基于IR的安全警报电路 可以检测到任何移动并触发警报。该电路在家庭,银行,商店,限制区域中非常有用,在任何移动中都需要发出警报。该电路基于IR传感器,其中IR光束不断落在光电二极管上,并且每当红外光束通过任何形式的运动而破裂时,都会触发警报。
红外传感器包括一个红外LED和一个光电二极管,其中红外LED发出红外辐射,而光电二极管检测到辐射。光电二极管以相反的方向传导电流,每当有光照射在其上,并且其两端的电压发生变化时,电压比较器(如LM358)就会感应到该电压变化并相应地产生输出。
在此基于IR的安全警报电路中,我们将IR LED放置在光电二极管的前面,以便IR光可以直接照射在光电二极管上。每当有人穿过该光束时,红外线就会停止掉落在光电二极管上,并且蜂鸣器会开始发出蜂鸣声。蜂鸣器会在一段时间后自动停止,因为蜂鸣器以单稳态模式连接到555定时器。
这种警报也可以是内置激光(例如“激光安全警报电路”),但是使用IR传感器的好处是,在可见激光的情况下,IR可见。尽管两者都是有用的并且具有不同的范围。
组件
- 红外对(红外LED和光电二极管)
- 555定时器IC
- 集成电路LM358
- 电阻100,10k,100k,330,220 ohm
- 电容10uF
- 可变电阻器– 10k
- 蜂鸣器
电路图和说明
我们在该电路中使用了运算放大器LM358,其中LM358内部有两个电压比较器,在这里我们使用了一个比较器。电压比较器的同相端(PIN3)连接到光电二极管,电压比较器的同相端(PIN2)连接到10k可变电阻。电压比较器(PIN1)的输出馈入555定时器的触发引脚。 555定时器在此配置为单稳态模式。
当IR辐射落在光电二极管上时,电压比较器的同相端(+)的电压高于反相器(-)的电压,比较器的输出为HIGH。并且由于比较器输出连接到555定时器的触发PIN,因此当触发引脚2为高电平时,555输出为低电平。因此,在IR射线落在光电二极管上的这段时间内,555定时器的输出保持低电平。要了解红外传感器与比较器LM358的配合使用,请阅读本文:红外传感器模块电路
现在,当发生一些移动时,光电二极管上的IR射线下降会中断,并且电压比较器的反相端电压(阈值电压)会变得高于非反相端一段时间。这使比较器的输出为低电平,并使555定时器的触发PIN 2为低电平。这将触发555计时器,并且555计时器的输出变为高电平,并且蜂鸣器会在短时间内发出蜂鸣声。可以通过更改电阻器R1或电容器C1的值(555定时器IC的单稳态模式下的RC网络)来增加蜂鸣声的持续时间。请注意,当触发器PIN 2变为低电平时,将触发555 IC。
笔记:
- 正常情况下,IR LED的范围是2米,但可以通过使用镜头来增加。
- 通过使用继电器,可以使用交流警报代替蜂鸣器。
- IR LED和光电二极管必须正确对齐,以便IR射线可以直接落在光电二极管上。
- 传感器的灵敏度可以通过可变电阻RV1进行更改。