红外线来客告知器电路制作原理

工作原理

这是一种实用的家用电子小装置。当有人来访时（站在门前）即可告知主人门外有客人。相当于一个主动式门铃。这里采用红外线作为探测信号。红外线的抗干扰能力强，可靠性高，电路简单。

红外线来客告知器工作原理
电路见图l，由红外线发射和接收部分组成。发射部分由一块IC1（NE555）时基电路与外围元件构成5kHz振荡器。经过V1驱动VDl发射红外线。接收部分由前置放大电路IC2和门铃电路部分组成。IC2与R6～R8、C4～C6组成谐振频率为5kHz的前置选频放大器。对转换过来的光电信号进行前置放大。信号由V2进一步放大，并由VD3、VD4进行倍压整流，整流后的直流信号使V3导通，触发门铃电路工作。

当来客走到电路的作用范围内时，VDl发射的5kHz红外线被人体反射给VD2，VD2接收后便进行一系列处理。由于作用范围要求不是很大，所以电路的功率无特殊要求。ICl所接成的方波振荡器脉宽比较窄，这样可以降低发射功率。IC2与外围元件组成的选频放大器效率高，电路的选择性好，从而可增强电路的抗干扰能力。

元件的选择与制作

IC1为一块555时基电路，笔者使用的是CMOS型555（NE7555），因为CMOS时基电路驱动能力不强，所以必须加V1作为放大（驱动）。这一点很重要，很多朋友因为没搞清楚555是TTL型还是CMOS型，所以在实际制作时往往会出现很多问题。在工作原理上，所有的555基本原理是一样的，但CMOS和TTL型在使用电压范围上前者要比后者宽（CMOS为3～18V，TTL为4.5～16V）。在驱动能力上，后者却比前者强很多（CMOS为1～5mA，TTL为200mA左右）。而且CMOS 555的静态电流只有0.1mA左右，而TTL 555可达。10mA。电路中的运放为I.LA741单运放，可用LM741直接代换，其引脚功能见图3。外围元件构成的双T反馈网络其元件选择比较重要，选择频率为f0=1/（2πR6C4），而且必须满足平衡式：按图元件数值，选频频率f0为5kHz左右。

且放大器对f0的放大倍数极大，而对其他信号放大能力却可以忽略，RP2可以进行灵敏度调节。门铃电路可用KD系列的音乐集成芯片，图2为接法实例，图4为外观图。图2中的R12、LED构成2V简易稳压电源（LED充当2V稳压管），给KD芯片供电。

C11、R13接成微分电路，作为芯片的触发电路。Y为2.5英寸小扬声器。当然，各人可以根据不同的喜好，选择不同的音乐芯片。如果不需很大的声音，完全可以直接驱动一一块压电蜂鸣片。

红外线发射和接收管也是电路的关键，VD1、VD2分别为发射和接收管，其中VDI选用小功率型的LN70系列，‘VD2选用与之工作波长接近的PN303型光敏二极管。VD1与VD2应装置在钻有两孔的黑塑料块中。也可以用两段小金属管平行粘接在一起，然后在管中各放入一个光敏元件，如图5示意。

电路本身的调试工作量很小，在装好后，一般只要进行灵敏度调节。开始不要将红外线发射和接收管装置在一起。装好电路后将VD1、VD2拉开2米左右的距离，将RP2调至最小。调节RPl使ICl的振荡频率和选频放大器的放大中心频率一致（可通过测量Rll两端电压来判断频率是否一致）。只要电路装置无误，此时V3应该导通。

按第一步调整后，可将VD1、VD2装进图5所示的外套。打开电路，让人站在离红外组件0.5m远的地方，正对着发射接收组件，调节RP2，使得V3刚好临界导通。这样电路的调试基本完成，可投入使用。