简单的红外光接近开关电路原理图讲解

有些成品接近开关，可能出于成本，或者接口等原因，可能达不到自己的要求。这里有一个简单的红外光接近开关，自制起来很容易。如下图1所示，电路原理图如下。

图中的元件参数减下图2所示。

图1中，由555构成的振荡器，从3脚输出38KHz的方波信号，经过VT1驱动红外发光管VD2，发出38KHz的红外光脉冲。

选择38KHz这个频率的原因，是由于接收头U1，是对38KHz的频率才会响应，型号是AT138B，其中38表示38KHz，其外观和引脚顺序如图1右侧。

当有障碍物接近时，红外光通过物体反射，被U1接收，当反射光强度足够让U1识别时，将从U1的输出端输出低电平，否则是高电平。

如果使用5V供电，U1输出端可以得到TTL电平，便于直接与微处理器的IO引脚连接。

555构成的振荡器，频率计算公式如下：

t1≈0.7·（R1+R2）·C1

t2≈0.7·（R3+R4）·C1

f=1/（t1+t2）

电路调试时，尽量使输出波形的占空比为1:1，但是稍微有点偏差无所谓，重点是，频率不要偏离38KHz不要太远，如果没有示波器，可以将VD2对着U1的接收窗口，进行调节，直到U1输出低电平，则表示频率合适了。

红外线的发射功率，可以通过R5调节，这决定了探测距离和灵敏度，一旦调节合适，可以将R5和R6使用一个固定电阻代替。

这个接近开关的关键点，不在于电路，而在于光的通路和光收发器的结构布置。

实际制作时，可以将整个探头做成杆状，引出三根线，即：电源正极、电源负极、信号输出。

重点是，把U1和VD2之间用不透光的隔板隔离，VD2的侧面非出光方向，用不透光的电工胶布缠住，阻止出光范围，如下图3和图4所示。

这个简单的可靠的，红外光接近开光，只有焊接无误，结构布局没有漏光的情况，无需特别调试，即可正常工作。

不同物体对红外线的吸收和放射程度不同，这如同，在相同的光线下，有些东西是白色、有些是黑色、有些是灰色，是一个道理，借助这个原理，这个接近开光，可以从触发距离，辨别出不同的物体。

所有原件都是容易购买的原件，对于AT138B如果找不到，可以选用其他38KHz的同类型红外接收头。

审核编辑：汤梓红