比较模块，此时该电压大于参考电压，但是该电压接比较模块的正向输入端，参考电压接比较模块的负向输入端，所以比较模块的输出为高电平，再通过单稳态触发电路后输出低电平，报警指示的发光二极管不亮。

如果有入侵者挡住了两点而开展的，在本次测试中，我通过模拟入侵者来控制发射模块与接收模块光信号的传播，以接收模块输出电压为测试的输入，以延时与报警模块的输出电压为测试的输出。

测得出如下的两组波形第组测试输入波形第二组测试输入波形第组测试输出波形第二组测试输出波形图第组数据输入输出波形图第二组输入输出波形第组波形的采集是在使光电报警系统正常工作后，用黑色硬纸板挡住发射模块与接收模块之间的光线，然后再拿开黑色硬纸板。

如上图所示，报警系统正常工作后，接收模块将接收到的光信号转化成电信号，其电压为，此时测试输出的电压近似为零，无法触发报警二极管示警。

当用黑纸板挡住光线后，由于没有光信号输入，测试输入电压值下降到近似为零的位置，此时测试输出电压变成，为高电平，触发报警二极管示警。

此外我还注意到，黑色硬纸板挡住光线的时间是，而报警二极管的示警时间为注意的得来为，理论的时间为，在此过程中除前面外，后面的时间里光线都未被阻挡，报警器的示警效果还在，这就与设计时的理念相符合，这就是为了防止在实际中，入侵者触发报警后快速撤出，使报警效果不明显。

第二组波形的采集是在光电报警系统正常工作之后，用黑色硬纸板挡住发射模块与接收模块之间的光线很长时间。

如上图所示，最开始，报警系统正常工作后，接收模块将接收到的光信号转变成电信号，此时，光电二极管两端有电压，而测试输出电压近似为零，当用黑纸板挡住光线后，报警系统被触发报警，此后光路直被挡，相当于直处在报警状态。

从其输出波形可以看出，除去较短暂的低谷，报警二极管基本上直在示警，这也与实际的要求相符。

从以上两组的测试中可以看出，该光电报警系统具有较好的报警功能，并且延时效果良好。

灵敏度测试系统的灵敏度是系统性能的另个关键，般而言我们可以说，系统的灵敏度越高，系统的性能越好。

反之，系统的性能越差。

系统的灵敏度般反映在系统的反应时间上，也就是从入侵者挡住光线到光电报警系统示警的时间。

下面我就为测试系统的灵敏度做了些实验，我通过秒表，用黑纸板模拟入侵者，当黑纸板挡住光线时，开始计时，当报警二极管示警时，记下时间，也即是系统的反应时间。

具体数据如下表表灵敏度测试数据组别计时起始时间计时停止时间反应时间系统平均反应时间约通过表可知，系统的大致反映时间约为，而人的视觉暂留时间为，这就是说本系统可以入侵者意识到报警时相应，也即是本系统灵敏度较高，已经达到了实际应用的要求。

综上所述，本系统具备了良好的报警功能和较快的反应速度，基本上在入侵者挡住光线时即刻良好地报警。

这实现了抗干扰智能化光电报警系统的所有功能，达到了预定的课题目的和要求。

光电报警系统的思考与应用本文设计的光电报警系统较好的实现了报警的效果，并通过了实际的验证。

它采用的延时效果使得报警效果更加理想而有实际意义，否则当入侵者挡住光路后，马上退出，报警器只在挡住的那刻示警而马上熄灭，人们并不是很容易观察。

在最开始对系统进行测试时，我还遇到了些问题，譬如比较模块的输出不对，不过最后通过反复的推敲系统的设计原理和结合具体的实际情况，才发现原来是参考零电势没有和接收模块参考零电势相连等，最后自己又修改过来，并将所有模块的参考零电势连接在起，这样整个系统可以更好的工作在起。

由于整个系统是个有机的整体，任何个模块的功能性缺失都会导致整个系统的异常，所以对于系统的测试要认真仔细。

在完成整个系统的测试后，我得到了较多的收获。

抗干扰智能化光电报警系统设计完毕，通过其性能我们可以将它运用在需要报警的地方，像校区军事区等。

我们还可以用它来控制舞台的光景效果等，只要运用得当，该光电报警系统可以有比较广泛的应用。

当然，我们还可以对该光电报警器进行改进，比如在该系统的延时报警模块的输出端再加个扬声器，这样该报警系统不仅可以用光示警，还可以用更直观的声音示警，再比如将延时报警模块加入计数器，这样就可以计算通过待检测区域的次数，这样就可以运用于生产线上产品的计数等。

结束语抗干扰智能化光电报警系统是个基于光电转换技术的现代化工具，随着科学技术的发展，预防报警的技术越来越先进，而光电报警系统的应用范围也越来越广泛。

本文从应用角度出发，介绍了光电转换的原理和方法并根据信号的特点和定时器的性能设计出了种抗干扰性强智能化的光电报警系统，最后对其仿真调试，并用实际的元器件完成测试，其结果表明该系统较好的完成了本文提出的报警功能，而且性能可靠稳定，具有较高的实用价值。

全文按照提出问题，分析问题，解决问题，验证设计的思路分别列为四章内容进行详细陈述。

第章简要介绍了光电转换技术的发展应用以及本文电路设计的初步思想。

第章主要光电报警系统的基本原理，包括光电效应激光的实现机制，定时器的原理用法以及典型应用电路，集成运算放大器在比较其中的运用和滤波的实现。

尤其重点介绍了定时器的两个重要的应用多谐振荡电路和单稳态电路，其中多谐振荡电路在本系统的发射模块得到了运用，而单稳态电路则在延时报警模块得到了实现。

在此基础上，第章针对上述原理，经分析和研究得出了抗干扰智能化报警系统的设计需求和所用到的原理和期间，并对该系统各个模块的实现进行了分析，给出了相应的电路原理框图。

最后第章，通过具体实验对其进行性能仿真测试，通过直接的观察验证了系统的性能。

现在，光电转换的技术还在发展，随着信息时代的到来，光电技术也越来越重要。

现在光线越来越普及，而作为为人类服务了几个世纪的能量电依然在人们生活中占据着重要的地位，这也使得高效地实现光电转换尤为重要。

相信在不久的将来，光电转换技术与会更加成熟，更好地服务人们的生活。

谢辞流走的总是无情的岁月，不变的却是心底的那份浓浓的记忆。

在这几个月以来，通过收集资料，查找相关信息，复习以前所学的知识，毕业论文也完成的差不多了。

在这里，我由衷的感谢我的毕业论文指导老师陈西曲老师。

本论文正是在陈老师悉心指导和严格要求下完成的，从论文的选取到资料的查找，从原理的介绍到论文的修改，无不浸透了陈老师的心血。

陈老师不仅是我的指导老师，更是我人生道路的指明灯，他严谨求实的学术态度和平易近人的生活作风使我深深感动，在将来的工作上，陈老师也给了我很多实际的建议和指导。

每每饮水思源，我谨向那些将他们知识无私的毫无保留的传授给我们的老师表示诚挚的谢意和崇高的敬意，谢谢您，老师！感谢我的同学，在我人生中最灿烂的年华里，是你们与我起度过。

感谢我的室友，在这四年的大学生活里，是你们和我起生活和学习，也是你们让我的大学生活丰富多彩。

感谢我的朋友们，在这四年以来对我的关心和照顾，是你们让我感受到踏实温暖，幸福而快乐，真的谢谢你们！感谢我的父母，是你们赐予我生命，在你们谆谆的教诲和辛勤的培育下，我终于长大。

你们的关爱和支持直是我人生道路上源源不断的动力，你们教会我坚强，勇敢和自信，相信我，不会辜负你们的期望，用更多的孝顺和关爱回报你们养育之恩！在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里并向有关的作者表示谢意。

是你们给我灵感，让我的知识更加丰富，同时自己的能力得到了较大的提升。

最后，祝老师们，以及所有关心我的人和我所关心的人身体健康，工作顺利，平安幸福，万事如意！参考文献安毓英，曾晓东，冯喆军光电检测与信号处理北京科学出版社，谢自美电子线路设计•实验•测试武汉华中科技大学出版社，吴大正信号与线性系统分析北京高等教育出版社，毛哲，张双德电路计算机设计仿真与测试武汉华中科技大学出版社，吴大正电路基础第二版西安西安电子科技大学出版社，邱关源电路第四版北京高等教育出版社，康华光电子技术基础模拟部分第五版，北京北京高等教育出版社，瞿安连应用电子技术北京科学出版社，蓝信矩激光技术北京科学出版社，美格拉夫电子电路百科全书第五卷张殿阁等译北京科学出版社，李鸣，陈西曲，陈光晖，文国知，范吉君，何雄涛，李强电子信息专业实验武汉武汉工业学院数理系电子信息教研室，陈家璧，彭润玲激光原理及应用北京电子工业出版社，林春景模拟电子线路北京机械工业出版社，卜爱琴光纤通信北京北京师范大学出版社光电转换技术概述光电