用光敏器件實(shí)現(xiàn)光電報(bào)警的實(shí)驗(yàn)

 常見(jiàn)的光敏器件有光敏電阻、光電二極管、光電三極管、光耦等。本實(shí)驗(yàn)中使用了光電二極管和光電三極管。光電二極管和光電三極管都是兩條引腳的元件，光電三極管沒(méi)有基極引出腳，它們的外形與LED相似。光電二極管分為發(fā)射管和接收管;光電三極管一般用于接收，但它的接收靈敏度比光電二極管高得多。

市場(chǎng)上的光電管種類很多，許多是以對(duì)管的形式出售，對(duì)管的發(fā)射管和接收管工作在相同的光波波段，接收管只對(duì)發(fā)射管發(fā)出的光波敏感。在本實(shí)驗(yàn)中我們選擇一對(duì)工作在“不可見(jiàn)光”波段的對(duì)管，除了避免燈光和日光的干擾外，即使在黑暗中入侵者也看不到探測(cè)光束，具有很強(qiáng)的隱蔽性。

電路如下圖所示。在電路左半部分是發(fā)射管電路，電源通過(guò)限流電阻R1接到發(fā)射光電二極管IR-D1上，電流通過(guò)光電二極管到地線，光電二極管發(fā)射光束，我們將這部分電路安裝到走廊的一面墻壁上;電路右半部分是接收管電路，團(tuán)中PT1是光電三極管，三極管Q1的作用是增加光電三極管接收的靈敏度，UIA是施密特反相器，作用是對(duì)A點(diǎn)的電平進(jìn)行整形，保證送到單片機(jī)P3.2口的電平只能是OV或+5V，我們將接收管電路安裝在發(fā)射電路對(duì)面的墻壁上，調(diào)節(jié)光電三極管的位置使它正對(duì)發(fā)射光電二極管的位置。

沒(méi)有人走過(guò)時(shí)，光電二極管IR-D1發(fā)射出的光照射到光電三極管PT1，光感應(yīng)的電流直接饋入PT1的基極，PT1發(fā)射極和集電極導(dǎo)通便Q1導(dǎo)通，這時(shí)A點(diǎn)為低電平OV，P3.2為高電平+5V：

如果有人走過(guò),光電二極管IR-D1發(fā)射出的光被遮擋，不能照射到光電三極管PT1，因?yàn)镻T1只對(duì)IR-D1發(fā)出的光敏感，PT1的基極沒(méi)有電流鐐?cè)?，PT1發(fā)射極和集電極截止使Q1截止，這時(shí)A點(diǎn)為高電平+5V，P3.2變?yōu)榈碗娖絆V。

由此看出，沒(méi)有人走過(guò)時(shí)P3.2為高電平+5V，有人走過(guò)時(shí)P3.2會(huì)變?yōu)榈碗娖絆V。簡(jiǎn)單地說(shuō)，單片機(jī)P3.2口變?yōu)榈碗娖絆V說(shuō)明有人走過(guò)這段走廊。

在干簧管的程序中，介紹了P3.2是單片機(jī)外部中斷0的端口，當(dāng)P3.2的電平從高變?yōu)榈蜁r(shí)(下降沿跳變)會(huì)觸發(fā)中斷，程序會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入外部中斷0的服務(wù)程序中。在本實(shí)驗(yàn)中，有人走過(guò)時(shí)就會(huì)使P3.2端口的電平從高電平變?yōu)榈碗娖?，從而觸發(fā)中斷，我們可以將處理報(bào)警的程序放在中斷服務(wù)程序中。程序如下：

#include

voidalarm(void)interrupt0//中斷服務(wù)程序

//【注1】

//主程序

voiDMAin(void)

{

TCON=OxO1;//將外部中斷0設(shè)置為邊沿觸發(fā)

IE=Ox81：//使能外部中斷0

for(;：)

{

【注1】：如果有人走過(guò)，程序就會(huì)跳到該處，我們可以在這里加入處理程序，如驅(qū)動(dòng)警鈴報(bào)警等。