电子栅栏对射红外发射管接收头设计制作

红外线电子栅栏已经被广泛应用于各类安保场合,它具备结构简单、造价低廉、可靠性好等优点。根据家庭需要,特设计制作成功了一款简单、实用的对射式红外线电子栅栏,现介绍如下。

一、基本原理 

该电子栅栏主要分发射机和接收机两部分。发射机主要负责红外线的发射,接收机主要负责红外线的接收、判断、警报触发。在使用中,发射机和接收机拉开一定距离安装,且发射管与接收头垂直对正,当发射机开机后,即形成一束红外线栅栏。当有人穿越栅栏时,会瞬间阻断红外线,警报装置立即启动,防入侵等目的。
红外线发射管与红外线接收头电路设计图:

发射机部分主要是NE555与外围元件构成频率为38K,占空比约为30%的振荡,振荡信号经3脚输出加载至VT1基极,由VT1驱动红外线发光二极管LED1。接收部分主要由一体化红外线接收头IRM-56384和一枚单运放组成,运放结成比较的形式。红外接收头IC3接收到正确信号时,输出脚为低电平,IC4正向输入端(3脚)电位低于反向输出端(2脚),比较输出端(6脚)输出低电平。一旦有人阻断红外线,则接收头IC3无信号输入,输出端立即变为高电平(约4.91V),比较翻转,IC4输出高电平,通过LED2触发BCR,给外接高响度喇叭提供电源,达到的目的。LED2在此充当触发管和触发指示的双重作用。只要切断并复位喇叭的电源后,红外线电子栅栏就能进入新一轮的警戒状态。

二、元件的选择与制作 

该电子栅栏均电子元件组成。IC1选用NE555、HA17555等通用555型号均可。LED1选用φ5mm的红外线发射管IR333-A。C2建议选择稳定性相对较好的电容,如高频瓷介电容(CC),CBB等。RP1建议选用精密微调电阻。IC3选用一体化,型号为IRM-56384,其余通用代用型号也同样适合,管脚排列见下图:


红外线接收头IRM-5384脚位图
 

IC4选用LM741等型号单运放,LED2选用高亮度的红色发光二极管。BCR选用2A左右的可控硅。其余元件没有特殊要求,按图示标注选取即可。CZ3为外接预留插孔,外接可以另购高响度的喇叭,也可以接一盏灯,作为警示。


电路的PCB布线图

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