红外二极管感应电路分析

.红外二极管感应电路分析一、电路功能概要红外线二极管感应电路在将手靠近红外线发射管和红外线接收管时蜂鸣器鸣响，LED灯点亮，手一松开发音就停止，LED灯熄灭，灵敏度非常高。 该电路设计思路来源于银行自动开门的生活场景，人进入银行，门自动打开，离开后门自动关闭。 或者从肯德基炸鸡等高级餐厅的水龙头，将手放在水龙头下面，水会自动流出，离开后水会自动关闭。 该电路应用的生活场景很多，是电路设计者必须把握的电路。特别是注意，在本电路的制作成功之后，必须进行调整才能得到效果，能够在把握红外线感应电路的工作原理的基础上调整相关参数，因此工作原理是学习的重点。二、电路图三、电路图工作原理红外线感应电路的设计采用模拟电路中的电阻分压采样电路、红外线二极管感应电路、晶体管电路、运算比较器构成的电压比较电路等知识点，制作者必须学习。红外线感应电路是以红外线发射管VD1、红外线接收管VD2为中心的红外线感应电路，是以可变电阻RP1、通用运算放大器LM358为中心的采样比较电路，包括以晶体管9012 VT1、VT2、蜂鸣器HA1、发光二极管LED1为中心的声音输出、显示电路。如果接通5V电源，则红外发光管VD1导通而发出红外光(看不到眼睛)，此时如果不用手遮断光，则红外受光管VD2不接收红外光，红外受光管VD2还被反向遮断。 红外线接收管VD2的负极的电压在保持高电平的状态下，向LM358的3根脚传送。LM358的两脚的电压依赖于调整电阻器RP1，若适当地调整调整电阻器RP1(通过测试仪测定LM358的两脚的电压约为2.5V左右)，则能够保证LM358的三脚的电压比LM358的两脚的电压大，根据比较器的工作原理，能够确保LM358的三脚的电压比LM358的两脚的电压大。 v-时，LM358的1脚输出高电平，经由限流电阻R3送至PNP型晶体管VT1、VT2的基极，晶体管VT1、VT2截止，蜂鸣器HA1不响，发光二极管LED1熄灭。若用手接近红外发光管VD1，则缩小红外光，向红外受光管VD2反射，红外受光管VD2接收红外光后立即导通，红外受光管VD2的负极的电压急速下降，被传送到LM358的三脚。当LM358的3脚的电压低于2脚的电压时，根据比较器的动作原理，在v-的情况下，LM358的1脚输出低电平，经由限流电阻R3被传送至PNP型晶体管VT1、VT2的基极，晶体管VT1、VT2导通蜂鸣器HA1，发光二极管ll通过以上的调试步骤，如果手移动到红外发光管VD1和红外受光管VD2之上，则蜂鸣器鸣响，能够实现发光二极管点亮。 当手从红外发光管VD1和红外受光管VD2上方离开时蜂鸣器鸣响，发光二极管熄灭，具有检测手的效果。四、装配和调整技术请根据红外线二极管感应电路的电路图和PCB布局图(下图)，按照红外线发送电路、红外线接收电路、电压采样电路、电压比较电路、警报电路、LED显示电路的顺序进行设置。 设置前必须学习红外线感应电路的工作原理，记住电路的电路图，以便正确设置。安装时请注意：图中左侧的红外发光管VD1为白色，右侧的红外受光管VD2为黑色，右侧的红外受光管(黑色)为逆连接法(负极正电压、正接地)，与齐纳二极管的连接法相似。所有线路焊接完全正确，无焊漏，焊接成功时，可进入下一步调整。首先，用黑色电带包住红外发光管和红外受光管，只留下前端，请参考实物图。然后施加5V的直流电压，用测试仪测量LM358的3脚电压，将手放在红外发光管和红外受光管上，使红外受光管能够接收反射的红外光，记录此时的电压值(我们制作的产品的电压值约为1V左右)。 然后放开手后，记录此时的电压值(我们制作的产品的电压值约为3V左右)。在上述调试过程中，为了获得LM358的三脚电压值的改变范围，接着通过测试器测量LM358的两脚电压，并且调节调节电阻器R3以使得LM358的两脚电压为大约2V (其目的是在LM358的三脚电压改变范围内)。调试完成后，可以用稳定的手隐藏调试，获得如下图所示的非常稳定的性能图中的红外发光管(左白的)和红外受光管(右黑的)已经用黑胶带包裹，包裹后很难区分颜色。 特别要说明的红外线接收管(右边的黑色)是反向连接法(负极正电压、正接地)，与齐纳二极管的连接法一样，请不要弄错。 下图为焊接回路的另一侧接线。创建、调试失败时，请从以下几点进行检查和调试1、观察法：检查各元件是否正确安装，特别要注意红外发光二极管和红外受光二极管的正负极、电位器的引脚顺序、LM358的引脚顺序和晶体管9012的引脚顺序。2、电阻法：根据电路图检查电路是否正常连接，用万用表检测各电路是否导通。 电子初学者、焊接线路多为焊接、漏焊、焊接等，电路组装错误，首先要检查各个线路是否焊接，即是否保证了电气性能。3 .电阻法：检测检查GND是否与电源负极端子导通的VCC是否与电源连接器连接。4、以上检查没有问题时，请用黑胶带包住红外线发光管和红外线受光管，只留下前端，参考实物图。5 .红外线辐射电路的检查。 红外线放射电路放射的红外光，人眼看不到，但通过手机的照片功能可以看到红外光。 检查中，可利用手机的照相机功能检查红外线发光电路是否正常。 主要检查限流电阻的电阻值和红外发光二极管的正负极性是否正确。6 .红外线接收电路的检查。 主要用测试仪测量红外受光二极管的阴极，观察手放置红外发光管时的电压值(是否为低电平)和手放置红外受光管上时的电压值(是否为高电平)。 火包含大量红外光，可以用打火机点火(模拟红外光的照射)检查红外受光电路是否正常。7 .电压取样电路的检查。 主要测试可变电阻器RP1的第三脚的电压值是2.5V左右，还是旋转可变电阻器时的电压值可变。8 .电压比较电路的检查。 用万用表测量LM358的一脚的电压，观察用手放置在红外线发射管上时的LM358的一脚的电压值(是否为低电平)和用手离开红外线接收管上时的LM358的一脚的电压值(是否为高电平)。9 .警报电路、LED显示电路的检查。 通过电源直接施加到V1、V2的底座上，可以