工程师电子制作:对射式红外线电子栅栏报警器

红外线电子栅栏报警器已经被广泛应用于各类安保场合，它具备结构简单、造价低廉、可靠性好等优点。根据家庭需要，特设计制作成功了一款简单、实用的对射式红外线电子栅栏报警器，现介绍如下。

一、基本原理 
该电子栅栏报警器主要分发射机和接收机两部分。发射机主要负责红外线的发射，接收机主要负责红外线的接收、判断、警报触发。在使用中，发射机和接收机拉开一定距离安装，且发射管与接收头垂直对正，当发射机开机后，即形成一束红外线栅栏。当有人穿越栅栏时，会瞬间阻断红外线，警报装置立即启动报警，达到防盗窃、防入侵等目的。

原理图如下：

发射机部分主要是NE555与外围元件构成频率为38K，占空比约为30%的振荡器，振荡信号经3脚输出加载至VT1基极，由VT1驱动红外线发光二极管LED1。接收部分主要由一体化红外线接收头和一枚单运放组成，运放结成比较器的形式。红外接收头IC3接收到正确信号时，输出脚为低电平，IC4正向输入端（3脚）电位低于反向输出端（2脚），比较器输出端（6脚）输出低电平。一旦有人阻断红外线，则接收头IC3无信号输入，输出端立即变为高电平（约4.91V），比较器翻转，IC4输出高电平，通过LED2触发BCR，给外接高响度报警喇叭提供电源，达到报警的目的。LED2在此充当触发管和触发指示的双重作用。只要切断并复位报警喇叭的电源后，红外线电子栅栏就能报警器进入新一轮的警戒状态。

二、元件的选择与制作 
该电子栅栏报警器均由易购元件组成。IC1选用NE555、HA17555等通用555型号均可。LED1选用φ5mm的红外线发射管。C2建议选择稳定性相对较好的电容，如高频瓷介电容（CC），CBB等。RP1建议选用精密微调电阻。IC3选用一体化红外线接收头，型号为HRM380017，其余通用代用型号也同样适合，管脚排列见下图：

IC4选用LM741等型号单运放，LED2选用高亮度的红色发光二极管。BCR选用2A左右的可控硅。其余元件没有特殊要求，按图示标注选取即可。CZ3为外接报警器预留插孔，外接报警器可以另购高响度的报警喇叭，也可以接一盏灯，作为警示。

电路的PCB布线如下：

元件布局如下：

为方便业余条件下热转印制作，布线全部采用0.5mm宽度，发射与接收部分可等PCB腐蚀完毕后再裁剪开。