热释电传感器报警电路
热释电报警电路设计黄河科技学院课程设计2
摘要随着生活技术的不断发展，家庭及公共照明灯不断增加，使用普通手动开关的电灯会造成电力的浪费，所以本次设计采用热释电红外传感技术与声控技术相结合的照明电路，做到红外传感开关与声控开关同时控制，达到节约能源的目的。
本次设计首次采用热释电红外控制和声音控制，同时利用光敏电阻与LM393电压比较器组成的光照检测电路来判断外界有无光线。
本次设计相对于普通的照明，更采用了三个led灯来模拟日常生活中的日光灯管，通过单片机的延时功能使之依次点亮以达到光线逐步明亮的效果，保护人眼。
在白天光线较强时，不论有没有人靠近或是发出声音，灯都不会亮；在晚上光线较暗时，若有人靠近灯就会亮，或者发出一定的声音，灯也会点亮，当人离开后灯自动熄灭。
本次设计对今后的照明系统有重要的意义，具有十分广阔的前景。
关键词单片机STC89C52；热释电红外传感器；声控开关；LM393N芯片目录1 概述 (1)2 方案设计 (1)2.1可选择方案 (1)2.2工作原理框图 (3)3 系统硬件设计 (4)3.1系统设计电路介绍 (4)3.2单片机最小系统及相关电路 (5)3.3热释电传感器集成模块 (7)3.4光照检测电路 (8)3.5按键控制电路 (8)3.6声音控制电路 (9)4 系统软件设计 (10)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录:源程序 (17)1 概述在这个科技飞速发展的年代，人们的生活水平正在越来越好，生活伴随着科技不断进步，的确将科技融入生活当中能够使我们的生活更加高效、快捷，在这个快节奏的社会当中，人们也越来越离不开高科技所带给我们的方便与快捷。
这次设计的是一个基于单片机的热释电传感夜灯，通常所说的单片机并不是一个完成某个逻辑功能的芯片，而是把一台计算机的组成系统微缩到一块芯片上。
当然，现在某些型号的单片机也添加了模数或者数模转换功能模块，功能非常的强大。
虽然单片机集成了计算机的所有组成系统，但是价格却没有那么昂贵，从几元至几十元不等。
基于热释电红外传感器的报警系统设计
测控电路设计专业：班级：080姓名：学号：基于热释电红外传感器的报警系统设计1．方案设计1.1信号采集模块采集人体信号用热释电红外传感器。
热释电红外探测器中有两个关键性的元件，一个是热释电红外传感器，它能将波长为8-12um之间的红外信号变化转变为电信号，并能对自然界中的白光信号具有抑制作用，因此在被动红外探测器的警戒区内，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进人警戒区，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，因此，红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。
另外一个器件就是菲涅尔透镜，菲涅尔透镜有两种形式，即折射式和反射式。
菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用，即将热释的红外信号折射（反射）在PIR上，第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，这样PIR就能产生变化的电信号，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
1.2信号处理模块由于热释电红外传感器采集的信号成分复杂所以首先使该信号通过一个滤波器，滤掉无用的信号成分；另外热释电红外传感器输出的探测信号电压非常微弱，而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为0.1～10Hz左右），所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大；最后经由电压比较器构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo 经晶体管Q1和Q2放大去接通负载。
1.3稳定信号输出和报警模块这个模块主要由单稳态多频振荡器HEF4538和报警电路KD9651组成。
单稳态电路HEF4538的功能是输出一个脉宽大约10S的高电平信号。
再利用这一脉宽信号作为报警电路KD9651的输入控制信号，来使电路产生10S的报警信号，最后用三极管Q1和Q2再一次对电信号进行放大，以便获得足够大的电流来驱动喇叭使其连续发出10S的报警声1.4电源设计模块低压直流电源一般都采用变压器降压再经过整流而得到。
人体热释电红外感应电路bs0001
人体热释电红外感应电路TX0001人体热释电红外感应电路TX0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。
它和BISS0001芯片完全兼容，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。
它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
TX0001完全兼容BIS0001，不但可以直接替代原用于BIS0001的场合，而且功耗更低，尤其是价格很有竞争力，以BIS0001为例，一般市场售价为3.6元，而TX0001价格可以做到2.2元，大批量价格另议。
感兴趣的客户可以购买样片进行测试，每次需支付15元的邮费。
特点*CMOS工艺*数模混合*具有独立的高输入阻抗运算放大器*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器*采用16脚DIP封装管脚图管脚说明工作原理TX0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。
不可重复触发工作方式下的波形首先，根据实际需要，利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路，将信号放大。
然后耦合给运算放大器OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后，将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。
由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，当VDD=5V 时，可有效抑制±1V的噪声干扰，提高系统的可靠性。
COP3是一个条件比较器。
当输入电压Vc<VR(≈0.2VDD)时，COP3输出为低电平封住了与门U2,禁止触发信号Vs向下级传递；而当Vc>VR时，COP3输出为高电平，进入延时周期。
热释电红外防盗报警电路设计
《传感器及应用》大型作业—————热释电红外防盗报警电路设计专业：班级：- -XX：学号：指导老师：- -前言从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。
在北美，报警呼救箱放置在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求附近警察的帮助；同时，这种呼救箱直接连接到附近的警局，使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。
随后，由于通信技术的发展，提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中，从而使得报警信息可以通达到更远的地方；不过，这种电报方式毕竟难以普及，所以稍后出现的理所当然地成为报警通讯的主要手段。
而此后自动拨号系统的出现以及普及到千家万户，更使得通过线报警的方式得到了前所未有的发展。
从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的，只有具备良好的通信手段，才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门，然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。
国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有代表性的北美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。
其具有以下特点，值得我们借鉴。
- -摘要课程设计主要从硬件和软件两方面对系统进行了详细的设计。
介绍了核心芯片的选型，外围电路的连接，芯片与芯片之间的连接电路，程序设计方法和相应的软件。
系统电源用7805、7809芯片输出5V、9V电压，通过稳压模块给系统供电。
整个设计采用模块化思想，主机采用AT89C51实现控制，由热释电传感器和振动位移传感器对住宅的模拟信号（人体发出的红外信号、引起的振动信号等）进行自动监测，当检测到异常情况，产生数字信号输入单片机，单片机根据输入信号，输出给蜂鸣器报警，做出反应处理。
复位电路采用低功耗，四引脚的IMP812监控芯片。
系统硬件电路简单、安装方便、操作简单，并且具有成本低的优点，可适用于各种类型的住宅和人群。
随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。
热释电红外探测器的工作原理
热释电红外探测器的工作原理报警电路中通常采用双探测元热释电红外传感器,其结构示意图如图所示。
该传感器将两个特性相同的热释电晶体逆向串联,用来防止其他红外光引起传感器误动作。
另外,当环境温度改变时,两个晶体的参数会同时发生变化,这样可以相互抵消,避免出现检测误差。
该传感器使用时, D端接电源正极, G端接电源负极, S端为信号输出。
被动式红外报警器的组成框图:电路原理：当红外警戒区内无移动物体时,传感器无输出信号,报警电路不工作;当有人闯入警戒区时,只要人体移动,其辐射出的红外线便会被热释电红外传感器所接收,并输出微弱的电信号。
该信号经运算放大器放大后,会输出一个较强的电信号。
再输送给双限电压比较器。
当A2输出的电压>A3的基准电压时, A3 输出高电平;当A2输出的电压<A4 的基准电压时, A4也输出高电平。
这个高电平信号经反向器7变成低电平信号,作为单稳态触发器555的触发信号。
单稳电路触发翻转后,输出高电平,驱动三极管导通报警电路发出警报。
电路中的旁路电容可以起到防止干扰的作用。
LF347Features Description• Low input bias current The LF347 is a high speed quad JFET input operational • High input impedance amplifier. This feature high input impedance, wide• Wide gain bandwidth: 4 MHz Typ.bandwidth, high slew rate, and low input offset voltage and• High slew rate: 13 V/∝ s Typ.bias current. LF347 may be used in circuits requiring highinput impedance. High slew rate and wide bandwidth, lowinput bias current.Parameter Symbol Value Unit Supply Voltage V CC± 18V Differential Input Voltage V I(DIFF)30V Input Voltage Range V I± 15V Output Short Circuit Duration-Continuous-Power Dissipation P D570mW Operating Temperature Range T OPR0 ~ + 70︒ C Storage Temperature Range T STG-65 ~ + 150︒ C74LS0074LS00从属于TTL 门系列.它是一个内部含有四个双输入的与非门芯片.其14脚接+5v 电压;7脚地;当 AB 都为高电平"1"时输出为高电平"0";当AB 都为低电平"0"时输出为高电平"1"；当AB 异同时:即,一个为低电平"0"一个为高电平"1"时输出为高电平"1"555定时器它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T ，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 31。
热释电红外传感器简介
热释电红外传感器简介被动式红外探测器不需要附加红外辐射光源，本身不向外界发射任何能量，而是由探测器直接探测来自移动目标的红外辐射，因此才有被动式之称。
被动式红外探测器是利用热释电效应进行探测的。
被动式红外探测器又称为热释电红外探测器，其主要工作原理便是热释电效应。
热释电效应是指如果使某些强介电质材料(如钦酸钡、钦错酸铅P(zT)等)的表面温度发生变化，则随着温度的上升或下降，材料表面发生极化，即表面上就会产生电荷的变化，从而使物质表面电荷失去平衡，最终电荷变化将以电压或电流形式输出。
热释电红外传感器通过接收移动人体辐射出的特定波长的红外线，可以将其转化为与人体运动速度，距离，方向有关的低频电信号。
当热释电红外传感器受到红外辐射源的照射时，其内部敏感材料的温度将升高，极化强度减弱，表面电荷减少，通常将释放掉的这部分电荷称为热释电电荷。
由于热释电电荷的多少可以反映出材料温度的变化，所以由热释电电荷经电路转变成的输出电压也同样可以反映出材料温度的变化，从而探测出红外辐射能量的变化。
红外探测器的光学系统可以将来自多个方向的红外辐射能量聚焦在探测器上，这样红外探测器就可以探测到某一个立体探测空间内热辐射的变化。
当防范区域内没有移动的人体时，由于所有的背景物体(如墙壁、家具等)在室温下红外辐射的能量比较小，而且基本上是稳定的，所以不能触发报警器。
当有人体突然进入探测区域时，会造成红外辐射能量的突然变化，红外探测器将接收到的活动人体与背景物体之间的红外热辐射能量的变化转化为相应的电信号，电信号的大小，决定于敏感元件温度变化的快慢，经过后级比较器与状态控制器产生相应的输出信号U，送往报警器，发出报警信号。
红外探测器的探测波长为8~14um，人体的红外辐射波长正好处于这个范围之内，因此能较好的探测到活动的人体。
被动式红外探测器属于空间控制型探测器，其警戒范围在不同方向呈多个单波束状态，组成锥体感热区域，构成立体警戒。
热释电人体红外传感器
λm·T=2 989(μm·k)
式中λm---最大波长，T—绝对温度。
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人体温度为36~37℃，即309~310°k，其辐射的 红外波长λm=2 989／309~310≈9.67~9. 64 μ m 。 可见，人体辐射的红外线最强的波长正好在滤光片 的响应波长7.5~14mm的中心处。故滤光窗能有效 地让人体辐射的红外线通过，而阻止太阳光、灯光 等可见光中的红外线通过，免除干扰。所以，热释 电人体红外传感器只对人体和近似人体体温的动物 有敏感作用。
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1、热释电人体红外传感器的结构与工作原理
热释电人体红外传感器(PIP)一般都采用差动平衡结构，由敏感元件、场效 应管，高值电阻等组成，如图11.20所示。其中(a)为内部结构图，(b)为内部电气 连接图。
1)敏感元件
敏感元件，是用热释电人体红外材料(通常是锆钛酸铝)制成的，先把热释电 材料制成很小的薄片，再在薄片两面镀上电极，构成两个串联的有极性的小电容 器。将极性相反的两个敏感元做在同一晶片上，是为了抑制由于环境与自身温度 变化而产生热释电信号的干扰，见图11.20(b)所示。而热释电人体红外传感器在 实际使用时，前面要安装透镜，通过透镜的外来红外辐射只会聚在一个敏感元上， 以增强接收信号。热释电人体红外传感器的特点是它只在由于外界的辐射而引起 它本身的温度变化时，才给出一个相应的电信号，当温度的变化趋于稳定后就再 没有信号输出，所以说热释电信号与它本身的温度的变化率成正比，或者说热释 电红外传感器只对运动的人体敏感，应用于当今探测人体移动报警电路中。
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2、热释电人体红外传感器的应用 在热释电人体红外传感器的应用中，其前级配用菲涅尔透镜，其后级采
红外热释电检测电路设计
红外热释电检测电路设计
用给定的设计部分套装元件，按要求设计出电路，画出PROTEL 电路图，并在面包板上焊接调试出来。
设计要求：按遥控器（平台/小遥控器）
①所设计电路的供电电源由通过组装板的继电器JK2控制输入，继电器吸合电源接通，继电器释放电源断开。
②所设计电路主要实现检测人体移动并发出一段时间的报警信号，检测传感器用热释电传感器器件，信号放大和处理用LM324运放。
③电路中加入光线检测电路，光强时信号触发无效，报警电路不工作，光暗时信号触发有效，报警电路正常工作。
④报警发生元件选择蜂鸣器，每次有效触发报警时间大于5秒。
图4-15 红外热释电检测电路设计电路图
LM324四运放分别构成IC（A）、IC（B）两级高倍放大器，原理见2.2节(10)热释电红外线传感器检测单元电路。
IC（C）为比较器，光敏电阻Rd与Rw3的分压构成比较电压。
Rd随光强增加而阻值下降，其暗电阻为2MΩ；在通常光照下，其亮电阻为100kΩ左右，故比较电压的大小受光照调节，随光强增加比较电压升高。
温度控制报警电路的设计
温度控制报警电路的设计随着电子产业的发展，温度控制对于生产安全与质量控制有着重要的意义，工业技术中的温度控制的系统的设计越来越重要，温度控制系统的控制电路越来越复杂，以及温度报警电路的设计也越来越重要。
本文就结合实际情况，介绍温度控制报警电路的设计。
一、报警电路的输入部分：报警电路的输入部分主要包括热释电元件、传感器及温度表示仪等，前者用于量测温度大小，后者用于根据热释电元件的输出电压值显示温度大小。
报警电路的控制系统分为配置控制模块和报警信号输出模块。
配置控制模块由温度控制器、电源和信号发生器等组件构成，它将温度控制器设定的参数输出为电信号，以控制温度表示仪的参数，以及报警信号输出模块，它可以根据设定的报警温度阈值自动输出声、光、电等报警信号。
报警电路的分析可以从它的电路原理与报警标准入手。
电路原理，报警电路的结构主要有电源、信号发生器、温度控制器、温度报警装置及连接元器件等部分组成；报警标准，报警时要输出声、光、电等报警信号，报警的温度阈值需根据实际情况来确定，最高报警温度不宜超过100℃，以免损坏被检测的系统。
四、实施步骤：1.确定电路结构，根据实际情况确定报警电路的元件电器型号，排列各元件电路板，然后将电路元件焊接安装组装；2.安装传感器或热释电元件，根据实际要求确定测量的温度范围；3.调试控制器，调节参数以控制各模块的工作状态；4.调试报警装置，确定报警温度阈值，调整输出声、光、电等报警信号的参数；5.最后，进行有效性检验，测量电路相关指标，确定报警电路的性能指标及可靠性。
综上所述，温度控制报警电路的设计必须包括输入部分、控制系统和报警设备等各个环节，并实施步骤进行系统的调试，最终确定相关性能指标及可靠性。
传感器课程设计-红外热释电报 警电路
传感器课程设计热释电红外防盗报警电路系别：电子工程系姓名：刘迅学号：0501090220专业年级：电子信息工程技术0902指导教师：韩艳赞设计任务书设计目的与要求1.通过设计，进一步掌握传感器的原理与应用，熟悉传感器的测量电路的设计方法。
达到根据设计要求，能借助参考书和网络查阅相关资料，独立完成设计任务。
2.培养学生分析问题和解决实际问题的能力。
设计相关的技术文件3.熟悉有关资料。
4.确定设计方案，绘制测量电路原理图。
5.编写设计说明书，5000字以上：6.设计思想与方案论证；7.系统工作原理说明；8.电路计算；电路元器件计算与选择；元器件明细表。
设计任务运用已经学过的知识和上网、图书等资料设计一个热释电红外防盗报警电路，以适应安防技术的发展，把学过的理论知识和具体实际相结合，以达到理论结合实际的目的。
摘要现在很多小区都安装了智能报警系统, 因而大大提高了小区的安全程度, 有效保证了居民的人身财产安全。
由于红外线是不可见光, 有很强的隐蔽性和保密性, 因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
此外,在电子防盗、人体探测等领域中,被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。
该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路，LED显示组成，热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件。
它是一种被动式红外报警探测器，只需要提供它工作电压，它就可以把在感应到人体的红外信号后将其转变为电信号输出以供信号处理部分使用。
目前，国内市场上的防盗报警器大部分是国外品牌，国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。
热释电红外传感器是一种被动式调制型温度敏感器件，利用热释电效应工作，它是通过目标发出的红外辐射来探测目标的。
其相应速度虽不如光子型，但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽、灵敏度与波长无关，容易使用。
热释电红外传感器及其报警电路
警系统 中的热释 电传感器采用 的滤光片厚度为 ８ ～ １ ｍ， ４ 而人体辐射的红外线波长在 １ ｍ左右， ０ 因 此， 该传感器能敏锐地探测到是否有人进入 了禁区。 由于热释电传感器的输 出阻抗极高 ， 而输出电信号 微弱 ， 故在其 内部装设场效应管 （ Ｅ ） Ｆ Ｔ 及偏置电阻 ， 以进行信号放大及阻抗匹配。
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ＆ Ａｐ ｉａ ｉ ｎ ｆＢｕｉ ｎ ａ ｅ ｉ ｌ ｓａ ｃ ｐｌｃ ｔｏ ｏ ｌ ｇ Ｍ ｔ ｒ ａｓ ｄｉ
１ ・ ６
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２ ２ 电路 原理 图 ．
根据 图 ３被动 式 红 外报 警 器 的 组成 框 图 ， 文 本
共漏 形式 （ 即源 极跟 随器 ） 来完 成 阻抗变 换 。
在 自然界 中， 任何 高 于绝 对 温 度 （一 ７ （） ２ ３ｃ 的 ＝
物体都能够 产生红外 光谱 ， 外光 的波 长范 围在 红 ０ ７ ～ ０ ｍ， ．６ １ ０ｉ 红外光谱学 中将 １ １ ｉ ０ ｘ ～ ５ｘ ｍ称为近 红外波段 ； ５ ｍ为 中红外波段 ； １ ０ ｍ １ ０ ５～ ５ ０ ０～ ０ 为远红外波段。温度不同的物体 ， 其释放 的红外光 的波长就不同， 因此 ， 红外光的波长与物体温度的高 低是相关的。由于红外辐射与物质相互作用时产生 了热效应 ， 能将肉眼看不见的红外辐射转变为可测量 的物理量 ， 依据这一原理 ， 可做成红外辐射探测器。 １２ 热释 电红外 探 测器 的结构 ． 热释电红外传感器 的结构如图 １ 所示 ， 通常由 热释电晶体 、 氧化膜、 滤光镜片、 结型场效应 管 Ｆ Ｔ Ｅ 和电阻等部分组成。热释电晶体 一般采用 Ｐ Ｔ或 Ｚ 其他压 电晶体材料 ， 将敏感 材料 Ｐ Ｔ的上、 Ｚ 下表 面 做成 电极， 并在其上表面上加 １ 层黑色氧化膜 ， 以提 高转换效率。在管壳顶端装有滤光镜片 ， 它可 以阻
传感器课程设计红外热释电报警电路
01
被动式红外热释电传感器
被动式传感器不需要额外的红外光源，仅依靠环境中的自然红外辐射进
行工作。其优点是结构简单、成本低廉；缺点是容易受到环境温度和背
景辐射的影响，误报率较高。
02
主动式红外热释电传感器
主动式传感器通过发射红外光并接收反射回来的光信号来检测目标。其
优点是探测距离远、抗干扰能力强；缺点是需要额外的红外光源，增加
红外热释电报警电路设计与实现
01
成功设计并实现了基于红外热释电传感器的报警电路，能够准
确检测人体活动并触发报警。
传感器性能优化
02
通过调整传感器参数和电路结构，提高了传感器的灵敏度和抗
干扰能力。
系统集成与测试
03
将红外热释电报警电路与其他相关模块进行集成，并进行了全
面的测试，验证了系统的稳定性和可靠性。
02
红外热释电传感器原理及特性
工作原理介绍
热释电效应
当红外热释电传感器受到红外辐 射时，其内部的热释电材料会产 生温度变化，进而产生电荷，实 现红外辐射到电信号的转换。
信号处理
传感器输出的微弱电信号需要经 过放大、滤波等处理，以便后续 电路能够准确识别。
主要特性参数分析
探测距离
红外热释电传感器的探测距离 因型号和制造工艺的不同而有 所差异，一般从几米到几十米
01
02
主程序循环
```c
03
void loop() {
关键功能代码片段展示
01
// 不断检测人体移动
02
check_movement();
03
// 延时以降低功耗和避免过度 敏感
关键功能代码片段展示
关键功能代码片段展示
RE200B热释电红外传感器及电路说明
RE200B热释电红外传感器及电路说明热释电红外传感器（人体红外感应模块）是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。
它目前正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。
除了在我们熟知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域应用前景看好。
比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机；电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构；开启监视器或自动门铃上的应用；结合摄影机或数码照相机自动记录动物或人的活动等等……。
您可以根据自己的奇思妙想，结合其它电路开发出更加优秀的新产品。
或自动化控制装置。
热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面荷电的现象。
热释电传感器是对温度敏感的传感器。
它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有ΔT的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ，即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。
由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。
热释电效应所产生的电荷ΔQ会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，ΔT=0，则传感器无输出。
当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，产生ΔT，则有ΔT输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器也没有输出了。
所以这种传感器检测人体或者动物的活动传感。
由实验证明，传感器不加光学透镜(也称菲涅尔透镜)，其检测距离小于2m，而加上光学透镜后，其检测距离最大可超过7m。
这是两款采用红外专用芯片BISS0001芯片(进货批次不同,型号有可能不同,有BISS0001,LP0001,CA0001等,功能完全相同,不分型号,随机发货。
)设计的人体传感模块，它最大的优点是性能稳定可靠。
模块线路板尺寸33mm*28mm，透镜直径只有13毫米，模块厚度20毫米，体积更小，更容易嵌入其他设备。
模块采用低功耗稳压器件7133A-1，可以保证在很宽的输入电压下稳定提供3.3V的工作电压，确保模块能正常工作。
热释电红外传感器放大电路的设计及其应用
热释电红外传感器放大电路的设计及其应用
随着电子技术和信息技术的高速发展，红外传感器在控制系统中被越来越多地使用，
其中最常见的就是热释电红外传感器。
热释电红外传感器是利用半导体材料的热释电特性
来进行信号传输的，是一种用来检测热辐射的传感器。
热释电红外传感器是半导体释电热效应的利用，根据释电热效应的原理，当半导体红
外热接受器在空气中接收到外界环境的热辐射时，半导体红外热接受器表面温度上升，使
热接受器内部生成电压，把热量转化为电压信号输出，实现传感作用。
热释电红外传感器放大电路（Preamplifier）是处理由热释电传感器产生的输出信号，把信号放大后输出，为热释电传感器的检测提供可靠依据。
热释电红外传感器放大电路的
基本结构包括前置放大器、后置放大器和增益控制电路三部分。
前置放大器的功能是放大
传感器的输出信号；后置放大器的功能是放大前置放大器的输出信号；而增益控制电路则
控制放大器的输出增益。
热释电红外传感器放大电路在实际应用中有着广泛的应用，如安防领域中的热释电红
外传感器能够探测现场的动态变化，实现安全报警功能；自动控制应用中的热释电红外传
感器能够检测温度变化，实现自动控制及温度补偿功能，从而达到节能的效果；车用热释
电红外传感器可用于探测电机温度及总成对自动调节发动机性能的要求等。
综上所述，热释电红外传感器放大电路是一种通过控制电路和放大器把传感器输出信
号放大后输出的放大电路，在安防领域、自动控制领域和车辆行业等都有广泛的应用，能
够有效地检测信号，提高系统的全面性能和安全性能。
热释电传感器报警电路设计
模拟电子技术课程设计报告题目名称：热释电传感器报警电路姓名：刘胜利学号：150712163班级：15电本六班指导教师：王爱乐成绩：山西工程技术学院信息工程与自动化系模拟电子技术基础课程设计任务书一、设计题目热释电传感器报警电路二、设计任务：1.有人接近时，热释电传感器报警电路发出报警，无人接近时不报警。
2.白天不起作用，晚上自动工作。
三、设计报告：1、格式要求⑴页面：A4，上下左右页边距2.0厘米。
⑵题目：小二黑体加粗；大标题：三号黑体加粗；小标题：小四黑体加粗；正文：五号宋体。
⑶页码：底部居中。
2、报告内容：1.封面2.内容提要3.正文1)原理概述；2)电路设计；3）元器件及参数选择；4）仿真结果分析;5）电路仿真软件介绍。
6）参考文献四、进度安排摘要报警器作为防盗的一种手段一直广受人们的欢迎。
本次设计的报警电路为红外传感报警电路，达到在夜晚自动工作且有人靠近时自动报警，无人靠近时不报警的功能。
根据实际操作所遇到的问题，也做了相应的修改。
本次实验模拟设计了热释电传感器报警器。
热敏电阻感受到的温度越高其电阻越小，光敏电阻感受到了光亮越少电阻越大。
在设计的电路中通过分压使热敏电阻阻值小到一定程度，光敏电阻阻值大到一定程度时，都往CD4011与非门芯片输入高电平，此时CD4011芯片输出低电平触发555定时器，使输出一个高电平，点亮LED灯。
经过分析，准备，调试后，本次的电路设计达到了课程设计的要求。
关键词：报警器红外信号处理目录前言 (3)第一章设计要求与内容 (4)1.1 热释电传感器报警器设计要求： (4)1.2 系统设计方案选择 (4)1.2.1 方案一 (4)1.2.2 方案二 (4)1.2.3 方案三 (5)第二章系统组成及工作原理 (6)2.1 系统组成 (6)2.1.1 光敏电阻与热敏电阻 (6)2.1.2 与非门电路 (7)2.1.3 LED报警电路 (7)2.2 工作原理 (8)第三章元件选择与参数计算 (8)3.1 相关原理及计算 (9)3.1.1 光敏电阻 (9)3.1.2 热敏电阻 (10)3.1.3 CD4011与非门芯片 (11)第四章实验、调试与分析 (14)4.1 焊万用板 (14)4.2 系统调试 (14)4.2.1仿真调试 (14)4.2.2焊接问题 (15)4.2.3 电路调试 (15)第五章结论 (17)参考文献 (18)附录一 (19)附录二 (20)附录三 (21)前言防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。
基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计
基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计1. 绪论本文主要介绍了基于单片机AT89C51的热释电红外报警系统的设计。
随着社会的进步和科技的发展，人们对私有财产的保护意识不断增强，设计一种高效、可靠的报警系统变得尤为重要。
本系统采用了热释电红外传感器，具有制作简单、成本低、安装方便等优点，同时具备稳定的防盗性能、较强的抗干扰能力、高灵敏度和安全性。
本报警系统通过热释电红外传感器检测人体发射的红外线，当有人进入探测区域时，传感器会感知到红外信号的变化，并将信号放大后输入到AT89C51单片机进行处理。
单片机中的程序会对传感器发送来的信号进行处理，并发送到声光报警系统中，实现入侵报警的功能。
本设计包括硬件和软件两个部分。
硬件部分主要由单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等组成。
软件部分使用单片机汇编语言编程，主要实现对人体的检测和计数、报警、键盘设定最大容量报警人数、显示人数及最大容量报警人数等功能。
本系统的设计旨在提供一种简单、可靠的防盗报警解决方案，适用于家庭、企业、金融行业等多个领域。
通过本文的介绍，读者可以了解到热释电红外报警系统的基本原理、硬件设计和软件实现方法。
2. 系统的硬件电路组成电源电路为整个系统提供稳定的电源。
通常采用市电或蓄电池作为电源，通过DCDC转换器将电压转换为稳定的5V，为单片机和传感器供电。
热释电红外传感器（PIR）用于接收人体发出的红外能量，并将其转换为电信号。
本设计采用常见的热释电红外传感器模块，其输出信号为电压信号。
由于热释电红外传感器的输出信号较弱，需要通过信号放大电路进行放大处理。
本设计采用运算放大器组成的放大电路，对传感器输出信号进行放大，以提高信号的幅度和信噪比。
为了减少环境噪声和干扰，需要对放大后的信号进行滤波处理。
本设计采用低通滤波器，过滤掉高频噪声，以降低误报率。
比较器电路用于将滤波后的信号与设定的阈值进行比较。
当信号超过阈值时，比较器输出高电平，触发报警输出电路。
热释电传感器报警电路.
课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：热释电传感器报警电路学院名称：南昌航空大学信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：评分：教师：2016 年 4 月29 日模拟电路课程设计任务书2015－2016学年第 2学期 第 7 周－ 9 周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
题目热释电传感器报警电路内容及要求采用热释电传感器RE200B 设计电路，当有人接近传感器时，热释电传感器报警电路发出报警，无人接近时不报警，报警距离为2m 。
进度安排第7周：查阅资料，学习仿真软件，确定方案，完成原理图设计及仿真； 第8周：领元器件、仪器设备，制作、焊接、调试电路，完成系统的设计； 第9周：检查设计结果、撰写课设报告。
学生姓名：方倡廉、莫图源 指导时间：周一、周三、周四、周五 指导地点：E610室任务下达 2016 年4月11日任务下达2016 年4月29日考核方式 1.评阅 □√ 2.答辩 □ 3.实际操作 □√ 4.其它□ 指导教师刘敏 系（部）主任 徐新河摘要随着近几年我国电子技术的不断发展，许多原先的高端电子产品也逐渐步入人们的生活。
现在低廉的价格热释电红外传感器得到了很大的普及。
原本用于感应门的热释电红外传感器也进入了人们的生活安全保障中。
本次实验模拟设计了热释电传感器报警器。
传感器采用的型号为re200b，并配上其专用的芯片biss0001进行调试。
Re200b在感受到周围有人体红外的移动的同时会输出一个高电平到biss0001，同时由于9号引脚接入了大电阻固定输入高电平，biss0001检测到信号会输出高电平触发蜂鸣器。
经过分析，准备，调试后，本次的电路设计达到了课程设计的要求。
关键字：re200b、biss0001、报警、蜂鸣器目录第一章系统组成及工作原理 (1)1.1系统设计方案选择 (1)1.1.1方案一 (1)1.1.1方案二 (2)第二章电路设计 (3)2.1热释电传感器 (3)2.2BISS0001 (4)2.3报警电路 (5)第三章实验原理图及实验调试 (6)3.1实验原理图 (6)3.2实验调试 (7)第四章结论 (8)参考文献 (9)第一章系统组成及工作原理1.1 系统设计方案选择1.1.1方案一图1.1 方案一系统图示热敏电路：此电路主要由一个定值电阻（10k）及热敏电阻组成，两个电阻串联接于5V直流稳压电源上（顺序依次为VCC-热敏电阻-A脚输出电压-定值电阻-接地），在两个电阻之间接与门芯片的输入端A端。
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课程设计说明书
课程设计名称：模拟电路课程设计
课程设计题目：热释电传感器报警电路
学院名称：南昌航空大学信息工程学院专业：通信工程班级：
学号：姓名：
评分：教师：
2016 年 4 月29 日
模拟电路课程设计任务书
2015－2016学年第 2学期第 7 周－ 9 周
注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要
随着近几年我国电子技术的不断发展，许多原先的高端电子产品也逐渐步入人们的生活。
现在低廉的价格热释电红外传感器得到了很大的普及。
原本用于感应门的热释电红外传感器也进入了人们的生活安全保障中。
本次实验模拟设计了热释电传感器报警器。
传感器采用的型号为re200b，并配上其专用的芯片biss0001进行调试。
Re200b在感受到周围有人体红外的移动的同时会输出一个高电平到biss0001，同时由于9号引脚接入了大电阻固定输入高电平，biss0001检测到信号会输出高电平触发蜂鸣器。
经过分析，准备，调试后，本次的电路设计达到了课程设计的要求。
关键字：re200b、biss0001、报警、蜂鸣器
目录
第一章系统组成及工作原理 (1)
1.1系统设计方案选择 (1)
1.1.1方案一 (1)
1.1.1方案二 (2)
第二章电路设计 (3)
2.1热释电传感器 (3)
2.2BISS0001 (4)
2.3报警电路 (5)
第三章实验原理图及实验调试 (6)
3.1实验原理图 (6)
3.2实验调试 (7)
第四章结论 (8)
参考文献 (9)
第一章系统组成及工作原理
1.1 系统设计方案选择
1.1.1方案一
图1.1 方案一系统图示
热敏电路：此电路主要由一个定值电阻（10k）及热敏电阻组成，两个电阻串联接于5V直流稳压电源上（顺序依次为VCC-热敏电阻-A脚输出电压-定值电阻-接地），在两个电阻之间接与门芯片的输入端A端。
与非门电路：此电路主要有一个与门芯片74LS08和一个非门芯片74LS04组成。
与非门输入由A、B端组成，A端接入热敏电阻，B端接入小电阻对电源进行分压，相当于持续输入低电平。
NE555集成电路：其主要由一个芯片及电容、电阻组成，电容与电阻并联起到一个延时作用，延长蜂鸣器鸣叫的时间。
报警电路：主要组成部分为蜂鸣器，三极管，以及电阻。
从NE555中输出的信号可经三极管放大，而电阻的高阻值则保证蜂鸣器正常工作。
该方案使用热敏电阻作为信号探测源，灵敏度和探测距离皆未能达到实用标准，且容易受到外界影响，故不采用。
1.1.2方案二
热释电传感器报警电路主要由信号探测电路、信号处理电路、报警电路组成。
系统框图如图1.2所示。
图1.2 方案二系统图示
该方案采用RE200B作为信号探测，当有人移动时，传感器发出0.5v左右的电信号，经过整流滤波到达放大电路。
放大电路由二级运放组成，输出3.8v 的高电平进入信号处理电路。
信号处理电路将输入信号与来自9号引脚的信号通过与门相比较，9号引脚因接入大电阻持续输入高电平，所以信号处理电路在检测到有人移动时会输出高电平进入延时电路。
延时电路由电阻串联电容构成，经过固定时长后，输出电信号开启三极管，由三极管开启报警电路。
方案二采用RE200B作为信号探测源，其对于人的移动十分敏感，且探测距离在1m左右。
搭配biss0001可以调整其敏感度及报警时长，并且不容易受到干扰，符合设计要求，故本次实验采用该方案。
第二章电路设计
2.1热释电传感器
图2.1 RE200B实物图图2.2 RE200B原理图
本次实验使用的热释电传感器型号为RE200B，其采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，并配合双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了稳定性。
它能以非接触形式检测出物体放射出来的红外线能量变化，并将其转化为电信号从2号引脚输出。
2脚输出信号，因此在其周围加入47kΩ电阻及0.1uF电容来整流滤波消除干扰。
整流滤波后首先进入biss0001芯片内部的放大电路，放大电路由二级运放组成。
其中RE200B的敏感程度部分受到15号引脚上电阻电容的影响，本次实验选取的是47kΩ及47uF铝电解电容，该组合能使RE200B传输的信号较为稳定并且距离达到1m。
经过两级放大后的信号幅度为3.8v，随后该信号进入与门与来自9号引脚的信号相比较（由于9号引脚在本次试验中接入了大电阻，因此分得较大的电压，所以9号引脚持续输出高电平）。
比较后的输出信号到达芯片的封锁时间定时器和延迟时间定时器。
延迟时间定时器在接收到高电平后会持续一段时间输
出高电平，时长TX≈49152*R1*C1（s），本次实验R1=47kΩ，C1=10nF，报警时
长大约在23s左右；封锁时间定时器在延时TX的一段时间TI内不受到任何外界
x a m p l e s\M y D e s i g n.
3.2 实验调试
1.找到需要的原件，按照电路焊到板上后，接上5V实验室电源，蜂鸣器响起，
人离开，蜂鸣器并未停止，直到达到封锁时间，停止5s之后继续鸣叫。
2.怀疑是芯片问题，更换芯片，蜂鸣器依旧一直鸣叫。
随后测量了re200b的源
极与地之间的输入电信号大小，为0.5v左右，无论有无人否数值固定不变。
3.用物体遮挡re200b使其不能检测，但蜂鸣器依旧鸣叫。
4.将原理图上的部分电阻电容更换，并根据其重新制作了一块电路板，接上5v
实验室电源，蜂鸣器在延时时间内鸣叫，之后停止，人靠近也没有再次响起。
查资料得知re200b在焊接时需要距离电路板3mm以上，于是更换re200b并距板4mm左右。
结果仍然未正常工作。
5.再次检测焊接问题，发现线路都能导通不存在虚焊。
上网得知biss0001刚开
始工作需要预热15s左右，并且受环境影响较大。
6.将电路板放在了空旷无风无光照的环境下，并且用一根导线连接了re200b的
2号信号输出端与biss0001的14号输入端避免信号传输过程中受到干扰。
7.电路正常工作，有人靠近时会鸣叫，无人靠近并且无温度变化时会持续保持
静默，范围大概1m左右。
第四章结论
5.1 实验结果
打开电源开关之后，蜂鸣器开始鸣叫，过一段时间（35s左右）停止，直到有人接近，范围1m左右。
5.2 实验结论
本次课设在经历了一次次的失败之后，最后还是取得了成功，并且效果明显，1m左右可以感知到人的移动。
不足的是，芯片仍然不够稳定，室外条件下，风吹或者其它物体的温度变化也有可能误触发。
由于时间和材料的不足，只能完成到这里。
在此提出三点改进措施：将电路制成pcb板，以减小外界干扰；在re200b感应区前罩上菲涅尔透镜以增加感应范围；9号引脚处采用光敏电阻，实现夜间报警功能。
参考文献
1.杨欣、胡文锦、张延强.实例解读模拟电子技术完全学习与应用[M]，北京：
电子工业出版社.2013
2.洪志良.模拟集成电路分析与设计（第二版）[M]，北京：科学出版社.2011
3.韩雪涛.电子元器件检测与选用速查宝典[M]，北京：电子工业出版社.2010
4.陈梓城、胡敏敏、陈春红、楼晓敏.实用电子电路实用与调试[M],北京：中
国电力出版社.2011
5.。