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基于红外反射法的防盗报警器设计与制作
Infrared reflection alarm

时间:2011-5-24 21:32:52 来源:互联网 作者:不详 编辑: 【关闭


基于红外反射法的防盗报警器设计与制作,Infrared reflection alarm

关键字:红外反射报警器电路,红外防盗报警电路

作 者:
杨风健 霍旭阳
齐秋菊 张光雷
 
一、设计思路
为降低成本,设计中未采用单片机进行控制,利用455K陶瓷晶振搭建振荡电路,产生455KHz脉冲信号,经计数器12分频,得到38KHz信号,驱动红外发射管发射红外线。
发射出的红外线如遇障碍物,则反射回来,被红外一体化接收头接收到,接收头输出触发信号,触发单稳态触发器工作,驱动LED及发声装置进行声光报警。
反射式红外报警器的原理框图如图1。
基于红外反射法的防盗报警器设计与制作Infrared reflection alarm
二、电路设计
1. 振荡电路
利用455K陶瓷晶体振荡器搭接多谐振荡器,产生455Khz脉冲信号,U1选用74LS00集成芯片。具体电路及参数如图2。
2. 分频电路
要得到38Khz信号,需要对455KHz信号进行12分频,电路如图3所示,计数芯片选用74LS193,74LS193的详细用法请参见其用户手册。
基于红外反射法的防盗报警器设计与制作Infrared reflection alarm
3. 发射驱动电路
采用一个三极管S9013驱动红外发射管,R4为可调电阻,用于调整发射功率,从而达到调整红外发射距离的目的。电路如图4所示。
4. 接收电路
接收采用红外一体化接收头TL1838,使用非常简单,如图5,接收到红外线时,1脚输出低电平,否则,输出高电平。利用555芯片实现单稳态触发器电路,低电平触发,当接收到红外线时触发器被触发,由555定时器的3脚输出高电平,高电平的维持时间根据t=1.1RC来计算,本电路中R=R6=200K,C=C3=10uF,计算得t=2.2S,也就是报警时间为2.2秒,通过调整R6和C3,可改变报警时间的长度。
基于红外反射法的防盗报警器设计与制作Infrared reflection alarm
报警器具有两种工作模式,通过J1、J2选择报警器的工作模式,
模式1:连通J2,断开J1,则当报警器前方有障碍物时报警,此种模式适用于门窗等位置的防盗报警。
模式2:连通J1,断开J2,当报警器前方无障碍物时报警,这种模式主要应用于物品看管,物品作为障碍物放置在报警器的前面,如果物品被挪走则发出报警信息。
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5. 报警电路
如图6,三极管Q2基极输入高电平时,管子饱和导通,驱动蜂鸣器B1及发光二极管D2进行声光报警。
三、实物制作
采用单面板进行制板,有三根线没有布通,需要用飞线连接,设计完成的PCB布线图,如图7。
焊接完成的电路板如图8所示。
基于红外反射法的防盗报警器设计与制作Infrared reflection alarm
元件及其参数如表1 所示。
基于红外反射法的防盗报警器设计与制作Infrared reflection alarm
基于红外反射法的防盗报警器设计与制作Infrared reflection alarm
 
四、优缺点
本制作结构简单清晰,采用常用的元件,容易实施。缺点是由于74LS00和NE555工作电压限制,必需使用5V稳压电源,不便于电池供电,功耗上仍需改进。


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