用紅外反射法設計制作的防盜報警器,Reflection burglar alarm

關鍵字：NE555，紅外反射防盜電路圖

作者：楊風健 張光雷

　　一、設計思路
　　
　　為降低成本，設計中未采用單片機進行控制，利用455K陶瓷晶振搭建振蕩電路，產生455KHz脈沖信號，經計數(shù)器12分頻，得到38KHz信號，驅動紅外發(fā)射管發(fā)射紅外線。

　　發(fā)射出的紅外線如遇障礙物，則反射回來，被紅外一體化接收頭接收到，接收頭輸出觸發(fā)信號，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作，驅動LED及發(fā)聲裝置進行聲光報警。

　　反射式紅外報警器的原理框圖如下圖所示。

　　二、電路設計
　　
　　1．振蕩電路
　　
　　利用455K陶瓷晶體振蕩器搭接多諧振蕩器，產生455Khz脈沖信號，U1選用74LS00集成芯片。具體電路及參數(shù)如下圖。

　　2．分頻電路
　　
　　要得到38Khz信號，需要對455KHz信號進行12分頻，電路如下圖所示，計數(shù)芯片選用74LS193。

　　3．發(fā)射驅動電路
　　
　　采用一個三極管S9013驅動紅外發(fā)射管，R4為可調電阻，用于調整發(fā)射功率，從而達到調整紅外發(fā)射距離的目的。電路如下圖所示。

　　4．接收電路
　　
　　接收采用紅外一體化接收頭TL1838，使用非常簡單，如下圖．接收到紅外線時，1腳輸出低電平，否則，輸出高電平。利用555芯片實現(xiàn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路，低電平觸發(fā)，當接收到紅外線時觸發(fā)器被觸發(fā)，由555定時器的3腳輸出高電平，高電平的維持時間根據(jù)t=l.lRC來計算，本電路中R=R6=200K，C=C3=10uF，計算得t=2.2S，也就是報警時間為2.2秒，通過調整R6和C3，可改變報警時間的長度。

　　報警器具有兩種工作模式，通過Jl、J2選擇報警器的工作模式，模式1：連通J2，斷開J1，則當報警器前方有障礙物時報警，此種模式適用于門窗等位置的防盜報警。

　　模式2：連通J1，斷開J2，當報警器前方無障礙物時報警，這種模式主要應用于物品看管，物品作為障礙物放置在報警器的前面，如果物品被挪走則發(fā)出報警信息。

　　5．報警電路
　　
　　如下圖所示．三極管Q2基極輸入高電平時，管子飽和導通，驅動蜂鳴器B1及發(fā)光二極管D2進行聲光報警。

　　三、實物制作
　　
　　采用單面板進行制板，有三根線沒有布通，需要用飛線連接，設計完成的PCB布線圈，如下圖（略）。

　　焊接完成的電路板如下圖（略）所示。

　　元件及其參數(shù)如下表所示。

　　本制作結構簡單清晰，采用常用的元件，容易實施。缺點是由于74LSOO和NE555工作電壓限制，必需使用5V穩(wěn)壓電源，不便于電池供電，功耗上仍需改進。