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本系統(tǒng)采用NE555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器作調(diào)制電源,使發(fā)光管發(fā)出紅外調(diào)制光,在一定
距離以外用光電二極管接收調(diào)制光,轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)放大、檢波后控制報(bào)警器。
光電報(bào)警系統(tǒng)是一種重要的監(jiān)視系統(tǒng),目前其種類已經(jīng)日益增多。有對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)入侵進(jìn)行的報(bào)警系統(tǒng),也有對(duì)機(jī)場(chǎng)、重要設(shè)施或危禁區(qū)域防范進(jìn)行報(bào)警的系統(tǒng)。一般說來,被動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的保密性好,但是設(shè)備比較復(fù)雜;而主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可以利用特定的調(diào)制編碼規(guī)律,達(dá)到一定的保密效果,設(shè)備比較簡(jiǎn)單。
本系統(tǒng)可由圖1所示的五個(gè)部分組成。調(diào)制電源提供紅外發(fā)射二極管確定規(guī)律變化的調(diào)制電流,使發(fā)光管發(fā)出紅外調(diào)制光,在一定距離以外用光電二極管接收調(diào)制光。轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)放大,檢波后控制報(bào)警器,全部實(shí)驗(yàn)電路自擬。下面對(duì)調(diào)制電源和檢波、報(bào)警電路各舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,也可選用于系統(tǒng)中。
圖1.光電報(bào)警系統(tǒng)原理框圖
1、用NE555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器作調(diào)制電源。
NE555集成電路用它構(gòu)成占空比為50%的多諧振蕩器原理圖如圖2所示。下面對(duì)照電路圖簡(jiǎn)述其工作原理及參數(shù)選擇。在前半周期,V1通過R2、D對(duì)C1充電,由于二極管D的作用,電流不經(jīng)過R1,因此其充電時(shí)間T1為:
而在后半周期,電容放電時(shí),二極管反向電阻無(wú)窮大,555內(nèi)部的三極導(dǎo)通,電流通過R1至7腳直接放電,此時(shí)其放電時(shí)間T2為:
當(dāng)A點(diǎn)電壓上升到上限閾值電壓(約 )時(shí),定時(shí)器輸出翻轉(zhuǎn)成低電平。這時(shí),A點(diǎn)電壓將隨 放電而按指數(shù)規(guī)律下降。當(dāng)A點(diǎn)下降到下限閾值電壓(約 )時(shí),定時(shí)器輸出又變成高電平,調(diào)整 、 的電阻值得到嚴(yán)格的方波輸出。當(dāng)R1=R2時(shí),輸出為方波信號(hào)。其輸出頻率為:
用NE555組成振蕩器來驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管BT401時(shí),由于紅外發(fā)光管BT401的工作電流在30mA以上,因此一定加一個(gè)三極管驅(qū)動(dòng)電路。該文原載于中國(guó)社會(huì)科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)》雜志http://www.ems86.com總第577期2014年第45期-----轉(zhuǎn)載須注名來源使輸出電流大于或等于紅外發(fā)光管的最小工作電流 。其驅(qū)動(dòng)電路的參考電路圖圖3。
2、信號(hào)放大及報(bào)警用參考電路原理
電路如圖所示,先用 構(gòu)成一個(gè)放大電路,將光敏二極管所接收的電流信號(hào)放大。再用 構(gòu)成一個(gè)比較器,放大器的正端加2V左右偏壓,負(fù)端加信號(hào)電壓。當(dāng)光線未阻斷時(shí),從放大器來的交流信號(hào)經(jīng)二極管檢波電路,再經(jīng) 低通濾波器后得到直流電壓,使后面的放大器負(fù)輸入端電位大于或等于正輸入端電位。則放大器輸出電壓近似為零,LED管截止,當(dāng)光線被阻斷時(shí),信號(hào)消失。放大器只有正端加正電壓,輸出為正電壓,LED指示管導(dǎo)通發(fā)出紅色光(或發(fā)聲)以示報(bào)警。電阻 是LED限流電阻。
(作者單位:九江學(xué)院電子工程學(xué)院)