点滴报警器——红外检测模块

平时我们在输液时常常有这样的苦恼，就是每当快输完的时候就十分紧张。而且平时感冒的时候，输入的药物大多有安眠的成分，这样导致我们极有可能因为睡觉忘记了输液完成，从而导致一些异常后果。
因此设计一个简单的易用的输液检测装置很有必要。这部分为核心板块——红外检测模块。

第一部分——检测模块

目前有已经集成度很高的红外模块，图片如下：

其特点是即插即用，有GND，VCC，OUT三个排针，内部有一个lm393芯片（作用是一个电压比较器），当连上电源以后，如果有一个不透明物体从中间穿过，out端会输出一个低电平。
优点:使用简单
缺点：中间间距太小，而且只对不透明物体有响应，对于透明的物体则没有效果。这就意味着我们能难利用这个现成的模块来对输液的滴速和输液完成的状态进行检测。

于是我们选择自己设计电路来完成检测模块，使用的元器件如下图：

这是一对红外对管，其中白色的为红外发射管，黑色的为红外接收管，红外发出的光肉眼不可见，其本质是一个发光二极管。而黑色的为一个受光三极管。
于是我们设计的电路如下：

其中我们在红外发射管和红外接收管的上方都加了电阻，主要是为了让红外对管工作在正常的电流范围内。在实际的电路中，两个管子的距离和在两者中间的物体的透光度对电路影响很大。而且由于红外受光管接收到红外以后其实电压差距不大，所以如果我们直接连在单片机上肯定是不行的，因此有必要设计放大电路来使检测的效果更明显。

第二部分——放大模块

我们已知的放大的手段有三种：三极管放大电路，运放电路，电压比较电路。对于三极管放大电路细节注意较多，而运放电路输出的信号不是数字量，而是模拟量，对于单片机而言是能难直接使用的。所以我们考虑使用电压比较电路。
一般而言，我们常使用的电压比较芯片为lm393，其芯片结构如下:

此处需要说明的在一个芯片上面有两个比较器。
通过lm393我们设计了一个简单易行的电路，电路图如下：

此处需要说明的是在比较器的正比较端，我们设置了一个滑动电阻，目的是为了精确设置比较端的电压。而在比较器输出端，设置了一个上拉电阻，目的是为了使输出和VCC的电压一致
我们进行了简单的焊接电路来验证可行性，结论是这个电路是可行的。其实物焊接图如下: