紅外線(xiàn)電子柵欄報警器已經(jīng)被廣泛應用于各類(lèi)安保場(chǎng)合，它具備結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。根據家庭需要，特設計制作成功了一款簡(jiǎn)單、實(shí)用的對射式紅外線(xiàn)電子柵欄報警器，現介紹如下。

 

 

該電子柵欄報警器主要分發(fā)射機和接收機兩部分。發(fā)射機主要負責紅外線(xiàn)的發(fā)射，接收機主要負責紅外線(xiàn)的接收、判斷、警報觸發(fā)。在使用中，發(fā)射機和接收機拉開(kāi)一定距離安裝，且發(fā)射管與接收頭垂直對正，當發(fā)射機開(kāi)機后，即形成一束紅外線(xiàn)柵欄。當有人穿越柵欄時(shí)，會(huì )瞬間阻斷紅外線(xiàn)，警報裝置立即啟動(dòng)報警，達到防盜竊、防入侵等目的。

 

發(fā)射機部分主要是NE555與外圍元件構成頻率為38K，占空比約為30%的振蕩器，振蕩信號經(jīng)3腳輸出加載至VT1基極，由VT1驅動(dòng)紅外線(xiàn)發(fā)光二極管LED1。接收部分主要由一體化紅外線(xiàn)接收頭和一枚單運放組成，運放結成比較器的形式。紅外接收頭IC3接收到正確信號時(shí)，輸出腳為低電平，IC4正向輸入端（3腳）電位低于反向輸出端（2腳），比較器輸出端（6腳）輸出低電平。一旦有人阻斷紅外線(xiàn)，則接收頭IC3無(wú)信號輸入，輸出端立即變?yōu)楦唠娖剑s4.91V），比較器翻轉，IC4輸出高電平，通過(guò)LED2觸發(fā)BCR，給外接高響度報警喇叭提供電源，達到報警的目的。LED2在此充當觸發(fā)管和觸發(fā)指示的雙重作用。只要切斷并復位報警喇叭的電源后，紅外線(xiàn)電子柵欄就能報警器進(jìn)入新一輪的警戒狀態(tài)。

 

該電子柵欄報警器均由易購元件組成。IC1選用NE555、HA17555等通用555型號均可。LED1選用φ5mm的紅外線(xiàn)發(fā)射管。C2建議選擇穩定性相對較好的電容，如高頻瓷介電容（CC），CBB等。RP1建議選用精密微調電阻。IC3選用一體化紅外線(xiàn)接收頭，型號為HRM380017，其余通用代用型號也同樣適合，管腳排列見(jiàn)下圖：
 

IC4選用LM741等型號單運放，LED2選用高亮度的紅色發(fā)光二極管。BCR選用2A左右的可控硅。其余元件沒(méi)有特殊要求，按圖示標注選取即可。CZ3為外接報警器預留插孔，外接報警器可以另購高響度的報警喇叭，也可以接一盞燈，作為警示。

 

電路的PCB布線(xiàn)如下：
 

為方便業(yè)余條件下熱轉印制作，布線(xiàn)全部采用0.5mm寬度，發(fā)射與接收部分可等PCB腐蝕完畢后再裁剪開(kāi)。
 

 

該電子柵欄報警器元件裝好無(wú)誤后，需要作基本調整。首先要調整的是發(fā)射機頻率。紅外線(xiàn)接收頭對38K左右的紅外線(xiàn)敏感，發(fā)射機發(fā)射頻率必須為38K。由于元件的誤差，導致555的定時(shí)電阻和電容實(shí)際數值與計算數據會(huì )有稍許差異，最好是借助頻率計（數字表的頻率檔就夠用）或者示波器來(lái)調試，將發(fā)射機發(fā)射頻率調整到38K（根據筆者提供原理圖的標注數據取值，當RP1調整到20.5K的時(shí)候，輸出頻率恰好符合要求，經(jīng)驗數據僅供參考）。

 

其次要調整的是IC4的零漂移電壓。在電路設計合理，且沒(méi)有外部調整電壓的情況下，IC4輸出有零點(diǎn)幾至近兩伏的零漂電壓，只要零漂電壓不超過(guò)發(fā)光二極管的發(fā)光門(mén)限電壓，就無(wú)需調整。具體調整方法是：接通發(fā)射和接收機電源，將發(fā)射管近距離正對接收頭，此時(shí)LED2應該為熄滅狀態(tài)。如果有微亮，說(shuō)明IC4零漂移電壓過(guò)大，可以通過(guò)調換壓降更大的發(fā)光二極管，比如白色、藍色的來(lái)解決問(wèn)題，如若問(wèn)題依舊，多半是IC4性能太差，需要換芯片?；蛘吒纱嗤饨诱{整電路來(lái)調節零點(diǎn)電壓，但電路變得復雜，不符合”簡(jiǎn)潔”的宗旨。電源部分可以采用蓄電池和交流電復合供電方式。接收機電源電壓根據報警喇叭的電壓選取，超過(guò)6V即可。
 

電路調整好后，將發(fā)射機和接收機分開(kāi)安裝在需要警戒的窗口或者陽(yáng)臺兩側墻壁，接通電源后，人為阻斷紅外線(xiàn)，LED2點(diǎn)亮，BCR被觸發(fā)導通，報警器能正常報警，說(shuō)明電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)。該電子柵欄報警器調整好后，警戒距離可達3米。具備了一定實(shí)用價(jià)值。如需增加距離，可以在發(fā)射機側加裝透鏡聚光，并增加發(fā)光管數量。