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教你自制光電接近開關

筆者自制的光電接近開關電路原理圖如圖1，圖1中的元件參數見附表。由555構成多諧振蕩器，從③腳輸出38kHz的方波信號。經VT1驅動紅外發射管VD2向外發射頻率為38kHz紅外調制信號。 <<提示：容源電子網為廣大電子愛好者提供電路圖專題網站“容源電路圖網”，歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享。》

之選用38kHz的紅外調制信號，是選用的紅外接收頭U1的頻率響應為38kHz(U1型號AT138B的“38”表示響應頻率大小，其外觀和引腳如圖1右方)。當有障礙物靠近時，紅外線反射回來被U1所接收，當接收到的紅外信號足夠強時輸出(OUT)為低電平，否則為高電平。用5V供電，輸出(OUT)為TTL電平可直接與微器相接。多諧振蕩器的振蕩頻率計算公式為：
t1≈0.7(R1 R2)×C1；
t2≈0.7(R3 R4)×C1；
f=1/(t1 t2)。 <<提示：容源電子網為廣大電子愛好者提供電路圖專題網站“容源電路圖網”，歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享。》

調試時使輸出波形的占空比盡量為1:1，筆者試驗發現只要占空比偏離1:1不太多則無所謂，但頻率不要偏離38kHz太多，否則探測精度會下降，頻率偏離太大時則U1根本沒有響應。計算在R1、R3為1k時R2、R4調到880Ω左右（有所偏差）。
溫馨提示：將鼠標指針放在圖片上，滾動鼠標可以動態改變圖片大小，方便分析電路圖。
紅外發射管的發射功率可通過改變R5的阻值進行調節，發射管的發射電流大小決定了探測距離的大小。不需調節探測距離的大小，R5、R6一固定阻值的電阻代替。 <<提示：容源電子網為廣大電子愛好者提供電路圖專題網站“容源電路圖網”，歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享。》

紅外接近開關制作的關鍵并不在于電路，而是在結構上，特別是U1和VD2的不能隨便放置。筆者把該紅外接近開關做成探頭狀，把整個電路板安裝在一根塑料管內，并引出三根導線：電源、地、輸出(OUT)。U1、VD2放置在塑料管的前端，并用不透光的塑料片把U1、VD2隔開，防止VD2向旁邊漏射出紅外線黑色電膠布在VD2的周圍繞一兩圈，只讓紅外線從VD2的前方發出(電路板、隔光塑料片、U1、VD2硅膠進行固定)，其結構如圖2。
溫馨提示：將鼠標指針放在圖片上，滾動鼠標可以動態改變圖片大小，方便分析電路圖。
注意：不要忘了在VD2的周圍用黑色絕緣膠布繞一兩圈，只讓紅外線從VD2的前方射出，否則VD2從旁邊漏射出紅外線將直接到達U1，輸出端(OUT)總為低電平，如圖3。
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該電路只要焊接無誤，結構安排得當，不太多的調試(只要把多諧振蕩器的振蕩頻率調到38kHz )，一試就能成功。制作結果表明：該紅外接近開關不僅能探測到接近到探頭距離的物體，還能識別出顏色的深淺(淺顏色的物體反光性較強其觸發距離較遠)，而且所使用的元件都是市面上極易買到的，AT138B是紅外接收頭，如買不到同類產品(如HM383)代替 <<提示：容源電子網為廣大電子愛好者提供電路圖專題網站“容源電路圖網”，歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享。》