反射式紅外感測器電路的工作原理及應用

2021-03-03 23:52:30 字數 1813 閱讀 2128

r11c9)[4]時,5腳輸出低電平,ne556內部的放電管截止,vcc再對c9充電。5腳輸出的方波振盪訊號的振盪頻率為:

2.2調製與紅外線發射過程

由lm567的5腳輸出,經三極體q1送至ne556的復位端4腳的8khz的方波控制上述振盪過程。當ne556的4腳電壓為低電平時,ne556的輸出端5腳恒為低電平;4腳電壓為高電平時.ne556和r10、r11、c9振盪產生41mhz的載波訊號[5];8khz的方波通過這種方式調製41mhz的載波訊號。

ne556經5腳輸出的已調訊號經三極體q5由紅外線發射管ds1發射紅外線脈衝訊號,調節電位器w。可調節發射訊號的強弱。

3、紅外線訊號的接收與解調

當有人在節水器前時,紅外線發射管ds1發出的紅外線脈衝訊號經人體反射.紅外線訊號接收器ic3接收到這一紅外線脈衝訊號.並將其轉換成電訊號後解調,經二極體d1、d2限幅後送到lm567的輸入端3腳。

在lm567內部,3腳的輸入訊號與lm567振盪訊號的頻率必定嚴格相同.即所謂的鎖相,這時由8腳輸出低電平,發光二極體ds2亮,表示有人在節水器前[6]。當無人在節水器前時。

由於沒有反射,ic3接收不到紅外線脈衝訊號。則發光二極體ds2不亮。

所以.當有人在節水器前時.lm567的8腳輸出低電平,q2的集電極為高電平;當無人時,8腳輸出高電平,q2的集電極為低電平;則人走時,q2集電極電平由高變低。

這一訊號經三極體q2送至電容器c10,由於c10的隔離作用,積體電路ne556的低觸發端8腳得到觸發負脈衝。

4、放水與放水時間的控制

電阻r12和c8為定時元件,決定放水時間。

由於電阻r10端接至電源vcc,ne556的8腳一直保持高電平,設c8已充電至高電平,則輸出端9腳為低電平;當c8放電使12、13腳低於2/3vcc時,9腳輸出仍保持低電平。只有當有人離開節水器時.q2集電極電平由高變低,經電容器cm送到積體電路ne556的低觸發端8腳為觸發負脈衝.

使9腳輸出高電平.定時器進入暫穩態,ne556內部的放電管截止,vcc通過電阻r12對c8充電。當充電至2/3vcc時,8腳也為高電平,則9腳翻轉為低電平,電路恢復至穩定狀態.

完成單穩態觸發器工作過程[5]。放水過程結束。同時ne556內部的放電管導通,使電容器c10放電,並使9腳保持低電平。

所以放水時間由vcc通過電阻r12對c8充電至2/3vcc所需的時間決定,即

代人r12和c8的值,得放水時間為4.84s。調節r12和c8,可調節放水時間,即用於大便節水時,時間要長一些。用於小便節水時,時間則短一些。

當有人剛離開時.ne556輸出端9腳輸出高電平,通過d3和r16使復合管q4、q6導通,繼電器k,通電吸合,控制電磁閥放水,放水時間4.84s;在其他情況下,9腳都輸出低電平,繼電器k1不吸合,電磁閥控制不放水。

5、紅外線自動洗手器或自動乾手器

紅外線自動洗手器或自動乾手器的工作過程是:當有人伸手到洗手器或幹手器下時,洗手器放出自來水或幹手器吹出暖風.所以反射式紅外線感測器電路要進行適當的改變。

將雙定時器ne556換成定時器ne555.只用於產生用於lm567的5腳輸出的8khz振盪訊號的載波.即將圖l中所示的ne556的ic,a部分換成ne555.

而將lm567的8腳輸出低電平訊號直接送到反向放大器q2的輸入端,q2的輸出訊號接於功率放大器q6的基極,通過q6控制電磁閥的動作[7]。

當反射式紅外線感測器電路用於紅外線報警器、節水型沐浴器、自動玻璃門等的控制時,只需要對電路稍加改造,即可適應這些電器的控制。

6、結語

反射式紅外線感測器電路主要由兩個中規模積體電路構成。整合化程度較高,分立元件數較少。電路簡單,線路板體積較小。

耗能小;由於lm567內建鎖相環,無須進行頻率調整。該電路在各類家用電器、安全保衛和賓館酒店等場所具有較強的實用性。

反射式感測器原理 總結

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