太阳能自动报警器设计与实现
新能源是本世纪各国经济实力发展中最具影响力的五大技术领域之一。其中太阳能作为一种纯天然的、清洁无危害的新能源，被放在了首位。在实际中，各国都十分重视太阳能发电，如何广泛地应用电能就代表了国家实力的强大比如各国都在研究新能源汽车。而太阳能发电具有很多种优势，比如安全性能可靠、低噪声、十分清洁无污染、使用条件少、故障率不高、维护简单等优点。在我国西部地域广阔，气温严寒、地形多样和居住分散的现实条件下，有着非常独特的作用。这套装置集光电效应、传感器、综合于一体。本课题采用小型太阳能供电板作为电源，利用温度传感器和磁控传感器将收集到的信号转为相应的开关信号，再传输至报警点喇叭和显示灯。 3
目录
一、引言 1
（一） 研究的背景 1
（二）、研究的意义 1
二、太阳能供电版的制作 2
（一）原理及设计 2
（二）元器件选择 3
三、温度报警器 4
（一）电路原理 4
（二）元器件选择 5
三、防盗报警器 6
（一）电路原理 6
（二）元器件选择 8
四、制作与调试 11
参考文献 15
致谢 16
附录 17
一、引言
研究的背景
太阳能是太阳内部高温核聚变反应产生的一种所向外释放的辐射能量。太阳向宇宙空间发射的辐射功率高达3.8×10^23kW，但是这其中只有二十亿分之一的能量能够到达地球大气层。而这么多的辐射能够到达地球大气层的很少，其中的30%还要被被大气层反射回宇宙空间，有23%被大气层吸收，只有剩下不到一半的能量才能到达地球表面，其功率大约为8×10^13kW。20世纪以来，随着科技的进步，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对能源的需求量不断增长，寻求一个更加清洁的能源便是重中之重。但是由于化石能源的有限性，以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源的短缺、 生态环境的破坏、 社会告诉发展的需求看，研究和运用新能源和可再生能源是必然的一种趋势。在所有新能源和可再生能源中，太阳能是最为引人瞩目，对它开展研究工作最多，应用最广的成员之一。而我国南部人口比 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
较密集，窃贼主要是通过门窗进入家中，因此在门窗上加装防盗器便尤为重要。学校机房或者家里的书房作为保存贵重品的地方，它的安全更是重中之重。除了防窃以外另一个重大的安全隐患便是高温火灾。造成高温火灾的主要原因有：电气线路由于老化（比如时间长了绝缘橡胶没了）造成短路。电器使用不规范等静电产生高温或火灾。
（二）、研究的意义
太阳能能够很好地解决资源匮乏问题，而在生活中运用不但能够节能减排，而且也能节约成本。普通的太阳能在生活中很常见，没什么危险，没有噪音，基本不会坏，使用的限制也少。本研究加入温度与防盗的报警器可以让人们用极低的成本为家里或者机房等重要且又容易发生火灾的地方提供一份安全的保障。本文的研究可以很好地将机房或者家中防盗和防火灾的功能结合在一起，并且使用清洁能源减少排放。
二、太阳能供电版的制作
（一）原理及设计
太阳能的基本原理是：平时在阳光下将收集到的光能转化为电能储存在一起，在开启所需要用电的电器时就释放存储起来的电能。而最简单的例子就是平常生活中马路边上的太阳能路灯。太阳能路灯在天气有阳光照射的时候通过收集太阳光为蓄电池充电，到了夜晚或者到达了一定的时间就通过蓄电池向LED灯泡供电用以照明。现在许多城市的主干道路上基本用的都是这种路灯。当然这种大型的太阳能是比较复杂的。
本作品收集阳光通过太阳能电池板给可充电电池充电储能，然后利用设计好的升压电路将电压加大供负载使用。可是有人会问：用几节充电电池全部串联起来一起充电一起放电不是更好吗，为什么不使用？这是因为太阳能电池充的电，电压并不是很高，如果电池全部串联那么电池本身的电压就会非常高，导致充不进电。对于这种太阳能电池板，在窗边或者贴在墙外边就能轻松达到要求，但必须是非空载状态，需加个负载），这样就开始给充电电池电池充电了，但是如果要使它输出更大的电压就要需要更大的阳光了（比如中午的时候拿到太阳底下去暴晒）。而用一节电池储能的好处就是防止收集到的电能偷跑。电池能够保存电量并且延迟给电池充电的时间。
太阳能供电版的基本电路如图1.1所示，主要由D1（二极管）、BT（充电电池）构成系统的太阳能充电电路。寻常白天的时候只要收集到一定的阳光，就能通过充电板给充电电池充电，直到电池充不进电为止。而又多加了一个电路能使除了太阳能充电方式外，还能用外部的电源直接充电，十分地方便。外部充电电路由电阻、二极管整流二极管组成。电阻只需要选用很普通的10欧电阻。当电阻R1为10欧时，外部充电的电压最理想的是4V左右，DS1是外部充电指示灯，它是利用电阻R1上的降压来点亮的。后面的升压电路是运用间歇振荡器的快速关断（截止）的特性从而实现升压的。S1是开关，如果将S1合上，这个升压电路便开始工作，太阳能供电版就可以开始为充电电池充电了。J1为输出端口，DS2是输出指示灯。如图1.1
图1.1 太阳能供电版原理图
（二）元器件选择
准备一块万用电路板。焊锡丝。升压电路可以用现成的（比如手电筒里的升压电路）。一颗额定电压为1.2V的普通5号充电电池,二极管、电容、电阻若干。供电开关一个。
三极管选用8050NPN型晶体三极管。8050三极管主要应用于高频放大，也可用作开关电路。
图1.2 8050三极管
三、温度报警器
（一）电路原理
温度报警器的原理很简单，是用热敏电阻原件制成。金属探头作为一个探测温度的介质，它能直观地感受所接触到物体不同的温度，然后通过传感器到达开关。如果温度过高，那么开关便会开启，此时连接它的报警器便会工作发出报警声。如果为了使报警器的使用效果更好，可以使用双色发光管组成的指示电路。电路达不到报警温度时为绿灯，超过预设定值时为红灯。
利用热敏电阻器的音乐集成电路制作一个温度报警器，也可以演示总的控制电路的工作原理。电路的触发端接在热敏电阻器和微调电阻器的中间，当周围环境温度升高时，热敏电阻器的阻值减小，阻值减小了电路的触发端电压会升高，就会触发音乐集成电路工作。其中：微调电阻器的阻值决定了它该在什么样的温度之下报警。
目录
一、引言 1
（一） 研究的背景 1
（二）、研究的意义 1
二、太阳能供电版的制作 2
（一）原理及设计 2
（二）元器件选择 3
三、温度报警器 4
（一）电路原理 4
（二）元器件选择 5
三、防盗报警器 6
（一）电路原理 6
（二）元器件选择 8
四、制作与调试 11
参考文献 15
致谢 16
附录 17
一、引言
研究的背景
太阳能是太阳内部高温核聚变反应产生的一种所向外释放的辐射能量。太阳向宇宙空间发射的辐射功率高达3.8×10^23kW，但是这其中只有二十亿分之一的能量能够到达地球大气层。而这么多的辐射能够到达地球大气层的很少，其中的30%还要被被大气层反射回宇宙空间，有23%被大气层吸收，只有剩下不到一半的能量才能到达地球表面，其功率大约为8×10^13kW。20世纪以来，随着科技的进步，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对能源的需求量不断增长，寻求一个更加清洁的能源便是重中之重。但是由于化石能源的有限性，以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源的短缺、 生态环境的破坏、 社会告诉发展的需求看，研究和运用新能源和可再生能源是必然的一种趋势。在所有新能源和可再生能源中，太阳能是最为引人瞩目，对它开展研究工作最多，应用最广的成员之一。而我国南部人口比 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
较密集，窃贼主要是通过门窗进入家中，因此在门窗上加装防盗器便尤为重要。学校机房或者家里的书房作为保存贵重品的地方，它的安全更是重中之重。除了防窃以外另一个重大的安全隐患便是高温火灾。造成高温火灾的主要原因有：电气线路由于老化（比如时间长了绝缘橡胶没了）造成短路。电器使用不规范等静电产生高温或火灾。
（二）、研究的意义
太阳能能够很好地解决资源匮乏问题，而在生活中运用不但能够节能减排，而且也能节约成本。普通的太阳能在生活中很常见，没什么危险，没有噪音，基本不会坏，使用的限制也少。本研究加入温度与防盗的报警器可以让人们用极低的成本为家里或者机房等重要且又容易发生火灾的地方提供一份安全的保障。本文的研究可以很好地将机房或者家中防盗和防火灾的功能结合在一起，并且使用清洁能源减少排放。
二、太阳能供电版的制作
（一）原理及设计
太阳能的基本原理是：平时在阳光下将收集到的光能转化为电能储存在一起，在开启所需要用电的电器时就释放存储起来的电能。而最简单的例子就是平常生活中马路边上的太阳能路灯。太阳能路灯在天气有阳光照射的时候通过收集太阳光为蓄电池充电，到了夜晚或者到达了一定的时间就通过蓄电池向LED灯泡供电用以照明。现在许多城市的主干道路上基本用的都是这种路灯。当然这种大型的太阳能是比较复杂的。
本作品收集阳光通过太阳能电池板给可充电电池充电储能，然后利用设计好的升压电路将电压加大供负载使用。可是有人会问：用几节充电电池全部串联起来一起充电一起放电不是更好吗，为什么不使用？这是因为太阳能电池充的电，电压并不是很高，如果电池全部串联那么电池本身的电压就会非常高，导致充不进电。对于这种太阳能电池板，在窗边或者贴在墙外边就能轻松达到要求，但必须是非空载状态，需加个负载），这样就开始给充电电池电池充电了，但是如果要使它输出更大的电压就要需要更大的阳光了（比如中午的时候拿到太阳底下去暴晒）。而用一节电池储能的好处就是防止收集到的电能偷跑。电池能够保存电量并且延迟给电池充电的时间。
太阳能供电版的基本电路如图1.1所示，主要由D1（二极管）、BT（充电电池）构成系统的太阳能充电电路。寻常白天的时候只要收集到一定的阳光，就能通过充电板给充电电池充电，直到电池充不进电为止。而又多加了一个电路能使除了太阳能充电方式外，还能用外部的电源直接充电，十分地方便。外部充电电路由电阻、二极管整流二极管组成。电阻只需要选用很普通的10欧电阻。当电阻R1为10欧时，外部充电的电压最理想的是4V左右，DS1是外部充电指示灯，它是利用电阻R1上的降压来点亮的。后面的升压电路是运用间歇振荡器的快速关断（截止）的特性从而实现升压的。S1是开关，如果将S1合上，这个升压电路便开始工作，太阳能供电版就可以开始为充电电池充电了。J1为输出端口，DS2是输出指示灯。如图1.1
图1.1 太阳能供电版原理图
（二）元器件选择
准备一块万用电路板。焊锡丝。升压电路可以用现成的（比如手电筒里的升压电路）。一颗额定电压为1.2V的普通5号充电电池,二极管、电容、电阻若干。供电开关一个。
三极管选用8050NPN型晶体三极管。8050三极管主要应用于高频放大，也可用作开关电路。
图1.2 8050三极管
三、温度报警器
（一）电路原理
温度报警器的原理很简单，是用热敏电阻原件制成。金属探头作为一个探测温度的介质，它能直观地感受所接触到物体不同的温度，然后通过传感器到达开关。如果温度过高，那么开关便会开启，此时连接它的报警器便会工作发出报警声。如果为了使报警器的使用效果更好，可以使用双色发光管组成的指示电路。电路达不到报警温度时为绿灯，超过预设定值时为红灯。
利用热敏电阻器的音乐集成电路制作一个温度报警器，也可以演示总的控制电路的工作原理。电路的触发端接在热敏电阻器和微调电阻器的中间，当周围环境温度升高时，热敏电阻器的阻值减小，阻值减小了电路的触发端电压会升高，就会触发音乐集成电路工作。其中：微调电阻器的阻值决定了它该在什么样的温度之下报警。
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