针对目前行业内对高精度室内定位设计的迫切需求，文中设计了一种可以用于室内定位或者室外短距离移动物体定位的定位系统。超声波定位设计主要采用对射式测距的方法，这就需要有若干个接收器和一个发射器相配合，几个接收器在空间上相对静止。通过测量超声波收发两端的距离，再利用三边定位的方法计算出被测目标的位置，进而得到发射器和接收器之间相对位置的坐标。同时改进发射系统和接收系统，得到了一种盲区小，精确度高的室内定位设计。
2022-05-21 12:51:12
1.49MB
1
对射式光电开关大部分都做成开槽式，把一个光发射器(红外发光二极管)和一个光接收器(光敏晶体管)，分别装在槽的两侧，如图1所示。 发光器能发出红外光或可见光，在无阻挡情况下光接收器能接收到光。但有被检测的物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作，输出一个开关控制信号，控制负载产生人们要想达到的作用。开槽式光电开关的检测距离因受槽宽的限制一般只有几厘米。 图1开槽式光电开关
2022-05-11 08:50:18
41KB
1
图1.实物图展示
一、基本原理
该电子栅栏报警器主要分发射机和接收机两部分。发射机主要负责红外线的发射，接收机主要负责红外线的接收、判断、警报触发。在使用中，发射机和接收机拉开一定距离安装，且发射管与接收头垂直对正，当发射机开机后，即形成一束红外线栅栏。当有人穿越栅栏时，会瞬间阻断红外线，警报装置立即启动报警，达到防盗窃、防入侵等目的。
发射机部分主要是NE555与外围元件构成频率为38K，占空比约为30%的振荡器，振荡信号经3脚输出加载至VT1基极，由VT1驱动红外线发光二极管LED1。
接收部分主要由一体化红外线接收头和一枚单运放组成，运放结成比较器的形式。红外接收头IC3接收到正确信号时，输出脚为低电平，IC4正向输入端（3脚）电位低于反向输出端（2脚），比较器输出端（6脚）输出低电平。一旦有人阻断红外线，则接收头IC3无信号输入，输出端立即变为高电平（约4.91V），比较器翻转，IC4输出高电平，通过LED2触发BCR，给外接高响度报警喇叭提供电源，达到报警的目的。LED2在此充当触发管和触发指示的双重作用。只要切断并复位报警喇叭的电源后，红外线电子栅栏就能报警器进入新一轮的警戒状态。
二、元件的选择与制作
该电子栅栏报警器均由易购元件组成。IC1选用NE555、HA17555等通用555型号均可。LED1选用φ5mm的红外线发射管。C2建议选择稳定性相对较好的电容，如高频瓷介电容（CC），CBB等。RP1建议选用精密微调电阻。IC3选用一体化红外线接收头，型号为HRM380017，其余通用代用型号也同样适合。
IC4选用LM741等型号单运放，LED2选用高亮度的红色发光二极管。BCR选用2A左右的可控硅。其余元件没有特殊要求，按图示标注选取即可。CZ3为外接报警器预留插孔，外接报警器可以另购高响度的报警喇叭，也可以接一盏灯，作为警示。
三、调试与注意事项
该电子栅栏报警器元件装好无误后，需要作基本调整。首先要调整的是发射机频率。红外线接收头对38K左右的红外线敏感，发射机发射频率必须为38K。由于元件的误差，导致555的定时电阻和电容实际数值与计算数据会有稍许差异，最好是借助频率计（数字表的频率档就够用）或者示波器来调试，将发射机发射频率调整到38K（根据笔者提供原理图的标注数据取值，当RP1调整到20.5K的时候，输出频率恰好符合要求，经验数据仅供参考）。其次要调整的是IC4的零漂移电压。在电路设计合理，且没有外部调整电压的情况下，IC4输出有零点几至近两伏的零漂电压，只要零漂电压不超过发光二极管的发光门限电压，就无需调整。具体调整方法是:接通发射和接收机电源，将发射管近距离正对接收头，此时LED2应该为熄灭状态。如果有微亮，说明IC4零漂移电压过大，可以通过调换压降更大的发光二极管，比如白色、蓝色的来解决问题，如若问题依旧，多半是IC4性能太差，需要换芯片。或者干脆外接调整电路来调节零点电压，但电路变得复杂，不符合”简洁”的宗旨。电源部分可以采用蓄电池和交流电复合供电方式。接收机电源电压根据报警喇叭的电压选取，超过6V即可。
电路调整好后，将发射机和接收机分开安装在需要警戒的窗口或者阳台两侧墙壁，接通电源后，人为阻断红外线，LED2点亮，BCR被触发导通，报警器能正常报警，说明电路进入正常工作状态。该电子栅栏报警器调整好后，警戒距离可达3米。具备了一定实用价值。如需增加距离，可以在发射机侧加装透镜聚光，并增加发光管数量。抛砖引玉之作，供大家参考。
2022-04-04 14:13:44
269KB
1