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制作一款實(shí)用的對(duì)射式紅外線電子?xùn)艡趫?bào)警器

目錄:解決方案星級(jí):3星級(jí)人氣:-發(fā)表時(shí)間:2013-04-07 11:18:00
RSS訂閱 文章出處:電子?xùn)艡趫?bào)警器 紅外線發(fā)射管 IR333網(wǎng)責(zé)任編輯:IRM3638作者:Alex

一、介紹

紅外線電子?xùn)艡趫?bào)警器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各類安保場(chǎng)合,它具備根據(jù)家庭需要,超毅電子教你如何制作一款簡(jiǎn)單、實(shí)用的對(duì)射式紅線電子?xùn)艡趫?bào)警器。

紅外線電子?xùn)艡? width=

 

 

發(fā)射機(jī)部分主要是NE555與外圍元件構(gòu)成頻率為38K,占空比約為30%的振蕩器,振蕩信號(hào)經(jīng)3腳輸出加載至VT1基極,由VT1驅(qū)動(dòng)紅外線發(fā)光二極管LED1。接收部分主要由一體化紅外線接收頭和一枚單運(yùn)放組成,運(yùn)放結(jié)成比較器的形式。紅外接收頭IC3接收到正確信號(hào)時(shí),輸出腳為低電平,IC4正向輸入端(3腳)電位低于反向輸出端(2腳),比較器輸出端(6腳)輸出低電平。一旦有人阻斷紅外線,則接收頭IC3無(wú)信號(hào)輸入,輸出端立即變?yōu)楦唠娖剑s4.91V),比較器翻轉(zhuǎn),IC4輸出高電平,通過LED2觸發(fā)BCR,給外接高響度報(bào)警喇叭提供電源,達(dá)到報(bào)警的目的。LED2在此充當(dāng)觸發(fā)管和觸發(fā)指示的雙重作用。只要切斷并復(fù)位報(bào)警喇叭的電源后,紅外線電子?xùn)艡诰湍軋?bào)警器進(jìn)入新一輪的警戒狀態(tài)。

二、元件的選擇與制作 
該電子?xùn)艡趫?bào)警器均由易購(gòu)元件組成。IC1選用IR333等通用555型號(hào)均可。LED1選用φ5mm
紅外線發(fā)射管。C2建議選擇穩(wěn)定性相對(duì)較好的電容,如高頻瓷介電容(CC),CBB等。RP1建議選用精密微調(diào)電阻。IC3選用一體化紅外線接收頭,型號(hào)為IRM3638,其余通用代用型號(hào)也同樣適合,管腳排列見下圖:

 

 

 

  IC4選用LM741等型號(hào)單運(yùn)放,LED2選用高亮度的紅色發(fā)光二極管。BCR選用2A左右的可控硅。其余元件沒有特殊要求,按圖示標(biāo)注選取即可。CZ3為外接報(bào)警器預(yù)留插孔,外接報(bào)警器可以另購(gòu)高響度的報(bào)警喇叭,也可以接一盞燈,作為警示。

電路的PCB布線如下:

電子?xùn)艡趫?bào)警器電路圖

 

 

 

 

為方便業(yè)余條件下熱轉(zhuǎn)印制作,布線全部采用0.5mm寬度,發(fā)射與接收部分可等PCB腐蝕完畢后再裁剪開。

電子?xùn)艡趫?bào)警器電路圖

 

電子?xùn)艡趫?bào)警器

 

 

 

 

三、調(diào)試與注意事項(xiàng) 
  該電子?xùn)艡趫?bào)警器元件裝好無(wú)誤后,需要作基本調(diào)整。首先要調(diào)整的是發(fā)射機(jī)頻率。紅外線接收頭對(duì)38K左右的紅外線敏感,發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率必須為38K。由于元件的誤差,導(dǎo)致555的定時(shí)電阻和電容實(shí)際數(shù)值與計(jì)算數(shù)據(jù)會(huì)有稍許差異,最好是借助頻率計(jì)(數(shù)字表的頻率檔就夠用)或者示波器來(lái)調(diào)試,將發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率調(diào)整到38K(根據(jù)筆者提供原理圖的標(biāo)注數(shù)據(jù)取值,當(dāng)RP1調(diào)整到20.5K的時(shí)候,輸出頻率恰好符合要求,經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考)。其次要調(diào)整的是IC4的零漂移電壓。在電路設(shè)計(jì)合理,且沒有外部調(diào)整電壓的情況下,IC4輸出有零點(diǎn)幾至近兩伏的零漂電壓,只要零漂電壓不超過發(fā)光二極管的發(fā)光門限電壓,就無(wú)需調(diào)整。具體調(diào)整方法是:接通發(fā)射和接收機(jī)電源,將發(fā)射管近距離正對(duì)接收頭,此時(shí)LED2應(yīng)該為熄滅狀態(tài)。如果有微亮,說明IC4零漂移電壓過大,可以通過調(diào)換壓降更大的發(fā)光二極管,比如白色、藍(lán)色的來(lái)解決問題,如若問題依舊,多半是IC4性能太差,需要換芯片?;蛘吒纱嗤饨诱{(diào)整電路來(lái)調(diào)節(jié)零點(diǎn)電壓,但電路變得復(fù)雜,不符合”簡(jiǎn)潔”的宗旨。電源部分可以采用蓄電池和交流電復(fù)合供電方式。接收機(jī)電源電壓根據(jù)報(bào)警喇叭的電壓選取,超過6V即可。

 

 

           

 

電路調(diào)整好后,將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分開安裝在需要警戒的窗口或者陽(yáng)臺(tái)兩側(cè)墻壁,接通電源后,人為阻斷紅外線,LED2點(diǎn)亮,BCR被觸發(fā)導(dǎo)通,報(bào)警器能正常報(bào)警,說明電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)。該電子?xùn)艡趫?bào)警器調(diào)整好后,警戒距離可達(dá)3米。具備了一定實(shí)用價(jià)值。如需增加距離,可以在發(fā)射機(jī)側(cè)加裝透鏡聚光,并增加發(fā)光管數(shù)量。

 

 四、總結(jié)

這個(gè)是利用電子?xùn)艡趫?bào)警器基本原理,主要分發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分。發(fā)射機(jī)主要負(fù)責(zé)紅外線的發(fā)射,接收機(jī)主要負(fù)責(zé)紅外線的接收、判斷、警報(bào)觸發(fā)。在使用中,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)拉開一定距離安裝,且發(fā)射管與接收頭垂直對(duì)正,當(dāng)發(fā)射機(jī)開機(jī)后,即形成一束紅外線柵欄。當(dāng)有人穿越柵欄時(shí),會(huì)瞬間阻斷紅外線,警報(bào)裝置立即啟動(dòng)報(bào)警,達(dá)到防盜竊、防入侵等目的。

只需要在超毅電子免費(fèi)索取一些紅外發(fā)射和接收器件,再到市場(chǎng)上購(gòu)買一些配件,一個(gè)簡(jiǎn)單紅外線制作光柵就這樣組裝而成,使用起來(lái)既有成就感又實(shí)用,一舉兩得,周末拒絕懶惰,動(dòng)手制做一個(gè)吧

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