陈向奎 刘新向

摘要：利用红外线反射型传感器模块TX05D及语音录放模块BA1530设计危险场地语音提示装置。当人体通过红外线检测区域时，该装置会检测到人阻挡了红外线并立即发出此地为危险场地、请勿靠近等语音，提醒靠近该区域的人立即离开。该装置抗干扰能力強、工作稳定，使用方便。适宜于安装在液化气站、高压开关柜、电力变压器等危及人身安全的处所使用。

关键词：语音提示;红外;TX05D;BA1530

中图分类号：TM93      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）25-0188-02

1 背景

利用红外线反射型传感器模块及语音录放模块，设计了危险场地语音提示装置。当有人进入红外线保护监测区域时，红外线会被人体阻断，红外发射管同排对侧安装的光敏接收管会接收到经人体反射回来的红外信号，经红外接收管接收的红外信号转换成电信号交给TX052D的后继电路进行信号处理，在TX052D的输出端发出控制信号，输出控制信号驱动BA1530语音模块播放语音，提醒进入危险区域的人员立即离开，保障人身和设备安全[1-3]。

2 电路结构及工作原理

图1为红外语音报警提示装置电路原理图，主要由红外线反射型传感器模块IC1（TX05D）、晶体三极管VT（9013）及语音录放模块IC2（BA1530）等器件组成。

红外线反射型传感器TX05D发出红外线，检测是否有人或物体进入到危险区域，如果检测到红外线被遮挡，传感器接收被反射回来的信号进行处理，使输出端置高电平，驱动VT三极管导通，从而使得语音模块BA1530播放端口信号使能，通过扬声器播放事先录制的语音，提醒进入危险区域。

2.1 红外线反射型传感器模块TX05D

IC1（TX05D ）是一体化的红外反射型传感器模块，内置红外发射电路、接收电路和信号处理电路。当发射的红外光线被遮挡时，接收到反射回来的信号，实现对进红外区域的人和物体的检测，对反射回来的信号进行处理后输出高电平信号，驱动后继电路进行工作。由于红外发射、红外接收和信号处理电路已经内置于模块内，TX05D对外部连接只有三个端口，使用方便，TX05D外形和引线见图2所示。

TX05D是三端器件，工作电压5～12V，红色线接电源正极，屏蔽线接电源负极，蓝色线作为输出信号线，当红外线没有被人或物体阻挡时输出为低电平。通过调节孔可以调整红外发送和反射距离，检测距离为0～120cm，内置限流电路，当外接负载电路超过额定负载时启动保护，可以保护内部组件和外部负载电路安全工作。常用在危险保护、阻挡物识别、计数及入侵防护等方面。

上电后TX05D红外发射管发出38KHZ的调制红外线，当有物体进入检测区域遮挡了红外线，部分红外线会被反射并被红外接收管接收，由内部模块对反射回来的信号进行放大、解调、整形等处理，然后在输出端即蓝色输出信号线输出高电平[4]，红外检测距离与输入工作电压高低有关，输入电压高红外发射功率强检测距离远。由于内部采用带补偿的抗干扰芯片和红外调制技术，TX05D抗干扰能力较高。

2.2 语音录放模块BA1530

BA1530是一款优秀的单片语音录放模块，工作电压5～6V，可以录制20s语音信息，采用双向I/O技术，可以直接使用扬声器进行语音录制代替了话筒的功能，无须外部元件;采用模拟/多电平存储技术避免语音进行模数、数模转换时因量化压缩引起的语音失真;使用非易失闪存不用担心掉电语音数据丢失并可重复录放。主要应用在语音录放、语音玩具等消费类电子产品中[5]。

利用BA1530外接两个按键、一个扬声器即可完成一套高品质的语音录、放功能的设备，BA1530的4号引脚连接录音按键，触动S2（REC）按键后进入录音模式，V1录音指示灯点亮，利用扬声器作为话筒可以开始进行录制语音，语音录制完成或者内部存储空间存满后释放S2按键。5号引脚是语音播放触发信号输入端，低电平有效，可以通过外接按键S1（PLAY），手动触发语音播放，也可以利用脉冲触发，前级电路检测到信号后输出低电平触发语音播放功能。

基于TX05D红外监测装置采用脉冲触发方式工作，当红外模块发射的红外线没有被人或物体阻挡时，TX05D输出信号为低电平，此时三极管VT工作在截止区，BA1530语音播放引脚为高电平，不会播放录音。当人或物体进入了红外检测区域时，TX05D接收到反射回来的信号并转换成电信号，对该信号进行放大、调制、整形、比较等处理后，输出高电平，该高电平连接三极管VT的基极，三极管导通工作，BA1530语音播放输入引脚为低电平，触发语音播放，播放事先录制好的语音，提醒进入检测区域的人离开避免发生危险。

基于TX05D红外监测装置采用+6V供电，采用降压、整流、滤波等过程，输出电压经过7806稳压后提供系统使用[6-7]，危险场地语音提示装置电源电路见图3所示。

3 结束语

由于该装置采用了一体化红外线反射型传感器模块及语音录放模块，不但使电路结构简化且具有良好的抗干扰能力，还可提高抗震性能。本装置已在高压开关柜安装使用，经实际使用证明，效果很好。

参考文献：

[1] 蔡香萍，高云博，王颖.易燃液体仓库安全监控系统研究[J].工业安全与环保，2010，36（1）：33-34.

[2] 刘修文.新编电子控制电路300例[M].北京：机械工业出版社，2006.

[3] 王松德，张栓记，胡敏.可燃气体泄漏语音提示器的设计[J].矿山机械，2007，35（3）：101-103.

[4] 陈有卿，谢刚.新颖电子模块应用手册[M].北京：机械工业出版社，2003.

[5] 杨帮文.新型集成器件实用电路[M].北京：电子工业出版社，2006.

[6] 肖景和，赵健.红外线热释电与超声波遥控电路[M].北京：人民邮电出版社，2003.

[7] 王松德，朱小龙.对射式红外线计数器的设计[J].农业机械学报，2005，36（7）：169-170，168.

【通联编辑：谢媛媛】