工程師電子制作:對(duì)射式紅外線電子?xùn)艡趫?bào)警器

紅外線報(bào)警器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各類安保場合，它具備結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)家庭需要，特設(shè)計(jì)制作成功了一款簡單、實(shí)用的對(duì)射式紅外線報(bào)警器，現(xiàn)介紹如下。

一、基本原理
該報(bào)警器主要分發(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。

原理圖如下：

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)警器均由易購元件組成。IC1選用NE555、HA17555等通用555型號(hào)均可。LED1選用φ5mm的紅外線發(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HRM380017，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：

元件布局如下：