簡單的紅外光接近開關電路原理圖講解

有些成品接近開關，可能出于成本，或者接口等原因，可能達不到自己的要求。這里有一個簡單的紅外光接近開關，自制起來很容易。如下圖1所示，電路原理圖如下。

圖中的元件參數減下圖2所示。

圖1中，由555構成的振蕩器，從3腳輸出38KHz的方波信號，經過VT1驅動紅外發光管VD2，發出38KHz的紅外光脈沖。

選擇38KHz這個頻率的原因，是由于接收頭U1，是對38KHz的頻率才會響應，型號是AT138B，其中38表示38KHz，其外觀和引腳順序如圖1右側。

當有障礙物接近時，紅外光通過物體反射，被U1接收，當反射光強度足夠讓U1識別時，將從U1的輸出端輸出低電平，否則是高電平。

如果使用5V供電，U1輸出端可以得到TTL電平，便于直接與微處理器的IO引腳連接。

555構成的振蕩器，頻率計算公式如下：

t1≈0.7·（R1+R2）·C1

t2≈0.7·（R3+R4）·C1

f=1/（t1+t2）

電路調試時，盡量使輸出波形的占空比為1:1，但是稍微有點偏差無所謂，重點是，頻率不要偏離38KHz不要太遠，如果沒有示波器，可以將VD2對著U1的接收窗口，進行調節，直到U1輸出低電平，則表示頻率合適了。

紅外線的發射功率，可以通過R5調節，這決定了探測距離和靈敏度，一旦調節合適，可以將R5和R6使用一個固定電阻代替。

這個接近開關的關鍵點，不在于電路，而在于光的通路和光收發器的結構布置。

實際制作時，可以將整個探頭做成桿狀，引出三根線，即：電源正極、電源負極、信號輸出。

重點是，把U1和VD2之間用不透光的隔板隔離，VD2的側面非出光方向，用不透光的電工膠布纏住，阻止出光范圍，如下圖3和圖4所示。

這個簡單的可靠的，紅外光接近開光，只有焊接無誤，結構布局沒有漏光的情況，無需特別調試，即可正常工作。

不同物體對紅外線的吸收和放射程度不同，這如同，在相同的光線下，有些東西是白色、有些是黑色、有些是灰色，是一個道理，借助這個原理，這個接近開光，可以從觸發距離，辨別出不同的物體。

所有原件都是容易購買的原件，對于AT138B如果找不到，可以選用其他38KHz的同類型紅外接收頭。

審核編輯：湯梓紅

?