紅外二極管感應(yīng)電路圖及工作原理
紅外二極管感應(yīng)電路可以實現(xiàn)用手靠近紅外發(fā)射管和紅外接收管時,蜂鳴器發(fā)聲,LED燈點亮,手移開后立即停止發(fā)聲、LED燈熄滅,靈敏度非常高。該電路設(shè)計思路來源于銀行自動開門關(guān)門的生活場景,人走進銀行,門自動打開,離開后門自動關(guān)閉?;蛘哒f來源于肯德基等高檔餐廳的水龍頭,當(dāng)手放在水龍頭下,水自動流出,離開后水自動關(guān)閉。該電路應(yīng)用的生活場景非常多,是電路設(shè)計人員必須掌握的一種電路。
特別注意,本電路制作成功后,必須調(diào)試后才能達到相應(yīng)的效果,只有掌握了紅外感應(yīng)電路的工作原理后才能調(diào)試好相關(guān)的參數(shù),所以工作原理是學(xué)習(xí)重點。
二、電路原理圖
示例圖
三、原理圖工作原理
紅外感應(yīng)電路的設(shè)計采用模擬電路中的電阻分壓取樣電路、紅外二極管感應(yīng)電路、三極管電路、運算比較器組成的電壓比較電路等相關(guān)知識點,請制作者務(wù)必學(xué)習(xí)。
紅外感應(yīng)電路由以紅外發(fā)射管VD1、紅外接收管VD2為核心的紅外感應(yīng)電路,以可調(diào)電阻RP1、通用運算放大器LM358為核心的取樣比較電路,以三極管9012 VT1、VT2、蜂鳴器HA1、發(fā)光二極管LED1為核心元件的聲音輸出、顯示電路構(gòu)成。
通上5V電源,紅外發(fā)射管VD1導(dǎo)通,發(fā)出紅外光(眼睛是看不見的),如果此時沒有用手擋住光,則紅外接收管VD2沒有接受到紅外光,紅外接收管VD2仍然處于反向截止?fàn)顟B(tài)。紅外接收管VD2負極的電壓仍然為高電平,并送到LM358的3腳。
LM358的2腳的電壓取決于可調(diào)電阻RP1,只要調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RP1到合適的時候(用萬用表測量LM358的2腳的電壓大概為2.5V左右),就能保證LM358的3腳的電壓大于LM358的2腳的電壓,根據(jù)比較器的工作原理,當(dāng)V+ > V-的時候, LM358的1腳就會輸出高電平,并通過限流電阻R3送到PNP型三極管VT1、VT2的基極,致使三極管VT1、VT2截止,蜂鳴器HA1不發(fā)聲,發(fā)光二極管LED1熄滅。
當(dāng)用手靠近紅外發(fā)射管VD1時,將紅外光檔住并反射到紅外接收管VD2上,紅外接收管VD2接受到紅外光,立刻導(dǎo)通,使得紅外接收管VD2負極的電壓急速下降,該電壓送到LM358的3腳上。
LM358的3腳電壓下降到低于2腳的電壓,根據(jù)比較器的工作原理,V+ < V-的時候, LM358的1腳就會輸出低電平,并通過限流電阻R3送到PNP型三極管VT1、VT2的基極,致使三極管VT1、VT2導(dǎo)通蜂鳴器HA1發(fā)聲,發(fā)光二極管LED1點亮。
通過以上調(diào)試步驟,可以實現(xiàn)當(dāng)手移動到紅外發(fā)射管VD1和紅外接收管VD2的上面時,蜂鳴器發(fā)聲,發(fā)光二極管點亮。當(dāng)手離開紅外發(fā)射管VD1和紅外接收管VD2的上面時,蜂鳴器停止發(fā)聲,發(fā)光二極管熄滅,產(chǎn)生了感應(yīng)手的效果。