二、理論基礎
2.1.2 紅外線接收二極體原理
紅外線接收二極體又叫紅外光電二極體，紅外接收頭一般是接收、放大、解調一體 頭，一般紅外信號經接收頭解調後，數據「0」和「1」的區別通常體現在高低電頻的時 間長短或信號週期上，單片機解碼時，通常將接收頭輸出腳連接到單片機的外部中斷，
結合定時器判斷外部中斷間隔的時間從而獲取數據。重點是找到數據「0」與「1」間的 波形差別。
圖2 紅外線接收二極體 圖2來源：
https://www.google.com/search?q=%E7%B4%85%E5%A4%96%E7%B7%9A%E7%99%BC
%E5%B0%84%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E9%AB%94&source=lnms&tbm=isch&sa=X
&ved=2ahUKEwj1pIOB_5nqAhVJw4sBHftHBl8Q_AUoAXoECAwQAw&biw=1536&bih=
674
2.2 RELAY繼電器介紹
Relay繼電器的結構，如圖3所示
圖3 Relay繼電器結構
三隻腳的那一邊中間腳是輸出觸點的公共端子，
另外兩個引角是線圈，即接驅動端。
另外2個腳那邊分別是常開和常閉觸點。
如圖3：A、B 腳接驅動電路端，
要控制的電路接 1腳 和 2腳 或 3腳 （3腳常閉，2腳常開）
2.3 直流電源供應器介紹
2.4 蜂鳴器介紹
蜂鳴器又稱音響器、訊響器，是一種小型化的電聲器件，按工作原理分為電壓和電 磁式兩大類。電壓式蜂嗚器採用電壓陶瓷片製成.當給電壓陶瓷片加以音頻信號時，在逆 電壓效應的作用下，陶瓷片將隨音頻信號的頻率發生機械振動，從而發出聲響。電磁式 蜂鳴器的內部由磁鐵、線圈和振動膜片等組成，當音頻電流流過線圈時，線圈產生磁場，
振動膜則以音頻信號相同的週期被吸收和釋放，產生機械振動，並在共鳴腔的作用下發 出聲響。
圖6 蜂鳴器 圖6來源：
https://www.google.com/search?q=%E8%9C%82%E9%B3%B4%E5%99%A8&source=lnms
&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwj2udPX-JnqAhVLxIsBHWiNBl8Q_AUoAXoECA8QAw
&biw=1536&bih=722#imgrc=vwic-8oAdZSdZM
2.5 IC7404介紹
IC 7404 為 6 組一輸入一輸出的反向閘，比起其它邏輯閘，7404 內每組 NOT 閘 之 輸出即為輸入之下一腳位，接線上相當簡單，較不易接錯。其輸出即為輸入的反向，例 如：輸入為 1，輸出即為 0。
7 圖 7 IC7404 接腳圖(7 是 Gnd，14 是 Vcc)
2.6 C8050 介紹
8050 三極體是非常常見的 NPN 型晶體三極體，在各種放大電路中經常看到它，應 用範圍很廣，主要用於高頻放大，也可用作開關電路。
1.E 射極 2.B 基極 3.C 集極 圖 8 C8050 接腳圖
2.7 色碼電阻介紹
電阻色碼，是一種以色彩碼標示出電阻器的電阻值與誤差範圍的方式，電容及電感 也可用相同方式標示其電容值(或是電感值)及誤差範圍。 色碼標示的電阻其單位取歐姆 (Ω)、電感取亨利(H)、電容取法拉(F)。
圖 9 色碼電阻表 圖 9 來源:
https://www.google.com/search?q=%E8%89%B2%E7%A2%BC%E9%9B%BB%E9%98%B B&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwit9ZugiZrqAhVSG6YKHU25CJsQ_AUo AXoECA8QAw&biw=1536&bih=674#imgrc=cZIso8B8Xe_BoM
2.8 LED 發光二極體介紹
發光二極體只能夠往一個方向導通（通電），叫作順向偏壓，當電流流過時，電子與 電洞在其內複合而發出單色光，這叫電致發光效應，而光線的波長、顏色跟其所採用的 半導體物料種類與故意摻入的元素雜質有關。
圖 10 LED 發光二極體 圖 10 來源:
https://www.google.com/search?q=led%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E9%AB%94&source=l nms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwiD7-vnj5rqAhVFK6YKHfm6CXYQ_AUoAXoECA wQAw&biw=1536&bih=674#imgrc=FiOoQP16mELaWM
三、實驗方法與步驟
3.1 材料成本
IC7404：$10 C8050 x2：$50 LED x2：$2
電源供應器 : $230
紅外線接收二極體 x2：$10 紅外線發射二極體 x2：$10 RELAY x2：$20
C1,C2 ：$18 電阻 x8：$100 蜂鳴器：$15 3.2 電路圖
本專題所運用的電路圖，如圖11所示
圖11 電路圖
3.3 電路成品
本專題之完成品，如圖12所示
圖12 專題成品圖
四、結果與討論
當障礙物出現在紅外線發射二極體與紅外線接收二極體之間，產生紅外線的折射，
此時紅外線接收二極體導通接地輸出低電位到 IC，經過 IC 7404 NOT 輸出高電位使電 晶體導通，而使 LED 與繼電器動作，蜂鳴器同時動作，提醒我們有障礙物在偵測範圍 之間。
五、結論
雖然開始時專題人員不懂如何設計電路以及選用適當的器材，但專題人員們不斷的 去尋問老師跟查詢網路，專題人員不斷分工合作才做出最後的完成品。
六、參考文獻
1. 電源供應器https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/32009226 2. 蜂鳴器https://kknews.cc/zh-tw/news/x82a859.html
3. IC7404https://www.shs.edu.tw/works/essay/2015/03/2015032720061588.pdf 4. C8050 https://kknews.cc/home/4mnbrbq.html
5. 發光二極體
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%99%BC%E5%85%89%E4%BA%8C%E6%A5%B5
%E7%AE%A1 6. 色碼電阻
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E9%98%BB%E8%89%B2%E7%A2%BC