红外线探测防盗报警器电路设计

本设计（论文）课题来源及应达到的目的：

红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。 本设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： ★ 查阅防盗报警方面的相关资料，了解此方面的发展状况； ★ 掌握红外发送与接收技术；

★ 采用脉冲式发射以尽量增加作用范围；

★ 考虑抗干扰措施；★ 采用合理的声光报警方案； ★ 设计、实现该系统； ★ 撰写设计报告。

二、分析

此类设计的要点在于红外线信号的发射与接收部分，由于目在市场上常用的红外线发射器件和接收器件都具有频率选择性，因此要想得到较好的传输距离和稳定的性能，必须将驱动红外线发射管工作的振荡电路频率调整在红外发射器件的工作频率附近，现大部分产品的频率为 38KHz，我们在设计该电路时，也是让其555电路组成的振荡器工作在38KHz附近。至于接收电路，作为报警工作的话，没有像红外线通讯那样要精确地还原出发射端发射的每一个数据，因此相对来说，要求可以放宽一些，设计时可以通过低通滤波，加倍压整流等措施，将发射的红外线信号转变成用于控制的直流控制电压，可以理解为：当有红外线信号收到时输出一个高电平信号，如果有人阻断了红外线信号，输出一个低电平信号，后续电路通过这个低电平信号启动报警。

从实际的效果来看，报警信号必带有锁存功能，即当有人进入设防区域后报警信号就被锁住即使人离开，报警也将继续，直到人为的按动复位键才停止报警。

三、原理图

图片1555电路作为发射振荡器方案电路图 [点击原始大小查

看]

图片1

555双音报警电路

R1 47k R2 47k C1 10 F + 7 6 2 8 4 R5 3 4.7k R3 10k R4 7 8 4 3 + +6V C4 100F B 1 5 8 555 1 C2 5 150k 6 C3 0.01F 2 555 0.01F VR6 2.7 k

红外线探测防盗报警器电路设计

发布:2011-09-01 | 作者: | 来源: luliangchao | 查看:593次 | 用户关注： 该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。工作原理：该装置由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由

该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，

适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。

工作原理：该装置由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红

外线探测传感器IC1 探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1 的②脚输出微弱的电信

号，经三极管VT1 等组成第一级放大电路放大，再通过C2 输入到运算放大器IC2 中进行高

增益、低噪声放大，此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3 作电压比较器，它的第⑤脚

由R10、VD1 提供基准电压，当IC2①脚输出的信号电压到达IC3 的⑥脚时，两个输入端的

电压进行比较，此时IC3 的⑦脚由原来的高电平变为低电平。IC4 为报警延时电路，R14 和

C6 组成延时电路，其时间约为1 分钟。当IC3 的⑦脚变为低电平时， C6 通过VD2 放电，

此时IC4 的②脚变为低电平，它与IC4 的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，

IC4 的①脚变为高电平，VT2 导通，讯响器BL 通电发出报警声。人体的红外线信号消失后，

IC3 的⑦脚又恢复高电平输出，此时VD2 截止。由于C6 两端的电压不能突变，故通过R14

向C6 缓慢充电，当C6 两端的电压高于其基准电压时， IC4 的①脚才变为低电平，时间约

为1 分钟，即持续1 分钟报警。

由VT3、R20、C8 组成开机延时电路，时间也约为1 分钟，它的设置主要是防止使用

者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产

生误报。该装置采用9－12V 直流电源供电，由T 降压，全桥U 整流，C10 滤波，检测电路

采用IC5 78L06 供电，交直流两用，自动无间断转换。

红外对管

目录

简介与说明 功能说明

红外对管的相关知识 简介与说明 功能说明

红外对管的相关知识

展开

编辑本段简介与说明 红外线简介

在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。所有高于绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。

红外线发射管

红外线发射管在LED封装行业中主要有三个常用的波段，如下850NM、875NM、940NM。根据波长的特性运用的产品也有很大的差异，850NM波长的主要用于红外线监控设备，875NM主要用于医疗设备，940NM波段的主要用于红外线控制设备。EG：红外线遥控器、光电开关、光电计数设备等。

红外对管说明

红外对管是红外线发射管与光敏接收管，或者红外线接收管，或者红外线接收头配合在一起使用时候的总称。

编辑本段功能说明 光敏接收管

光敏接收管

它是一个具有光敏特征的PN结，属于光敏二极管，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时，有很小的饱和反向漏电流（暗电流）。此时光敏管不导通。当光照时，饱和反向漏电流马上增加，形成光电流，在一定的范围内它随入射光强度的变化而增大。

红外线接收管

红外线接收管

功能与光敏接收管相似只是不受可见光的干扰，感光面积大，灵敏度高，属于光敏二极管，一般只对红外线有反应。

红外线接收头

红外线接收头

就是在红外线接收管的基础上增加了 对微弱信号进行放大的处理的电路，类似开关电路，接收到红外信号给出高电平（接近工作电压），无红外信号低电平（约0.4）

编辑本段红外对管的相关知识 1、红外发光管的检测方法与正确使用

管子的极性不能搞错，通常较长的引脚为正极，另一脚为负极。如果从引脚长度上无法辨识（比如已剪短引脚的），可以通过测量其正反向电阻确定之。测得正向电阻较小时，黑表笔所接的引脚即为正极。

通过测量红外发光二极管的正反向电阻，还可以在很大程度上推测其性能的优劣。以500型万用表R×1k档为例，如果测得正向电阻值大于20kΩ，就存在老化的嫌疑；如果接近于零，则应报废。如果反向电阻只有数千欧姆，甚至接近于零，则管子必坏无疑；它的反向电阻愈大，表明其漏电流愈小，质量愈佳。

2、红外线对管的判断方法

人们习惯把红外线发射管和红外线接收管称为红外对管。红外对管的外形与普通圆形的发光二极管类似。初接触红外对管者，较难区分发射管和接收管。

1）.用三用表测量识别可用500型或其他型号指针式三用表的Rxlk电阻挡，测量红外对管的极间电阻，以判别红外对管。

判据一：在红外对管的端部不受光线照射的条件下调换表笔测量，发射管的正向电阻小，反向电阻大，且黑表笔接正极(长引脚)时， 电阻小的(1k—20k)是发射管。正反向电阻都很大的是接收管。

判据二：黑表笔接负极(短引脚)时电阻大的是发射管，电阻小并且三用表指针随着光线强弱变化时，指针摆动的是接收管。注：（1）黑表笔接正极，红表笔接负极时测量正向电阻。 （ 2）电阻大是指三用表指针基本不动。

2）通电试验方法判别

用一只发光二极管和—只电阻与被测的对管串联，如图2所示。图中电阻起限流作用，阻值取220欧－－510欧。LED发光二极管用来显示被测红外管的工作状态。用遥控器(电视机遥控器等)对着被测管按下遥控器的任意键，LED亮时，被测管是红外接收管。不亮则是红外发射管。

测量红外发光二极管在发射器电路上的工作电压和工作电流，可以简便地判定其工作善如何。测量管子两端的工作电压时，静态下（即没有按键按下时）通常为零，而动态下（即按下某一按键时）将跳变为一个较小的电压值，因遥控系统的编码方式、驱动电路的结构以及工作电源电压的不同，该电压值通常在 0.07～0.4V之间，而且表笔还应微微颤抖。当使用数字式万用表测量时，其测量值将普遍高于指针式万用表测得的数值，通常在0.1～0.8V之间。如果出现静态时表针颤抖而动态时不抖、静态下和动态下都颤抖、静态下和动态下均不颤抖，以及动态电压与静态电压无明显差别等现象，可判定红外发光二极管工作异常，倘若驱动放大电路正常，则多为红外发光二极管损坏。

红外发光二极管应保持清洁、完好状态，尤其是其前端的球面形发射部分既不能存在脏垢之类的污染物，更不能受到摩擦损伤，否则，从管芯发出的红外光将产生反射及散射现象，直接影响到红外光的传播，轻者可能降低遥控的灵敏度，缩减控制距离，重者可能产生失灵，甚至遥控失效。

红外发光二极管在工作过程中其各项参数均不得超过极限值，因此在代换选型时应当注意原装管子的型号和参数，不可随意更换。另外，也不可任意变更红外发光二极管的限流电阻。由于红外光波长的范围相当宽，故红外发光二极管必须与红外接收二极管配对使用，否则将影响遥控的灵敏度，甚至造成失控。因此在代换选型时，要务必关注其所辐射红外光信号的波长参数。

红外发光二极管封装材料的硬度较低，它的耐高温性能更差，为避免损坏，焊点应当昼远离引脚的根部，焊接温度也不能太高，焊接时间更不宜过长，最好用金属镊

子夹住引脚的根部，以帮助散热。引脚弯折开关的定型应当在焊接之前完成，焊接期间管体与引脚均不得受力。

3、红外线接收头

采用小型设计、内屏蔽模块封装，可以做红外线解码实验，红外线遥控器等等。配合遥控器完成遥控解码及红外遥控实验。在红外遥控系统中作为接收元件广泛应用于1、视听器材（如VCD、DVD、DVB、TV等） 2、家庭器材（如冷气机，电风扇、电灯等）3、红外线摇控（如玩具等）

金属封装红外线接收管,适用于各类光电转换的自控仪器,传感器.各类光电检测器的信号光源.根据驱动方式可获得稳定光.脉冲光,缓变光.常用于控制,报警等方面.持点;采用反射功能的结构形式,光功率较强,低驱动电压,易与晶体管电路匹配.结构坚固耐震.可靠性高.金属玻璃封装器件,耐磨耐温性好.

接收器对外只有3个引脚：Out、GND、Vcc与单片机接口非常方便，如图7所示。

① 脉冲信号输出接，直接接单片机的IO 口。 ② GND接系统的地线（0V）； ③ Vcc接系统的电源正极（+5V）；