简介：面向测控技术与仪器、自动化及电子信息类专业学生的传感器课程设计参考文档，围绕光电式传感器防盗报警电路展开，适合需要完成光电转换、信号调理与报警输出方案设计的人群。压缩包内含1个doc文档，约150KB，内容按课程设计报告结构组织，涵盖设计任务与要求、总体方案、元件清单，以及由NE555多谐振荡器构成的调制与发射电路、光敏二极管接收电路、LM386放大电路和蜂鸣器报警电路，并附软件模拟、调试问题分析与课程设计总结。已有1212人学习，可据此梳理光电报警电路从原理图搭建到仿真验证的完整思路，参考元件选型、模块划分和常见问题处理，也可作为报告撰写与答辩准备的对照材料。
1. 光路被挡住的那一刻：一个防盗课设真正要交付的东西
防盜报警这类题目，做过的都清楚，难点不在于让蜂鸣器响，而在于让它只在被人挡住光路的那一刻响。某高校测控技术与仪器专业的传感器与检测技术课程设计给的题目是光电式传感器—光电报警电路：一只发光二极管和一只光敏二极管对射成一条看不见的光路，正常情况下接收端有光、三极管截止、报警电路沉默；一旦有人穿过光路，接收端失光、三极管导通、发光二极管点亮、蜂鸣器鸣叫。要交付的东西很明确——结构与电路原理图、调试过程与问题处理记录、问题分析、改进方案，外加一次现场演示答辩。读者如果是同样要交这份课设的人，这篇文章可以照着搭电路、照着算参数、照着写报告；如果是从业者想给一个低成本对射式检测方案打个样，这套四模块切分也够用。
2. 总体方案设计：调制、发射、接收、放大、报警五段的职责划分
先把链路摊开讲清楚，再谈元件。这套电路的价值不在于单个模块多精妙，而在于每一级的分工边界清楚，出问题时能定位到某一段，而不是整块板子一起怀疑。发射和接收共用一个调制源，靠延长导线把发光管和光敏管拉开距离，这是这套方案能在器件条件一般的情况下做出较远作用距离的关键。
2.1 为什么不用直流常亮发射，而要用 NE555 调制
最省事的做法是把发光二极管串个限流电阻直接怼到电源上，让它一直亮着，接收端用光敏二极管分压取电平。这个做法在暗室实验里能跑，搬到有窗户的实验室就容易翻车：日光灯有频闪、阳光本身就是宽带光源，光敏管接收到的直流电平会被环境光整体抬高或压低，判决阈值飘忽不定，白天不报警、傍晚乱报警的情况就是这么来的。
调制发射的思路是把光信号变成交流。NE555 接成多谐振荡器，输出方波驱动发光二极管，光敏管接收到的就是一个同频率的脉冲光电流。接收端后面串一级电容耦合到放大器，直流分量被隔断，环境光那部分缓慢变化的量基本进不去，放大器只放大交流成分。这一手在课设层面不算复杂，但把抗环境光这件事从「调电阻碰运气」变成了「靠频率隔离」，鲁棒性上一个台阶。我一般会把这句写进报告的原理分析里，答辩时老师很吃这一套，因为它说明你理解了为什么要调制，而不只是抄了个 555 电路。
调制频率的选取有三个约束：要远高于环境光的变化频率（工频 50Hz 及其二次谐波 100Hz 要避开的不是频率本身，而是别把判决做得太慢）；要让耦合电容的容抗足够小，几微法到几十微法配几百赫兹比较舒服；要让发光二极管的开关速度跟得上，普通直插红光或红外管做到几十千赫兹没问题，但没必要。综合下来几百赫兹到几万赫兹都是合理区间，后面 3.1 会给出具体取值和计算。
2.2 五个模块的职责边界与信号流向
把整机拆成调制、发射、接收、放大、报警五段，每段只回答一个问题：这一段输入什么、输出什么、合格标准是什么。这样调试的时候可以逐段验证，不用整机一起上。
| 模块 | 输入 | 输出 | 职责 | 合格判据 |
|---|---|---|---|---|
| 调制电路 | 直流电源 | 方波 | NE555 多谐振荡，提供脉冲激励 | 示波器可见稳定方波，频率与计算值偏差小于 10% |
| 发射电路 | 方波 | 脉冲光 | 限流后驱动发光二极管 | 发光管有明显亮灭，限流电阻不发热 |
| 接收电路 | 脉冲光 | 交变电压 | 光敏二极管反向偏置取光电流 | 遮光前后分压点电平有明显跳变 |
| 放大电路 | 交变电压 | 放大的交变电压 | LM386 音频功放做电压放大 | 输出摆幅足够驱动后级三极管 |
| 报警电路 | 放大后的电压 | 声光报警 | 9014 开关驱动蜂鸣器与指示灯 | 遮光即响，恢复光照即停，无误报 |
信号从调制级出发，一路往右走，只有接收级是「往回看」的——它把光变成电，是整个系统的传感核心。报告里的结构框图按这个顺序画，标清五段的输入输出标注，比画一堆方框不写字要值钱得多。
有一点要提前说清楚：发射和接收共用一个调制源，意味着这两段是同步的。同步的好处是接收端永远知道「什么时候该有光」，如果做进阶版，可以在接收端加一个与调制同频的选通，只在发光管点亮的窗口内采样，抗干扰能力还能再提一档。课设不要求做到这一步，但报告里写一句改进方向，是个加分点。
2.3 元件清单与关键参数取值
原始方案给出的清单如下，我按功能重新归类，并把每个器件在电路里承担的角色标注出来，方便对照原理图找位置。
| 元件 | 型号/参数 | 数量 | 在电路中的角色 |
|---|---|---|---|
| 音频集成功放 | LM386N-3 | 1 | 接收信号电压放大 |
| 定时器 | NE555P | 1 | 多谐振荡，产生调制方波 |
| 电阻 | 200Ω | 2 | 发光管限流、指示灯限流 |
| 电阻 | 1kΩ | 2 | 555 定时电阻、光敏管负载 |
| 电阻 | 20Ω | 1 | 555 定时电阻（原取值，见 3.1 修正） |
| 电阻 | 10kΩ | 1 | 三极管基极限流（原取值，见 3.4 修正） |
| 电阻 | 500Ω | 1 | LM386 增益设定 |
| 电容 | 100nF | 1 | 555 定时电容 |
| 电容 | 0.01µF | 1 | 高频旁路 |
| 电容 | 100µF | 1 | 级间耦合 |
| 发光二极管 | DS1 | 1 | 发射端光源 |
| 光敏二极管 | DS2 | 2 | 接收端传感元件 |
| 发光二极管 | DS3 | 1 | 报警指示灯 |
| 三极管 | 9014 | 1 | 报警驱动开关 |
| 蜂鸣器 | 有源 | 1 | 声音报警 |
| 直流电源 | VCC | 1 | 整机供电 |
清单里有两处取值在实际调试中会出问题，20Ω 的定时电阻和 10kΩ 的基极电阻，我在第 3 章会分别算给你看为什么，以及改成多少合适。这里先记住一个原则：清单是起点不是终点，凡是算出来和实测对不上的，以实测为准，报告里把修正过程写清楚，反而是加分项。
3. 硬件电路实现：从 NE555 振荡到 9014 驱动的逐级落地
这一章是能直接抄作业的部分。每一级我都给出接法、参数计算和改参数的依据，你照着搭，遇到不一致的地方回来看计算过程。
3.1 发射电路：NE555 多谐振荡器的参数计算与限流电阻
NE555 接成多谐振荡器的经典接法是：1 脚接地，8 脚接 VCC，4 脚复位接 VCC，5 脚经 0.01µF 旁路到地，7 脚放电端接在两个定时电阻之间，2 脚和 6 脚短接后接定时电容。充电走 VCC→R1→R2→C，放电走 C→R2→7 脚，所以频率和占空比都由 R1、R2、C 决定。
频率公式是 f ≈ 1.44 / ((R1 + 2·R2) · C)，占空比 D = (R1 + R2) / (R1 + 2·R2)。原始清单取 R1 = 1kΩ、R2 = 20Ω、C = 100nF，代进去算：f ≈ 1.44 / ((1000 + 40) × 100e-9) ≈ 13.8kHz，占空比 ≈ 1020/1040 ≈ 98%。频率没问题，但 98% 的占空比意味着发光管几乎常亮，只在极短的瞬间熄灭——这等于把调制做成了直流，耦合电容充电后基本不泄放，接收端的交流成分小得可怜，遮光时电平翻转会非常迟钝。
我的做法是把 R2 调大，让占空比回到 50% 附近。取 R1 = 1kΩ、R2 = 10kΩ、C = 100nF，f ≈ 1.44 / ((1000 + 20000) × 100e-9) ≈ 686Hz，占空比 ≈ 11000/21000 ≈ 52%。这个频率下 100µF 耦合电容的容抗约 2.3Ω，对信号几乎无衰减；发光管每秒亮灭近 700 次，肉眼看去是常亮但示波器上清清楚楚是方波。发射端限流电阻按 (VCC - VF) / IF 算，5V 供电、红光管正向压降约 1.8V、取 10mA，R = (5 - 1.8) / 0.01 = 320Ω，清单里的 200Ω 对应约 16mA，也在安全范围内，直接用没问题。
# 光电报警电路关键参数核算，改 R/C 后重跑一遍即可 VCC = 5.0 def ne555(R1, R2, C): """返回多谐振荡器的频率(Hz)与占空比""" f = 1.44 / ((R1 + 2 * R2) * C) duty = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) return f, duty def led_resistor(vf, i_led): """发光管限流电阻，返回最接近的 E24 标准值(Ω)""" r = (VCC - vf) / i_led e24 = [10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91] base = 10 ** (len(str(int(r))) - 1) cand = [v * base for v in e24] return min(cand, key=lambda x: abs(x - r)) def lm386_gain(r_ext): """LM386 增益，r_ext 为 1、8 脚之间外接电阻(Ω)，开路时按无穷大处理""" if r_ext is None: return 20 return 2 * 15000 / (150 + r_ext) # 原始清单 print("原始: f=%.0fHz D=%.0f%%" % tuple([ne555(1000, 20, 100e-9)[0]] + [ne555(1000, 20, 100e-9)[1] * 100])) # 修正后 f, d = ne555(1000, 10000, 100e-9) print("修正: f=%.0fHz D=%.0f%%" % (f, d * 100)) print("发射限流电阻: %dΩ" % led_resistor(1.8, 0.010)) print("增益 50 倍所需 R: 约 %dΩ" % (2 * 15000 / 50 - 150))这段脚本把三件事一次算完：555 的频率占空比、发光管限流电阻的 E24 取值、LM386 的增益电阻。用法很简单，改函数入参就行，比如你想试试 1kHz 的调制频率，把 C 改成 68nF 再跑一次，看频率落在哪。脚本里led_resistor返回的是标准阻值，避免你算出一个 320Ω 然后去店里发现没这个规格。
3.2 接收电路：光敏二极管的反向偏置与电平翻转
光敏二极管必须反向偏置才能工作在光电导模式，这点接反了整个设计就废了。接法是负极接 VCC、正极经负载电阻 R3 接地，正极这个节点就是信号输出点。有光照时，光生载流子让反向电阻急剧下降，光电流流过 R3 形成压降，输出点被拉高；无光照时管子截止，R3 把输出点拉到地，输出低电平。这正好对应题目要求：正常有光输出高电平、三极管不导通；被遮挡输出低电平、三极管导通报警。
R3 的取值是个折中。取太大，灵敏度高但容易受暗电流和漏电流影响，输出高电平爬不到 VCC 附近；取太小，光电流产生的压降不够，高低电平差距拉不开。清单里的 1kΩ 是个合理的起点，配上几毫安的光电流，高电平能到 3V 以上，低电平接近 0V，后级识别毫无压力。如果你用的是红外对管，光电流会小一些，R3 可以加到 4.7kΩ 到 10kΩ。
这里有个容易被忽略的细节：接收端输出的是叠加在直流工作点上的脉冲信号（因为有调制），所以这个节点不能直接接三极管基极，否则三极管会一直处在半导通状态。正确做法是经耦合电容 C3 隔直后再送放大级，让交流成分过去、直流工作点留在原地。这一级电容的容量和 3.1 算出的调制频率是绑定的，频率低、容量就得大，686Hz 配 100µF 很宽裕，如果你把频率提到 10kHz，10µF 就够。
对射距离方面，发光管和光敏管之间用导线延长的做法是可行的，但要注意两件事：导线拉长后分布电容增大，会拖慢边沿，所以线别超过一两米；发光管和光敏管要加遮光套管，只留一个正对的小孔，否则环境光从侧面漏进来，遮光测试永远测不出干净的低电平。
3.3 放大电路：LM386 的引脚接法与增益配置
LM386 是这套电路里唯一一颗专用集成块，它的好处是外围元件少、单电源供电、能直接推动小功率负载，缺点是增益高容易自激，供电和布线得讲究一点。引脚定义要背下来：2 脚反相输入、3 脚同相输入、4 脚接地、5 脚输出、6 脚电源、7 脚旁路、1 脚和 8 脚是增益设定端。
接法是：接收端信号经 100µF 耦合电容和 10kΩ 电位器（或固定分压）送到 3 脚同相端，2 脚接地或经电容接地，5 脚经 100µF 输出电容接后级。1、8 脚之间悬空时增益固定 20 倍，接 10µF 电容时增益 200 倍，接电阻加电容可以任意设定中间值。增益公式是 A = 2 × 15000 / (150 + R)，R 是 1、8 脚之间的外接电阻。
为什么不能直接上 200 倍？因为接收端信号本身幅度不大但含有噪声，200 倍放大会把噪声一起放大，输出端全是毛刺，后级三极管被噪声反复触发，蜂鸣器就变成持续的杂音。我的做法是取 50 倍左右，对应 R ≈ 450Ω，清单里的 500Ω 正好在这个位置，代入公式 A = 2 × 15000 / 650 ≈ 46 倍，够用且稳定。
7 脚必须接一只 10µF 左右的电容到地，这是内部偏置的去耦端，不接的话输出会有明显的低频哼声，很多人调试时听到「嗡嗡」声以为是电源问题，其实就是这个电容漏了。6 脚电源端再并一只 100µF 电解加一只 0.1µF 瓷片，两个容值并联覆盖低频和高频，这一手在音频电路里是标配。
3.4 报警电路：9014 的基极偏置与驱动能力核算
报警级的逻辑很直接：三极管做开关，基极接前级输出，集电极串蜂鸣器和指示灯。前级输出低电平时三极管截止，蜂鸣器不响；输出高电平时三极管导通，蜂鸣器和指示灯同时工作。但「接个三极管」这句话里藏着最容易算错的一个参数——基极电阻。
9014 的直流电流放大倍数 hFE 典型值在 150 到 300 之间，假设蜂鸣器工作电流 30mA、指示灯 10mA，集电极总电流约 40mA。要让三极管进入饱和而不是放大区（放大区会导致管压降大、管子发热、蜂鸣器声音发虚），基极电流要满足 Ib ≥ Ic / hFE，按最坏情况 hFE = 150 算，Ib ≥ 0.27mA。前级 LM386 输出摆幅按 1V 峰值估算，扣掉 Vbe 的 0.7V，基极电阻 R4 = (1 - 0.7) / 0.00027 ≈ 1.1kΩ。
清单里给的是 10kΩ，代入算 Ib = 0.3 / 10000 = 30µA，只能提供 30µA × 150 = 4.5mA 的集电极电流，蜂鸣器根本推不动，实测现象是「有声音但特别小」或者「偶尔响一下」。改成 1kΩ 之后 Ib = 300µA，集电极可提供 45mA 以上，三极管进入饱和，管压降降到 0.2V 左右，蜂鸣器声音饱满。
指示灯 DS3 串在集电极回路里，限流电阻按 (VCC - VF - VCE(sat)) / ILED 算，5V 供电、红光管 1.8V、取 10mA，R = (5 - 1.8 - 0.2) / 0.01 = 300Ω，清单里的 200Ω 对应约 15mA，亮度和功耗都能接受。蜂鸣器如果用有源型（内部自带振荡），直接接在集电极和 VCC 之间即可；如果是无源型，得靠前级给音频信号驱动，那整个设计思路就要改，买件的时候务必确认。
4. 仿真与调试：分模块跑通再拼总图的做法
课设报告里「调试过程」这一节很多人写成流水账，其实它最有说服力的写法是：先证明每个模块单独是对的，再证明拼起来也是对的。这一章给你一套可复现的调试顺序和记录方法。
4.1 先分模块仿真，再拼总图
用仿真软件画图的时候，不要一上来就画整机。整机图几十个节点，任何一处接错都可能导致全局异常，排查成本极高。按模块分四步走：
第一步，只画 555 振荡电路，接上示波器探头看 3 脚输出。预期是方波，频率和占空比与 3.1 的计算值对得上。如果输出一直是高电平，先查 4 脚有没有接 VCC（复位端悬空会被拉低），再查 2、6 脚有没有短接，最后查定时电容有没有接对极性。
第二步，把发光二极管和限流电阻挂到 3 脚上，看发光管两端波形。正常应该跟着方波亮灭，如果一直是暗的，多半是管子极性接反或者限流电阻太大。
第三步，单独画接收电路，用信号源模拟光电流（或者直接在仿真里用一个受控电流源代替光敏管），看分压点电平能不能在遮光前后跳变。这一步先不管 555，把接收级的静态工作点调对。
第四步，拼总图，从 555 到发光管到光敏管到耦合电容到 LM386 到三极管到蜂鸣器，一级一级接上去，每接一级测一次。这种做法慢，但出问题时你能立刻知道是哪一级引入的。
4.2 三个关键测试点与预期电平
整机调试时，我一般固定看三个点，问题基本能定位到段。
| 测试点 | 位置 | 正常光照 | 遮光 | 异常含义 |
|---|---|---|---|---|
| TP1 | NE555 第 3 脚 | 方波，频率约 686Hz | 同左 | 无波形说明调制级没起振 |
| TP2 | 光敏管正极（耦合电容前） | 高电平 3V 以上，叠加脉冲 | 接近 0V | 遮光后不降说明光敏管接反或漏光 |
| TP3 | LM386 第 5 脚 | 小幅交流，接近静态中点 | 明显放大的交流摆幅 | 无变化说明耦合电容或增益有问题 |
用万用表测 TP2 也能看出大概，但要看清脉冲得用示波器。实验室没有示波器的话，用万用表直流档测 TP2 的平均值也能判断：遮光前后平均值应该有明显差异，差异小于 0.5V 就说明接收级灵敏度不够，回去调 R3。
4.3 调试记录怎么写进报告
报告里「设计中的问题及解决方法」这一节，光写「遇到了接线错误，后来解决了」是拿不到分的。合格负责人写这一节的结构是：现象、测量数据、原因分析、处理措施、处理后复测结果，五段齐全，最好带时间戳。下面这张表是我带的习惯格式，直接抄进报告改数据就行。
| 序号 | 现象 | 测量值 | 原因 | 处理 | 复测 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 遮光后蜂鸣器延迟约 3 秒才响 | TP2 遮光后 2.8V 缓降到 1.1V | 调制占空比 98%，耦合电容放电慢 | R2 由 20Ω 改 10kΩ | 延迟小于 0.2s |
| 2 | 蜂鸣器声音极小 | Ib 实测 28µA | 基极电阻 10kΩ 过大，三极管未饱和 | 改 1kΩ | 声音正常，VCE 0.2V |
| 3 | 上电即持续鸣叫 | TP2 静态 0.3V | 光敏管极性接反 | 调换正负极 | 静态 3.4V |
| 4 | 输出有持续哼声 | 5 脚有低频波动 | 7 脚旁路电容缺失 | 加 10µF | 哼声消失 |
如果你想让数据更硬一点，可以把示波器读到的上升沿、下降沿时间记下来，用一段脚本算响应延迟，报告里放一张「延迟 vs 遮光次数」的统计，说服力比文字描述强得多。
# 根据示波器读数统计报警响应延迟，单位 ms import statistics # 每组记录：遮光时刻(ms)、蜂鸣器起振时刻(ms) records = [(100.0, 132.4), (300.0, 331.8), (500.0, 528.9), (700.0, 733.1)] delays = [end - start for start, end in records] print("平均延迟 %.1f ms，最大 %.1f ms，标准差 %.1f ms" % (statistics.mean(delays), max(delays), statistics.pstdev(delays))) # 判决：平均延迟小于 200ms 认为满足实时性要求 print("实时性判定:", "合格" if statistics.mean(delays) < 200 else "不合格")这段脚本没什么玄机，就是把示波器上读到的时刻录进去，算平均值和离散程度。它的价值在于给报告一个可量化的验收结论，而不是「响应很快」这种主观描述。答辩时被问到「你这报警有多快」，直接报数字。
5. 避坑与排查：这类光电报警课设最容易翻车的五个点
以下五条都是我在类似项目里真实见过或亲手踩过的，按现象、原因、解决三段式写，你调试时对照着排查。
5.1 遮光后不报警，或者延迟好几秒才响
现象：用手挡住光路，蜂鸣器纹丝不动，过两三秒才慢悠悠响一声，手拿开后又过一会儿才停。
原因：调制占空比接近 100%，发光管基本常亮，接收端信号几乎是纯直流，耦合电容充电后没有放电回路，电平翻转只能靠漏电流慢慢泄放。这是 3.1 里那个 20Ω 定时电阻埋的雷。
解决：把 R2 从 20Ω 改到 10kΩ 左右，让占空比回到 50%，接收端重新出现明显的交流成分。改完用示波器看 TP2，遮光瞬间应该能看到陡峭的下降沿。这个坑最隐蔽的地方在于电路「看起来是工作的」，不测波形根本发现不了。
5.2 上电就一直响，怎么遮光都没反应
现象：电源一接通蜂鸣器就叫，光敏管前面晃手也没变化。
原因：光敏二极管极性接反。反偏接法下它才有光电导效应，接正了就是一只普通二极管，正向导通后分压点被钳在 0.7V，后级三极管一直处于导通状态。
解决：断电，用万用表二极管档测光敏管，遮光与见光两种状态下的正向压降应该有差异，据此判断极性。接对之后 TP2 静态应该在 3V 以上，遮光时掉到 0.5V 以下。
5.3 蜂鸣器发出刺耳啸叫或持续杂音
现象：报警时声音不是「嘀——」而是「吱——」的高频尖叫，或者安静时也有细碎的沙沙声。
原因：LM386 自激。常见诱因有三个：7 脚旁路电容没接、电源端没有退耦、输入端引线太长拾到了输出端的信号形成正反馈。
解决：7 脚对地加 10µF，6 脚对地并 100µF 电解加 0.1µF 瓷片，输入线尽量短并远离输出线，必要时给 LM386 输入串一只 1kΩ 电阻做限流。增益也别一上来就调到 200 倍，50 倍左右更稳。
5.4 声音很小，或者蜂鸣器只「嗒」一声
现象：能听到动静但完全不像报警，像继电器吸合的声音。
原因：基极驱动不足，三极管工作在放大区而非饱和区，集电极电流被 hFE 卡住，蜂鸣器得不到足够电流。
解决：把基极电阻从 10kΩ 降到 1kΩ，实测 Ib 应该在 200µA 以上，VCE 降到 0.3V 以下。同时确认蜂鸣器是有源还是无源，无源蜂鸣器需要音频信号驱动，接在开关电路上只能发出「嗒」的一声。
5.5 白天不报警、晚上乱报警
现象：实验室灯一开就不灵，灯一关就误报。
原因：环境光串扰。光敏管没有遮光套管，荧光灯的 100Hz 频闪和阳光的直流分量直接灌进接收端，把工作点抬走了。
解决：给光敏管和发光管各套一段黑色热缩管，只留正对的小孔；接收端耦合电容保留，别为了「信号更强」把它短路掉；有条件的话把调制频率提到 1kHz 以上，与工频谐波拉开距离。这三招一起上，环境光问题基本能压住。
6. 验收与答辩：把调试数据变成能讲清楚的三分钟
课设最后一步是当着老师的面演示并回答问题。这一段的表现，很大程度上取决于你有没有提前把「指标」和自己的电路对上号。下面这张表是我建议每个做这个题目的人都填一遍的，填完你就知道自己这套电路到底什么水平，哪里还虚。
| 验收项 | 测试方法 | 合格标准 | 本机实测 |
|---|---|---|---|
| 静态电流 | 串万用表测整机电流 | 小于 50mA | 待填 |
| 报警响应时间 | 示波器双通道测遮光到起振 | 小于 200ms | 待填 |
| 有效对射距离 | 逐步拉开两管间距至失效 | 大于 30cm | 待填 |
| 误报率 | 正常光照连续观察 10 分钟 | 无误报 | 待填 |
| 报警声压 | 手机分贝计距 30cm | 大于 70dB | 待填 |
| 恢复功能 | 遮光后立即移开 | 1 秒内停止报警 | 待填 |
演示流程我建议固定成三步，练熟到不用想。第一步，上电，让老师看到指示灯不亮、蜂鸣器不响，说明静态正常；第二步，用手掌横穿光路，声音和指示灯同时响应，手移开立刻恢复；第三步，主动说出你改过哪两个电阻、为什么改，把 5.1 和 5.4 那两个坑讲出来。第三步是关键，很多人演示完就等着提问，其实主动交代问题处理过程，等于把答辩的一部分主动权拿回来了。
问答环节高频的几个问题，提前想好答案：为什么用调制不用直流（抗环境光，第 2.1 节）；LM386 的增益怎么定的（按 50 倍算的，第 3.3 节）；光敏管为什么反接（光电导模式，第 3.2 节）；响应延迟受什么影响（耦合电容和调制频率，第 5.1 节）；这套电路有什么不足（作用距离受限于发光管功率，单点对射只能防一条线，改进方向是加透镜或改用红外对管阵列）。最后这个问题一定要准备，能说出不足并给出改进方向的人，比只会说「设计成功」的人可信得多。
我第一次带这类课设的时候，觉得电路搭出来能响就算完事，结果答辩被问「你这个延迟多少毫秒」当场卡住，回去补测才发现延迟接近 3 秒，正是那个占空比 98% 的坑。从那以后我每次做完硬件都强制走一遍「先算参数、再测波形、最后填指标表」的流程，指标表填不满就不算做完。这套流程看起来啰嗦，但它救过我很多次，也让我在演示的时候心里有底。希望帮到你。
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