基于红外对管的光电开关的设计
专业班： 电信 10102
设计者： 设计者：
指导老师： 雷立云
时 间： 2012/12/3----2012/12/13
一：设计目的：基于红外对管的光电开关设计
二：功能摘要
本设计利用555定时器构成多谐振荡器，从3脚输出38KHZ左右的方波信号，经Q1驱动红外发射管D1，当有障碍物靠近或挡住时，红外接收管不导通，三极管Q3截止，灯泡熄灭，当没有障碍物接近或挡住时，红外接收管接收红外光导通，三极管Q3驱动灯泡点亮。 三：方案设计
系统框图
四：系统硬件设计
（1）555定时器引脚图
555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555. 555引脚图介绍如下 1地 GND 2触发 3输出 4复位
5控制电压 6门限(阈值） 7放电
8电源电压Vcc （2）红外对管
红外发射管是由红外发光二级管矩组成发光体，用红外
辐射效率高的材料（常用砷化镓）制成PN结，正向偏压向PN结注入电流激发红外光，其光谱功率分布为中心波长830～950nm。电流越大温度越高，温度越高电流越大，LED红外灯的功率和电流大小有关，但正向电流超过最大额定值时，红外灯发射功率反而下降。红外接收管它是一个具有光敏特征的PN结，属于光敏二极管，
具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时，有很小的饱和反向漏电流（暗电流）。此时光敏管不导通。当光照时，饱和反向漏电流马上增加，形成光电流，在一定的范围内它随入射光强度的变化而增大
（3）硬件仿真图：
五：元器件清单：
元件 电阻1K 电阻220左右 电阻 0.1K 滑动变阻器1K 电容0.01uF LED灯 红绿 光电对管 NPN9014三极管 PNP9012三极管 电阻2.2K 数量 2 1 1 3 2 2 2 1 1 1 六：调试结果：
通过为期两个星期的原理图设计、仿真、焊接到调试，结果比较明显，若用障碍物挡住红外接收管的接收，则LED灯不亮，若没有障碍物阻挡红外接收管接收，则LED灯点亮。
七：心得体会
实验总结：从日常生活的普通可见性，我们将设计定格到光电开关这一
简单实用的课题，从硬件方面来讲不是很难，通过555定时器产生方波型号来驱动红外线发射管，若红外线接收管被障碍物遮挡，则LED灯不亮，反之则亮。在protues上仿真上，经过多次调试、修改才得以出仿真结果。虽在仿真过程中遇到的问题不大，但也让我们明白理论与实际差距的悬殊，单纯的仿真能得到理想的结果，但做成实物成品时，却跟理论仿真相差大，因为要考虑的因数很多，加之电路本身的干扰和外部干扰使得某些效果得不到很好的理想值。
经过本次课程设计，我们也比较好的把理论知识与实践相结合，而我们也在本次设计中收获不少。设计过程中，首先，对于传感器又多了一层了解，其次，还有硬件的接线，还有相关元器件引脚方面的作用和连线，都让我们收获不少。加强了自身的动手能力，同时也感谢辅导老师的细心辅导和教诲。