TME中国｜搭建带有激光安全门报警系统 2026-08-27

该项目将简单的激光器和光线传感器变成一个实用的安全警报装置。

工作原理很简单，将激光束对准光敏电阻（LDR）。只要激光束持续照射在传感器上，系统就会保持静止状态。

当激光束被中断时，例如有人从激光束中穿过，蜂鸣器就会开始持续发出警报声，直到激光束重新照射到传感器上为止。

这是一个非常适合初学者的项目，使用价格优惠的模块，并且只需要进行极少量的线路连接。

激光模块产生一束狭窄的光束，并将其直接照射在 LDR 传感器上。光敏电阻会根据照射到其表面的光线强度改变自身的电阻值。

在正常工作状态下，当激光束直接照射在传感器上时，光敏电阻的阻值保持较低。如果有物体遮挡激光束，LDR的电阻值就会迅速升高。

Arduino会持续检测传感器的输出信号。当检测到光照强度低于设定的阈值时，就会启动蜂鸣器，使其持续发出警报声，直到再次检测到光线。因此，该方案非常适合应用于门口、走廊以及其他需要检测人员移动或经过的场景。

2. 新型Arduino Nano

Arduino Nano R4是一款小巧但性能强大的开发板，在保留大家熟悉的 Nano 外形尺寸的同时，还提供了许多新功能。它采用主频为48 MHz的 Renesas RA4M1 微控制器，并配备了256 kB Flash存储器。它拥有用于供电和编程的 USB-C 接口、更高精度的模拟和数字输入，甚至还内置了实时时钟。

开发板非常适用于本项目，因为它采用 5 V 工作电压，可与常见的传感器和模块配合使用，同时体积足够小巧，几乎可以安装在任何位置。它提供已焊接排针和未焊接排针两种版本，可根据所需的连接方式进行选择。

3. 激光器和光敏电阻模块

OKY3301激光模块是一款紧凑型二极管激光发射模块，采用5 V电压供电，可产生稳定的红色激光束。该模块易于调整，并且功耗较低，因此非常适合长时间的连续工作。

LDR模块通常同时提供模拟输出和数字输出，并配有内置电位器，可用于调节数字输出的触发阈值。当激光束照射到 LDR 光敏电阻时，其数字输出会指示“检测到光束”。当激光束被遮挡后，输出状态会发生变化，表示“光束中断”。这种明确的状态切换方式使该模块非常适合用于可靠地触发警报。

首先，将 Nano R4 安装在面包板上，以便更轻松地进行电路原型搭建。安装激光模块，使其直接对准 LDR 传感器的表面，确保这两个元件都牢固固定，以防止意外移位。将激光模块的 VCC 引脚连接到 Nano 的 5 V 输出引脚，并将 GND 引脚连接到公共地线。

以类似的方式连接LDR模块的 VCC 和 GND 引脚，并将其数字输出连接到 Nano 的一个数字输入引脚，例如 D2。然后连接蜂鸣器，将其正极连接到另一个数字输出引脚（例如 D9），负极连接到地线。

接通电源后，调整激光模块的位置，使激光束照射到 LDR 上，然后调节电位器，确保 Nano 能够可靠地检测到“光束存在”。上传代码后即可完成，遮挡激光束时，蜂鸣器会响起；恢复激光束后，警报就会停止。

此处可下载此项目代码:链接

正确设置并连接所有元件后，激光安全门将立即作出响应，每当有人遮断激光束时，蜂鸣器就会持续发出警报声，当激光束恢复后，警报声便会停止。

电路搭建简单，并同时具有良好的实用性。还可以进一步扩展该项目，例如添加 LED 指示灯、通过 Wi-Fi 或蓝牙发送网络通知，甚至可以加入在激光束被遮断时自动启动摄像头的功能。

还可以设计并使用 3D 打印制作外壳，使整个系统更加便携，并具有更强的通用性。