八款红外线报警器电路设计方案

红外线报警器的简介

在需要防范的区域（如家里的客厅、卧室、厨房、走廊，仓库，商店等）安装好探测器之后，如果有盗贼进入防范区域，探测器就会探测到人体红外线，并立即发射经数字编码的报警信号，该信号由安装在一公里以内的红外报警器接收后，立即发出刺耳的警报声，惊吓盗贼，提醒主人，主人可根据红外报警器面板上的报警提示灯，明确报警地点，前往抓拿盗贼。本机还有自动记忆报警时间功能，如果主人没有在家，则回家后可知道盗贼何时光顾家里。

红外线报警器的工作原理

红外报警器由报警主机和红外探测器组成报警系统。探测一旦探测到入侵，红外报警器立即把报警入侵信号无线密码传输到报警主机，主机接收到报警信号后，会立即启动高分贝警笛现场报警器，红外报警器主机面板上的LED显示报警防区，防区路数0-99路，明确显示入侵方位，同时报警主机还有时间显示、报警记录查询、自动开关机等功能。

红外线报警器的功能

1、探测器和主机无线自动对码，即学习式编码，系统扩容简单快捷；

2、100个独立无线防区，每个防区可单独撤布防，方便实用；

3、报警主机有两组定时开关机时间，并具有当前开、关机状态指示；

4、三种报警声、四级报警音量可选；

5、红外报警器可同时滚动显示最新十条报警信息；

6、可查询60条最近报警记录；

7、红外报警器可选配内置备用电源，并具有浮充装置和低电压告警功能；

8、提供一组常开、一组常闭报警输出和＋12V直流输出，供其他设备控制使用；

9、加装拨号模块，报警时可实现自动拨打６组电话功能。

红外线报警器电路设计

方案（一）

电路原理图如图1所示，可将该电路分为以下三个部分。

图1

1、电源电路

220V交流市电经变压器T降压。桥式整流器D1整流。电解电容C7滤波。三端稳压器78L05稳压，最后得到整机要求的+5V稳定直流电源。

2、单片机系统

U1为AT89C2051单片机.C1.R0，R1和复位按钮RESET组成手动电平复位和上电自动复位电路;C2.C3以及晶振T1组成时钟电路iC4.C5为+5V电源滤波电容.U2为CM0S6反相器CC4069，起驱动作用.

VD1～VD6为红外发射管，其负极端接与P1口.P1口设置为输出状态，当P1口为.0时，VD1～VD6发红外光.VD7～VD12为红外接收管。当接收到红外光时导通，+5V电源通过VD7一VD12加到反相器CC4069的输入端，经反相为低电平，这时P3_0~P3.5为低电平。发管和接收管分别安装在门和窗口的适当位置。当有人闯入时遮挡了红外线，接收管截止。反相器输入端为低电平。这时U1的P3.0一P3.5为高电平。

当在一定时间内检测到位于不位置的光束被遮挡时。则由P3.7口输出报警信号（高低电平间隔1S的脉冲信号）。驱动声光报警电路。进声光报警。直至按复位按钮RESET或电源开关S1.由于红外收发管之间没有遮挡时为正常。有遮挡时为异常，则当P1口输出o0H时。P3口的正常状态数据为00H。

3、声光报警电路

555定时器U4.扬声器BY，普通红色发光二极管VD13等组成声光报警电路。其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器。其控制电压输入端5脚与单片机AT89C2051的P3.7脚相连，受P3.7脚输出的高低电平间隔1S的脉冲信号控制。

当P3.7为高电平时控制电压Uco较高，阈值电压UT+（=Uco）和UT-（=1/2Uco）也较高;当P3.7为低电平时UT+和UT-也较低。当UT+较高时，电容C9充、放电的电压幅度较大。因而振荡频率较低。反之，当UT+较低时，电容C9充、放电过程中电压变化幅度较小。充、放电过程完成得较快，故振荡频率较高。即当P3.7=1时.555输出脉冲的振荡频率较低;当P3.7=0时.555输出脉冲的振荡频率高。该输出脉冲经过隔直电容C8加到扬声器上，扬声器将交替发出高、上位机的通信。

液晶显示模块使用了12864的并行模式，数据端DB0-DB7与单片机的P2.0-P2.7相连，PSB控制12864工作在并行模式，电路中未接液晶的背光.RST复位端直接悬空。

红外线报警器电路设计

方案（二）

红外线探测报警器工作原理该装置电路原理见图。由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。

红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器，它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时，两个输入端的电压进行比较，此时IC3的⑦脚由原来的高电平变为低电平。

IC4为报警延时电路，R14和C6组成延时电路，其时间约为1分钟。当IC3的⑦脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的②脚变为低电平，它与IC4的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4的①脚变为高电平，VT2导通，讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后，IC3的⑦脚又恢复高电平输出，此时VD2截止。由于C6两端的电压不能突变，故通过R14向C6缓慢充电，当C6两端的电压高于其基准电压时，IC4的①脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。

由VT3、R20、C8组成开机延时电路，时间也约为1分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。

该装置采用9－12V直流电源供电，由T降压，全桥U整流，C10滤波，检测电路采用IC578L06供电。本装置交直流两用，自动无间断转换。

红外线报警器电路设计

方案（三）

红外感应报警电路设计思路来源于自动开门关门的生活场景，人走进银行，门自动打开，离开后门自动关闭。或者说来源于肯德基等高档餐厅的水龙头，当手放在水龙头下，水自动流出，离开后水自动关闭。该电路应用的生活场景非常多，是电路设计人员必须掌握的一种电路，红外二极管感应报警电路焊接专用原理图如下：

红外二极管感应报警电路主要由红外感应电路、电压取样比较电路、声光报警电路等构成。红外感应电路由红外发射管VD1、红外接收管VD2、瓷片电容C1、C2构成。电压取样比较电路由电位器RP1、通用运算放大器LM358构成，声光报警电路由9012三极管VT1、VT2、有源蜂鸣器HA1、发光二极管LED1构成。

特别要说明的是本电路焊接成功后，必须调试后才能达到相应的效果，只有弄懂了红外感应电路的工作原理后才能调试相关的参数，具体调试方法如下。通上5V电源，红外发射管VD1导通，发出红外光（眼睛是看不见的），如果此时没有用手挡住光，则红外接收管VD2没有接受到红外光，红外接收管VD2仍然处于反向截止状态。

红外接收管VD2负极的电压仍然为高电平，并送到LM358的3脚。LM358的2脚的电压取决于电位器RP1，只要调节电位器RP1到合适的位置（用万用表测量LM358的2脚的电压大概为2.5V左右），就能保证LM358的3脚的电压大于LM358的2脚的电压，根据比较器的工作原理，当V+》V-的时候，LM358的1脚就会输出高电平，并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极，致使三极管VT1、VT2截止，蜂鸣器HA1不发声，发光二极管LED熄灭。

当用手靠近红外发射管VD1时，将红外光档住并反射到红外接收管VD2上，红外接收管VD2接受到红外光，立刻导通，使得红外接收管VD2负极的电压急速下降，该电压送到LM358的3脚上。此时，LM358的3脚电压下降到低于2脚的电压，根据比较器的工作原理，V+通过以上调试，就可以实现当手移动到红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时，蜂鸣器发声，发光二极管点亮。

当手离开红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时，蜂鸣器停止发声，发光二极管熄灭，产生了感应手的效果。

红外线报警器电路设计

方案（四）实验电路图

工作原理

Atmega8的PD0端口输出经过调制的38KHZ的方波信号，然后经Q2驱动红外线发射管LED0发出红外线信号。TL0038是集红外线信号接收放大为一体的接收器。其中心接收频率为38KZH，输出为TTL电平，平时输出高电平，当收到码信号后，输出低电平。

BELL为长鸣蜂鸣器，两个引脚分别为正负极，当正负极两端加上5V电压后，蜂鸣器发出响声。注意，该蜂鸣器两脚不能接反，否则蜂鸣器会烧毁。

电路工作后，正常情况下TL0038接收不到红外信号，而输出高电平。当有物体出现在发射管前方时，TTL0038会接收到从物体上反射回来的红外光信号，然后输出低电平通知MCU打开蜂鸣器报警。

红外线报警器电路设计

方案（五）

火灾报警器集成电路MC145012集成了报警器的全部功能，只要外接红外线发射、接收元件及喇叭等，就可构成一台火灾报警器，而且还可以与电脑连接构成报警系统。

电路原理。由⑥脚输出驱动红外LED（D3）发射红外光，由红外接收管D2接收：D2和D3安装成相互不能直射的位置。当不存在由火灾引起的烟雾时，D2输出为0；如果有烟雾，则红外光因烟雾而发生散射，使D2能接收到散射光，触发报警器报警。

图中，调整C2和R13的值可粗调检测灵敏度；VB1为灵敏度细调；SW1为启动按钮；喇叭采用压电喇叭；⑦脚为I/O口，用于与电脑等外控电路连接。

整机由9V电池供电，当使用锰锌电池时，C4为22μF，使用碱性电池时，C4为1μF。

红外线报警器电路设计

方案（六）

本例介绍的红外线遮光式防盗报警器具有触摸报警功能，能在有人挡住红外光束或触摸门锁时发出声光报警，可用于家庭、商店等防盗场合。

电路工作原理

红外线遮光式防盗报警器由红外线发射器和红外线接收/触摸报警电路组成。

红外线发射器电路由时基集成电路IC1、电阻器R1~R4、电容器C1~C3、红外发光二极管VL1、VL2、电源开关S和电池GB组成，如图所示。

红外线接收/触摸报警电路由红外接收放大电路、译码器、触发控制电路、稳压滤波啥路、多谐振荡器和音频输出电路组成，如图所示。

红外接收放大电路由红外光敏二极管VD1、VD2、电阻器R4~E8、电容器C4、C5和晶体管V1~V2组成。

译码器电路由音频译码器集成电路IC2、电容器C6~C9、电阻器R9和可变电随器RP组成。

触发控制电路由电阻器R1O~Rl2、电容器C10、C11、晶体管V3、V4、触摸电极A和晶闸管VT组成。多谐振荡器由晶体管V5、V6、电阻器R13~R16、电容器C13、C14和发光二极管VL3组成。

红外线报警器电路设计

方案（七）

红外线发射器由IC2（NE555）、R1、R2、C3等元件组成振荡频率为40kHz的多谐振荡器。VLS是红外线发射探头，其40kHz高频信号由它向外辐射，形成红外线光束。VDL是红外线接收探头，它与IC3（CX20106A）组成红外线接收、整形和放大电路，放大后的红外线信号变成电脉冲信号。IC4及其外围元器件组成报警执行电路，一旦其2脚为低电平，电路立即翻转，信号输出端3脚立即转为高电平输出，同时具有延时功能。

平时，VDL接收到VDL辐射的红外光束。红外线接收专用前置放大集成电路（它的特点是灵敏度高、不用电感谐振线圈）IC3的信号输出端7脚为低电平，VT1呈截止状态，IC4的2脚为高电平，3脚为低电平输出，因此后续电路均不会工作，无报警声发出。当有人经过防盗物的主要通道、进人房门或靠近防盗物时，挡了一下红外光线，在挡住的瞬间，IC3的7脚立即转为高电平，从而使VTl饱和导通，2脚立即为低电平，故IC4翻转，3脚为高电平，K得电吸合，接通模拟声报警专用集成电路IC5的电源，扬声器BL就发出响亮的警报声。

与此同时，IC4进人延时阶段，约经过2nun（计算公式为t=1．1RgC8）时间后，IC4置位，使3脚又转为低电平，报警声停止。如果这时红外线又被挡住，电路会再次工作。

红外线报警器电路设计

方案（八）

审核编辑：汤梓红