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如图2.1所示，电源采用220V的家庭用电，经过降压变压器降至9V交流电，然后经过整流电路整流成直流电源，再经过稳压电路、滤波电路，最后输出5V直流电，供单片机、红外检测模块、LED数码管[8]、蜂鸣器、发光二极管使用。
2.2.1 桥式整流电路
图2.2 桥式整流电路
桥式整流也叫整流桥堆，桥式整流器是利用二极管的单向导通性，将四个二极管两两对接而成，当输入正弦波的正半部分时，其中两只管导通，得到正的输出，输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器是对二极管半波整流的一种改进，也是进行整流的最常用电路，常用来将交流转变成为直流电。桥式整流器对输入正弦波的利用率是半波整流的两倍。桥式整流器品种多，性能优良，整流效率高，稳定性好，最大整流电流从0.5A到50A，最高反射峰值电压从50V到1000V。而本设计中为方便采用DB207芯片代替，其特点具有一致性好、安装方便，电路模块清晰明了。
2.2.2 滤波电路
图2.3 滤波电路图
桥式整流电路的作用是将交流电转换成直流电，但其输出的直流电中脉动成
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分比较大，而大多数电子设备所需直流电的脉动系数（电压或电流的幅值与平均值之比，就是脉动系数S）要求应小于0.01，所以整流输出的电压应采取一些措施，最大限度减少输出电压的交流成分，与此同时，要尽量保存输出电压中存在的直流成分，使输出电压和理想的直流电接近，这样的电路被称为直流电源中滤波电路。通常的滤波电路可分为有源滤波和无源滤波这两种类型。无源滤波的主要类型又包括电感滤波、电容滤波以及复式滤波（包括LC滤波、LCrr型滤波、倒L型，也被称为电子滤波器）。脉动系数是指直流电源中脉动成分的大小，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。脉动系数（S）=输出电压交流分量的最大值/输出电压的直流分量。
在交流电的角频率一定的情况下R越大，C2越大，脉动系数则越小，滤波效果也就越好。当R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；如果增大C2的电容量，就会增加电容器的体积和重量，实现起来不具有竞争力。所以，我们在稳压前后都设有有滤波吸收电路，用电容器的充放电来补偿交流分量的电压波动。
2.2.3 稳压电路
图2.4 稳压电路及电源指示灯电路
本次设计采用三端稳压芯片7805，电子产品中，常见的三端稳压集成电路芯片有负电压输出的79××系列和正电压输出的78 ××系列。顾名思义，三端IC就是指该种稳压用的集成电路，仅有三个引脚输出，分别是输入端、输出端和接地端。它的外形和普通的三极管相似，有9013样子的TO-92封装，也有TO- 220的标准封装。用78/79系列的集成稳压IC构成恒压电源时需要的外部元件很少，电路内部包含有调整管、过热、过流的保护电路，使用起来方便又可靠，并且价格非常便宜。在该系列中，三端稳压IC标号的79或者78后面的字符代表该三端稳压电路的额定输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909
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表示输出电压为负9V。
7805最大输出电流为1.5A，在制作中如果需要输出1.5A电流以上的稳压电源时，通常采用并联N个三端集成稳压电路，这时最大的输出电流就变为1.5A的N倍，但在应用时要注意：并联使用时，三端稳压电路需采用同一批号、同一厂家的产品，来保证稳压电路参数的一致性。此外，输出电流要比工作的实际电流高出1.5A以上，这样可以避免由于个别三端稳压电路的异常而导致其他三端稳压电路连锁烧毁的发生。
2.3 掉电记忆模块
如图2.5 掉电记忆芯片AT24C02
美国Atmel公司的AT24C02是低功耗CMOS型E2PROM，内含256*8位的存储空间，并且具有写入速度快(小于10ms)，工作电压宽(2.5V~5.5V)，擦写次数较多(高于10000次)，数据不易丢失，抗干扰能力强，体积小等优点。并且它是采用I2C总线式来进行数据读写的串行操作，只占用极少的资源和I/O线。AT24C02有一个16字节页写缓冲器，该器件通过I2C总线接口进行操作，还有一个专门的写保护功能。AT24C02A、AT24C02B由2048位串行的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)构成，它们组成256个字节，每个字节8位。AT24C02A提供两个电压版本：1.8V(1.8~5.5V),2.7V(2.7~5.5V)；AT24C02B只提供1.8V(1.8~5.5V)版本。当WP引脚连接到VCC时，AT24C02A上半部被写保护，AT24C02B支持全部写保护。对新设计的产品，请尽量选用AT24C02B。A支持400KHz，B支持100KHz。A可以基本可以直接替代B，但B在高速率的读写情况下，不可以直接替代A。
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图2.6 AT24C02引脚图
AT24C02的引脚如图2.6，各引脚功能如下：
SDA：双向串行数据/地址管脚，用于器件内所有数据的接收和发送。 SCL：串行时钟输入管脚，用于产生器件所有数据发送和接收的时钟。 WP：写保护。当WP管脚连接到Vcc时，所有内容均被写保护，只能读。当WP管脚连接到Vss或悬空时，器件可以进行正常的读/写操作。
A0、A1、A2：器件地址输入端。这些输入管脚用于多个器件级联时设置器件地址，这些引脚处于悬空时，则默认为0。使用AT24C02最多可以级联8个器件，如果仅有一个24C02芯片被总线寻址，那么该芯片的三个地址输入引脚可悬空也可连接到VSS。
VCC：电源电压(5V)。 VSS：电源地(GND)。
AT24C02支持I2C总线数据传送协议，I2C总线协议规定：向总线传送数据的器件均称为发送器，接收器则包括从总线中接收数据的所有器件。数据传送是受所有起始停止信号的主器件和产生串行时钟的控制，无论是主器件还是从器件均可以作为接收器或发送器，但是是由主器件来控制数据发送模式还是接收模式。
2.4 红外检测模块
图2.7 红外检测模块电路图
本次设计利用红外发射管来发射红外线[9]，然后让红外接收管接收该红外线，此时红外线接受管会产生低电平信号，当产品阻断红外光时，接收管接收不到红外信号，红外线接受管会产生高电平信号，同时将这个电平信号送入AT89C51单片机控制单元，通过对单片机编程实现计数，起到识别产品是否通
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过的作用。
现在所用的光电开关大致可分为以下几类：
（1）镜反射式光电开关，它是集发射器和接收器为一体，光电开关发射器射出的红外线经过反射镜反射回接收器，当被检测物体经过并且完全挡住光线时，光电开关就会产生检测开关信号。
（2）对射式光电开关[10]，它的发射器和接收器分别安装在被检测物体经过的路径两边并且光轴水平相对，发射器发射出的红光线将直接被接收器接受，当被检测物体经过发射器和接收器之间并阻断红外线时，该开关会产生开关信号。如果被检测的物体是不透明物体，那么对射式开关就是作为检测装置的首选。
（3）槽式光电开关，本类开关一般采用标准U字型结构，它的发射器、接收器将分别安装在U型槽两侧，正常工作时将产生一光轴，在被检测的物体通过U型槽并阻挡光线时，该开关会产生开关信号。该类型光电开关常用于检测运动速度快的物体，同时它能分辨出半透明与透明的物体，使用安全可靠。
（4）漫反射式光电开关，此类光电开关的集发射器和接收器是一体的，在被检测的物体通过时，被测物将把红外线发射器发出的足够多的红外线反射给接收器，这时，该开关会产生开关信号。漫反射式的光电开关主要用在被测物体表面光亮或其反光率极高的情况下。
（5）光纤式光电开关，该类型光电开关采用塑料或者玻璃光纤传感器引导光线，其优点是可以对远距离的被测物体进行检测。通常分为漫反射式和对射式。
对射式光电开关的应用，主要应用于烟雾报警器、传真机、小家电、照相机、投币机、扫描仪、光碟机、DSC（数位相机）等产品。
生活中对射式光电开关应用主要有：
坐电梯，当有人进去时，阻碍了门两边的红外发射接收对管时，电梯门停止关闭。
投币器，当有硬币进入时，阻碍了对射式光电开关的对射，机器产生了一个命令，自动洗衣服或者游戏开始的命令。
打印机，当纸张推出时，阻碍了对射式光电开关的对射打印机知道到第几张纸，或者停止打印。
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