基于热释电传感器的防盗报警器的设计

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基于热释电红外传感器的报警系统设计

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。

热释电红外防盗报警器设计方案

热释电红外防盗报警器设计方案

热释电红外防盗报警器设计方案1.设计背景随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到了很大的提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。

本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。

就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。

而本设计中所使用的红外线是不可见光,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。

这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。

2.设计方案2.1方案比较方案一:由红外传感器、电源电路、放大电路、ADC数模转换电路、AT89S52单片机中央控制电路、复位电路、中断电路、报警电路等构成。

输入的红外信号由数模转换电路转换为电信号,低电平输入单片机,由单片机输出放大信号到报警电路,使蜂鸣器发出报警信号,而中断电路和复位电路可以对报警电路进行控制。

方案二:由热释电红外传感器接收电路、放大电路、复位电路、中断电路、电源电路、报警电路构成。

当热释电红外传感器检测的人体辐射的红外线后,由放大电路将信号放大后的低电平电信号输入单片机后,由单片机输出放大信号到报警电路,使蜂鸣器发出报警信号,而中断电路和复位电路可以对报警电路进行控制。

万案二:由红外传感器、电源电路、放大电路、BIS0001处理电路、AT89S52单片机中央控制电路、复位电路、中断电路、报警电路等构成。

输入的红外信号由数模转换电路转换为电信号,低电平输入单片机,由单片机输出放大信号到报警电路,使蜂鸣器发出报警信号,而中断电路和复位电路可以对报警电路进行控制。

综合比较方案二比较可行。

2.2方案论证以上三个方案大体相同,都是由检测电路、单片机、报警电路、复位电路、中断电路、声光报警电路组成,所用到的电路和器件不同可以决定它们的特性和实用性。

基于热释电传感器的防盗系统

基于热释电传感器的防盗系统

《传感器原理与应用》课程设计报告题目:基于热释电传感器的防盗系统专业:电子信息科学与技术2011年7月3日前言 (2)一、系统概述 (2)1.1 系统的组成 (2)1.2 系统的处理方法及工作原理 (3)二、红外探测器 (4)2.1 热释电传感器 (5)2.1.1敏感元件 (5)2.1.2滤光片 (6)2.1.3场效应管和高阻值Rg (6)2.1.4菲涅尔透镜 (7)三、系统的硬件电路设计 (8)3.1 信号检测放大电路 (8)3.2 A/D转换模块 (9)3.2.1 MAX197 (9)3.2.2内部采样模式的数据转换时序 (12)3.2.3 MAX197与单片机硬件接口设计 (12)四、G18 GSM通讯模块 (13)4.1 G18的简介 (13)4.2 G18与89C52的接口电路设计 (14)4.3 89C52控制G18收发短信息的软件流程 (15)五、小结 (17)前言随着社会的发展,农村城镇化和人员流动性增大,社会治安善更趋复杂,因此作为社会的基本单元——家庭的防范问题就显得变尤其重要。

传统的机械式(防盗网、防盗窗)家居防卫在实际使用中暴露出一些隐患,正如国务院下达的《关于住宅小区禁止安装防盗的建议》中指出,防盗网带来的问题:(1)影响楼房美观,市容整洁;(2)影响火灾救援通道;(3)给犯罪分子提供便利的翻越条件;(4)时间久了会有高空坠物的危险;(5)压抑人性自由。

所以作为高科技的家居安全防盗报警系统就应运而生,并日益受到广泛的重视和运用。

另外,为了进一步规范住宅小区智能化建设,建设都特别制定了智能小区的等级标准,按照其要求智能小区中必须具有安全防范信息管理、物业管理和信息网络等系统。

因此小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中了。

一、系统概述家居安全报警系统一般通过有线网络传输和无线公用网络传输两种传输方式。

通过铺设专用线路网络来构成报警信息的传输,其优点是系统专用化,信息传输不受外界因素的干扰,做到专线专用。

热释电人体感应红外报警器设计制作2

热释电人体感应红外报警器设计制作2
三.制作与调试
3.1制作过程
(略)
3.2硬件调试及调试中遇到的问题
第一步为目测,单片机应用系统电路全部手工焊接在洞洞板上,因此对每一个焊点都要进行仔细的检查。检查它是否有虚焊、是否有毛剌等。
第二步为万用表测试,先用万用表复核目测中认为可疑的连线或接点,查看它们的通断状态是否与设计规定相符,再检查各种电源线与地线之间是否有短路现象。
--
输出延迟时间Tx的调节端
4
RC1
--
输出延迟时间Tx的调节端
5
RC2
--
触发封锁时间Ti的调节端
6
RR2
--
触发封锁时间Ti的调节端
7
VSS
--
工作电源负端,一般接0V
8
VRF
I
参考电压及复位输入端。通常接VCC,当接“0”时可使定时器复位
9
VC
I
触发禁止端。当Vc>VR时允许触发(VR≈0.2VDD)
2.3.3按键控制电路
本电路的设计就是为了控制电路中布防和紧急状态下不同的工作形式,当按下布防按键后, 5秒后进入监控状态,当有人靠近时,热释红外感应到信号,传回给单片机,单片机马上进行报警。当遇到特殊紧急情况时,可按下紧急报警键,蜂鸣器进行报警。如图3-8所示。
图3-8按键部分
2.3.4指示灯和报警电路
二、技术方案的详细设计(实施
2.1本系统的设计方案
系统设计简介
本系统采用了热释电红外线传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,便于多用户统一管理和用户操作。
为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外线传感器,在这种传感器内部,两个灵敏元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0,从而达到了探测移动人体的目的。

热释电红外防盗报警器论文

热释电红外防盗报警器论文

热释电红外防盗报警器的设计摘要:随着现在社会的发展,时代进步,高新技术的快速融入,人们的生活发生了巨大的改变,人们置购了大量高新技术的产品,许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律,因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高,特别是家居安全,不得不时刻留意不速之客的光顾。

现在许多小区都有着保安看管,但在一些农村就没有这些设施了,于是,许多家庭都安装了报警系统,这有效的保护了大家的财产安全。

在本文中,介绍一种利用热释电红外传感器进行监控,并进行报警的系统的设计。

该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路,报警电路组成。

热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。

检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,从而实现报警功能。

关键词:热释电红外传感器报警电路目录1.绪论 (2)1.1、设计背景 (2)1.2、设计概述 (2)2.设计思路 (3)3 热释电传感器概述 (5)3.1、热释电红外传感器 (5)3.2、菲涅尔透镜 (7)3.3、BISS0001红外传感信号处理器 (9)4、系统硬件模块设计 ........................ 错误!未定义书签。

4.1、电源电路 (11)4.2、报警执行电路 (11)4.3、三极管反相电路 (12)4.4、延时控制电路 (13)4.5、报警发声电路 (13)5 系统总电路图 (14)总结 ....................................... 错误!未定义书签。

总结.................................... 错误!未定义书签。

参考文献 (14)一.绪论1.1、设计背景随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。

这里所设计的被动式红外报警器则采用的传感元件是热释电红外传感器。

基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计

基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计

基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计一、本文概述Overview of this article本文旨在探讨基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计。

随着科技的不断发展,安全防盗技术日益受到人们的关注。

红外防盗报警器作为一种重要的安全设备,广泛应用于家庭、商业和工业等领域。

本文将详细介绍基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计原理、硬件组成、软件编程以及实际应用,以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。

This article aims to explore the design of a passive pyroelectric infrared anti-theft alarm based on the 51 series microcontroller. With the continuous development of technology, security and anti-theft technology is increasingly receiving people's attention. Infrared anti-theft alarms, as an important security device, are widely used in fields such as homes, commerce, and industry. This article will provide a detailed introduction to the design principle, hardwarecomposition, software programming, and practical application of a passive pyroelectric infrared anti-theft alarm based on the 51 series microcontroller, in order to provide useful references for research and application in related fields.本文将对被动式热释电型红外传感器的原理进行阐述,包括其工作原理、特点以及优势。

热释电红外防盗报警器设计方案

热释电红外防盗报警器设计方案

51单片机热释电红外防盗报警器设计方案包括电路图、实物图、器件表和程序源代码51单片机热释电红外防盗报警器原理图热释电红外防盗报警器器件表实物图LCD1602 插到16PIN(2.54mm)母排上。

单片机是安装在单片机座上HC-SR501 插到3PIN(2.54mm)母排上。

还需要一块洞洞板和一些导线。

最好还准备热胶枪和胶棒用于固定电池舱和电源开关。

热释电红外防盗报警器实物图热释电红外防盗报警器电路板正面热释电红外防盗报警器电路板背面/*********************热释电红外防盗报警器程序源代码*********************开发环境:KEIL4。

处理器:STC89C52RC,晶振:11.0592M。

操作步骤:1、给报警器的电池盒中安上2节14500锂离子电池(注意正负方向)。

2、按下报警器的电源开关。

3、按下KEY1按键进入STARTUP工作模式(也可按下红外遥控器的按键“1”),在该工作模式下对LED和蜂鸣器进行自检。

4、按下KEY2按键进入STARTBY工作模式(也可按下红外遥控器的按键“2”),在该工作模式下等待一分钟左右。

5、按下KEY3按键进入WORKING工作模式(也可按下红外遥控器的按键“3”),在该工作模式下监测到人时报警器进行报警。

*************************************************************************/#include<reg52.h> //包含头文件#include<intrins.h>#define LCD_Data P0 //液晶LCD1602数据线对应管脚#define Busy 0x80 //液晶LCD1602忙sbit IR = P3^2; //红外遥控信号接收管脚sbit RS = P1^0; //将RS位定义为P1.0引脚sbit RW = P1^1; //将RW位定义为P1.1引脚sbit E = P2^5; //将E位定义为P2.5引脚sbit BF = P0^7; //将BF位定义为P0.7引脚sbit LED_RED = P2^2; //红色LED控制管脚sbit LED_HUAN = P2^3; //黄色LED控制管脚sbit LED_GREEN = P2^4; //绿色LED控制管脚sbit BEEP = P2^6; //蜂鸣器控制管脚sbit SIGNAL = P1^2; //热释电传感器(HC-SR501)信号管脚sbit KEY1 = P3^5; //按键1对应管脚sbit KEY2 = P3^6; //按键2对应管脚sbit KEY3 = P3^7; //按键3对应管脚unsigned char IRcord[4]; //红外遥控接收信号用数组unsigned char IRdata[33]; //红外遥控接收信号用数组unsigned char irtime; //用于红外遥控计数unsigned char code welcome[] = {"WLE COME"}; //液晶显示字符定义unsigned char code presskey1[] = {"K1: STARTUP MODE"};//液晶显示字符定义unsigned char code presskey2[] = {"K2: STARTBY MODE"};//液晶显示字符定义unsigned char code presskey3[] = {"K3: WORKING MODE"};//液晶显示字符定义unsigned char code startup[] = {"STARTUP MODE"}; //液晶显示字符定义unsigned char code standby[] = {"STANDBY MODE"}; //液晶显示字符定义unsigned char code working[] = {"WORKING MODE"}; //液晶显示字符定义unsigned char code greenled[] = {"GREEN LED TEST"}; //液晶显示字符定义unsigned char code huanled[] = {"HUAN LED TEST"}; //液晶显示字符定义unsigned char code redled[] = {"RED LED TEST"}; //液晶显示字符定义unsigned char code beept[] = {"BEEP TEST"}; //液晶显示字符定义unsigned char code space[] = {" "};//液晶显示字符定义unsigned char code alarm[] = {"ALARM..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait60s[] = {"WAIT 60S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait50s[] = {"WAIT 50S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait40s[] = {"WAIT 40S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait30s[] = {"WAIT 30S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait20s[] = {"WAIT 20S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait10s[] = {"WAIT 10S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait9s[] = {"WAIT 9S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait8s[] = {"WAIT 8S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait7s[] = {"WAIT 7S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait6s[] = {"WAIT 6S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait5s[] = {"WAIT 5S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait4s[] = {"WAIT 4S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait3s[] = {"WAIT 3S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait2s[] = {"WAIT 2S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait1s[] = {"WAIT 1S..."}; //液晶显示字符定义bit startup_flag = 0; //报警器启动标志bit standby_flag = 0; //报警器待机标志bit working_flag = 0; //报警器工作标志bit flag1 = 0; //标志变量bit flag2 = 0; //标志变量bit IRpro_ok; //用于红外遥控变量bit IR_ok; //用于红外遥控变量void delay1ms(); //延时函数void delay(unsigned char n); //延时函数unsigned char BusyTest(void); //液晶LCD1602忙测试void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC); //给液晶LCD1602写命令void LCD_Clear(void); //液晶LCD1602清屏void WriteAddress(unsigned char x); //给液晶LCD1602写地址void WriteData(unsigned char y); //给液晶LCD1602写数据void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData);//液晶LCD1602显示一个字符void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData); //液晶LCD1602显示一串字符void LCDInit(void);void sys_init(void); //报警器初始化void Key1_Sacn(void); //按键1扫描void Key2_Sacn(void); //按键2扫描void Key3_Sacn(void); //按键3扫描void process(void); //报警器报警函数void TIM0init(void); //定时器0初始化函数void EX0init(void); //外部中断初始化函数void Ir_work(void); //红外遥控相关函数void Ircordpro(void); //红外遥控相关函数/************************************************函数功能:延时1ms (3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒),可以认为是1毫秒************************************************/void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++);}/************************************************函数功能:延时若干毫秒入口参数:n************************************************/void delay(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}/************************************************函数功能:判断液晶模块的忙碌状态返回值:result。

基于热释电红外感应短信防盗报警器

基于热释电红外感应短信防盗报警器

前言随着时代的不断进步,人们对所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。

现在许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带了广泛的应用。

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。

目前,国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接受等技术为基础。

本设计采用热释电红外传感器。

这种传感器能以非接触的形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号。

热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于自动控制、接近开关、遥感等领域。

方案选择:方案一:超声波探测器。

优点是收、发分置的超声波探测器警戒范围大,可控制几百立方米空间,多组使用可以警戒更大的空间。

安装超声波探测器的空间密封性要求高,不应有大容量的空气流动,不能有过多的门窗且需紧闭。

用超声波探测器保护的空间隔音性能要好,以减少外界噪声引起的误报。

超声波对物体没有穿透性。

超声波是以空气作为传输介质的,因此空气的温度和相对湿度会影响其探测灵敏度。

当温度为21℃、相对湿度38%时,超声波的衰减最为严重,探测范围也最小。

方案二:雷达式微波探测器。

雷达式微波探测器是一种将微波收、发设备合置的探测器,工作原理基于多普勒效应。

微波的波长很短,在1mm~1000mm之间,因此很容易被物体反射。

微波信号遇到移动物体反射后会产生多普勒效应,即经反射后的微波信号与发射波信号的频率会产生微小的偏移。

探测器对警戒区域内活动目标的探测范围是一个立体防范空间,范围比较大,可以覆盖60°至90°的水平辐射角,控制面积可达几十到几百平方米。

雷达式微波探测器的发射能图与所采用的天线结构有关,采用全向天线(如1/4波长的单极天线)可产生近乎圆球形或椭圆形的发射范围,这种能场适合保护大面积的房间或仓库等处。

基于热释电红外传感器防盗系统的设计

基于热释电红外传感器防盗系统的设计

基于热释电红外传感器防盗系统的设计
摘要:利用热释电红外传感器的红外辐射与红外探测的原理,设计了一种基于红外传感器无线遥控家庭防盗系统,该系统包括无线语音发射和接收模块、信号采集与信号处理模块、信号输出和报警模块组成,当非法人员进入后,红外传感器接收红外辐射能转换成为电信号,经经放大滤波、A/D 转换输入单片机,经单片机加工处理,驱动报警装置并利用无线发射语音电路向用户发射报警信号从而达到防盗的目的,基于热释电红外传感器的家庭防盗报警系统,抗干扰能力强、灵敏度比较高、使用方便、实用性强,具有较好的应用价值。

引言
随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家庭住宅房门,不得不时刻留意那些不法之人。

现在很多小区都安装了智能报警系统,大大提高了住宅的安全程度,目前国内使用的防盗报警装置基本上是以超声波、主动式红外发射/接收等技术为基础。

本文所设计的家庭防盗报警则采用了热释电红外传感器。

热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,另外,它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。

热释电红外传感器不仅用于防盗报警装置,而且也用于自动控制、遥测等领域。

本文设计了基于单片机控制的热释电红外传感器报警系统。

该设计要求完成一个基于单片机控制的红外热释电报警的完整系统,即当不法人员闯入时,热释电红外传感器便会采集到红外信号,并对信号进行放大滤波,然后通过调理电路并将其转化为适合单片机处理的信号;驱动报警装置并利用无线发射语音电路向用户发射报警信号,通过单片机的处理,判断当某一路有信号输入时,。

基于热释电红外传感器的人防警报器防盗系统设计

基于热释电红外传感器的人防警报器防盗系统设计
外 光波长 不 同。 物 体发 射 出 的红 外线 辐 射 能 , 峰值波 长 和 温度 的 关 系满 足 A *T=2 9 9 k ( 中 A 为 最 大 波 m 8 ( m. ) 其 m 长, 为 绝 对 温 度 ) 。人 体 的 正 常 体 温 为 3 ℃~ 6 3 . ℃, 3 9K~ 3 0 5K, 辐射 的最 强 的红 外 线 7 5 即 0 1 . 其 的 波 长 为 = 2 9 9 ( 0 ~ 3 0 5 一 9 6 m~ 8/39 1. ) .4 9 6 m, .7 中心波长 为 9 6 m。本文 正是利用 人体 红 .5 外 辐射 的这种 特性 , 和热 释 电红 外传 感 器可 探 测人 体
设计 了一个 自动 防盗 、防破坏 报警 系统 ,该 系 统 由菲涅 尔透 镜 、热释 电红 外传感 器 、单 片机、语 音警 示 电路 组 成 ,响应速度 快 ,抗干扰 能力 强 ,灵 敏度高 。 当有人 距 离警报 器低 于 1m 时,就 会发 出语 音警 示 ,同时 向管理
平 台回传 信 息 ,达 到 了安全 防护 的 目的。
基 于热 释 电红 外 传 感 器 的人 防 警报 器防 盗 系 统 设 计
文 章 编 号 :0 3 5 5 ( 0 0 1 - 0 6 0 1 0-8 0 2 1 ) 202 —2
基 于热 释 电红 外传 感 器 的人 防警 报器 防盗 系统 设计
De i n o he Ant— h f y t m o h v l Ai f ns i e sg ft it e t S s e f r t e Ci i r De e e S r n
a a m ic i. th s ma y a v n a e u h a a tr s o s ,s r n n ii t re e c ,h g e st i t .W h n t ed s a c s l r cr u t I a n d a t g s s c s fs e p n e to g a t—n e f r n e i h s n ii t e c v y e h it n e i l s se t a n t r b t e e s n a d t e aa m ,v iewa n n l b s u d a d r t r f r to o t e ma a e n l to m t h n o e me e e we n ap r o n h lr o c r i g wi e is e n e u n i o ma i n t h n g me t a f r a l n p t e s me tme,i e e a ,t e s s e m c iv st e g a fs f t r t c s h a i n g n r l h y t r a h e e h o lo a e y p o e t . KEYW ORDS p r e e ti n r r d d t c o , e n lln ,M CU ,v ie a a m ic i y o l c rc i fa e — e e t r Fr s e e s o c l r cr u t

基于热释电传感器的防盗报警器的设计

基于热释电传感器的防盗报警器的设计

目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 设计背景 (2)1.2 设计概述 (3)第二章方案设计与确定 (4)2.1 方案设计 (4)2.2 确定方案 (4)第三章热释电传感器概述 (6)3.1 热释电红外传感器 (6)3.2 菲涅尔透镜 (6)3.3 HN911 (8)第四章核心元器件简介 (10)4.1 三端稳压集成电路lm7805 (10)4.2 CX20106简介 (10)4.3 555时基电路 (11)4.4 KD9561四声模拟声电路 (12)第五章系统硬件电路模块设计 (13)5.1 系统总电路图 (13)5.2 电源电路 (13)5.3 主动式红外监控电路 (13)5.4 三极管反相电路 (15)5.5 被动式红外监测模块 (15)5.6 延时控制电路 (16)5.7 报警发声电路 (17)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)摘要在本文中,介绍一种利用热释电红外传感器进行监控,并进行报警的系统的设计。

该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路,报警电路组成。

热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。

检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,从而实现报警功能。

关键词:热释电红外传感器;报警电路;AbstractIn this article, this paper introduces a design that using the pyroelectric infrared sensor to monitor and alarm.The alarm system is mainly composed of pyroelectric infrared sensor, detection circuit and alarm circuit.Pyroelectric infrared sensor is the core device in the design of alarm, it can convert the human body infrared signals to electrical signals which used for signal processing part.The detection circuit is mainly for weak electrical signals that the sensor outputs to be compared, and amplification, filtering, delay, so as to realize the alarm function.Keywords: The Pyroelectric Infrared Sensor;Alarm Circuit.第一章绪论1.1 设计背景随着社会的发展、科技的进步以及大众安全防范意识的不断增强,人们对自身所处的生活环境的安全性提出了更高要求,尤其是在银行、酒店、超市以及居民生活区更易遭到歹徒侵害的地方[1]。

基于热释电红外线传感器的自动报警器设计

基于热释电红外线传感器的自动报警器设计

基于热释电红外线传感器的自动报警器设计目录第1章绪论 (1)第2章方案论证 (3)2.1 热释电传感器报警器设计要求 (3)2.2 系统设计方案选择 (3)2.2.1方案一 (3)2.2.2方案二 (3)第3章电路设计 (6)3.1 传感器电路设计 (6)3.2 光敏电路设计 (8)3.3 555定时器电路设计 (9)3.4 报警电路设计 (9)3.5 电源电路设计 (10)第4章仿真与调试 (12)第5章课程设计总结.................................................................................... 15 参考文献. (16)附录Ⅰ..............................................................................................................16 附录Ⅱ..............................................................................................................16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。

现在价格低廉的热释电红外传感器得到了很大的普及。

原本用于控制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,在保护各方面安全工作中起着至关重要的作用。

本次设计的热释电传感器报警器能够应用于家庭、商场、仓库的夜晚自动值守防盗保护。

光敏电阻感受到的光亮越少电阻越大,依据此特性用它来作为热释电红外线传感器的开关电路。

而热释电传感器在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出控制信号,控制大功率报警装置发出声光报警信号。

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课程设计()题目:基于热释电红外线传感器的自动报警器设计院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师: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。

现在价格低廉的热释电红外传感器得到了很大的普及。

原本用于控制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,在保护各方面安全工作中起着至关重要的作用。

本次设计的热释电传感器报警器能够应用于家庭、商场、仓库的夜晚自动值守防盗保护。

光敏电阻感受到的光亮越少电阻越大,依据此特性用它来作为热释电红外线传感器的开关电路。

而热释电传感器在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出控制信号,控制大功率报警装置发出声光报警信号。

本次设计利用上述的传感器,可以实现在夜晚自动进行监控报警,给夜班值守人员减轻了负担,为社会节约了资源,创造了价值。

经过分析、仿真后,本次的电路设计具备了相应的报警灵敏度与报警能力,总体水平基本达到了课程设计的要求。

能够运用在家庭、商场、仓库等需要夜晚自动值守防盗保护的场合,为人们的日常生活带来了方便,更为私人财产和公共财产的保护起到了一定的作用。

关键字:热释电红外线传感器;光敏电阻;报警器;555定时器目录第1章绪论热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。

它能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出。

早在1938年,有人就提出利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视。

直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用开发。

近年来,伴随着技术的飞速发展,以及对该传感器的特性的深入研究,相关的专用集成电路处理技术也迅速增长。

目前国内、外使用的各类防盗、安保报警器大多采用的是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础。

它们均采用的是监测接收到的经反射回来的信号有无异常来判断有无入侵者。

基于热释电红外传感器的报警系统

基于热释电红外传感器的报警系统

基于热释电红外传感器的报警系统[摘要]:本设计主要通过热释电红外传感器对目标进行感测,然后通过转换电路进行转换将非电量转换为电参量,最后通过报警电路进行报警,实现报警功能。

产品硬件电路主要有探测发射电路和接收报警电路两大部分,本设计具有结构简单,成本低廉,显示清晰,稳定可靠等优点。

简单实用,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠,具有较高的应用价值。

[关键词] 红外传感器;热释电效应;红外辐射Based on Pyroelectric infrared sensorAbstract:This design is mainly through the pyroelectric infrared sensor for sensing target, And then transformed using conversion circuit converts the power electric parameters, Finally through the alarm circuit warning, realize the alarm function. The design of hardware circuit are mainly detection emission circuit and receive alarm circuit of two parts. the design has simple structure, low cost, clear display, stable and reliable. Simple and practical, strong anti-interference ability, high sensitivity, safe and reliable, has higher application value.Key words:Pyroelectric infrared sensor;pyroelectric effect;Infrared radiation目录第一章绪论 (3)1.1选题的目的和意义: (1)1.2报警器的发展前景 (1)1.3课题论述总体结构安排 (1)第二章红外传感器 (1) (1) (1) (1) (2)2.5热释电传感器(Pyroelectric infrared sensor) (2)2.6热释电传感器工作原理 (3)3 (4)第三章报警器硬件结构设计 (1)3.1电源电路 (1)3.2报警执行电路 (3)3.3三极管反相电路 (4)3.4延时控制电路 (5)3.5报警电路 (6)3.6总体电路图 (7)3.7 PCB板图 (7)3.8 3D效果图 (7)第四章Protel实现电路原理图的绘制及PCB设计 (1)4.1 protel软件介绍 (1)4.2绘画原理图过程 (1)4.2.1打开Protell 99 SE (1)4.2.2建立新设计,并设置保存路径 (2)4.2.3选择绘制原理图数据库类型 (3)4.2.4打开报警电路原理图 (3)4.2.5.最终完成电路原理图 (4)4.3PCB人工布局、人工布线设计 (4)4.3.1设计流程 (4)4.3.2网表输入 (4)4.3.3规则设置 (4)4.3.4元器件布局 (5)4.3.5 布线 (5)第五章总结 (1)致谢 (2)参考文献 (3)附录 (1)第一章绪论1.1选题的目的和意义:社会需求是传感器技术发展的强大动力。

热释红外线传感报警器设计

热释红外线传感报警器设计

热释红外线传感报警器设计
热释红外线传感报警器是一种基于热释电效应的红外线传感技术,能够通过捕捉物体所释放的红外辐射量来检测其是否有移动,从而实现报警功能。

其设计主要包括以下几个部分:
1. 热释红外线传感器模块:包括可调节的红外线发射器和接收器,以及测量红外线辐射量的传感器。

当物体移动时,会产生与周围环境不同的红外辐射,传感器则能够捕捉到这种辐射变化。

2. 信号放大电路:将传感器捕捉到的微小电信号放大,以便能够被后续的处理电路识别和处理。

3. 处理电路:处理电路能够对信号进行滤波、放大、AD转换等处理,从而能够将传感器捕捉到的微小电信号转换为数字信号,以便于后续处理和显示。

4. 报警器:当检测到物体移动时,报警器便会发出声响或闪光信号,以提醒用户。

5. 电源:为整个报警器提供稳定的电源支持,以确保其正常运行。

以上是热释红外线传感报警器的主要设计要点,不同厂商可能会有一些细微的区别。

基于热释电红外探测的报警系统设计

基于热释电红外探测的报警系统设计

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 课程设计说明书题目热释电红外报警系统设计班姓级名电子信息0701王永贵指导教师韩艳赞老师时间2009 年6 月7 日目录摘要 (3)1热释电红外探测器的分析 (4)1.1 红外辐射概述 (4)1.2 热释电红外探测器的结构 (4)1.3 热释电红外探测器的工作原理 (5)2 被动式红外报警器的结构理 (7)3 菲涅尔透镜及其工作原理 (7)4 电路设计 (9)4.1 信号放大电路 (9)4.2 电压比较电路 (10)4.3 延时电路 (10)4.4 电源电路 (11)4.5 整体电路工作原理 (11)附图 (12)元器件清单 (13)设计感想 (14)参考文献 (14)热释电红外报警系统设计摘要:红外科学技术是研究红外辐射的产生、传输、转换探测及应用的一种高新技术。

军事应用是推动红外技术发展的主要动力。

在历次战争中, 红外技术曾显示出巨大的威力, 它已成为现代军事装备的重要组成部分。

红外成像、红外侦察、红外跟踪、红外制导、红外预警、红外对抗等, 在现代战争和未来战争中都是必不可少的战术和战略手段。

另一方面, 由于红外技术的独特功能, 近年来, 军用红外技术已逐步实现了向民用部门的转化。

红外成像、红外测温、红外测湿、红外检测、红外报警、红外侦查、红外夜视、等已是各行各业争相选用的先进技术, 红外技术在民用部门中发挥着日益重要的作用。

随着社会的进步,人们对家居生活安全性的要求也越来越高,各种防盗探测器应运而生。

由于红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因而在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。

此外,随着半导体技术和新型材料的发展,热释电红外探测器的防误报能力、控制范围与可靠性都有了很大程度的提高,可以满足多数环境下的使用要求,因此,在防盗、报警、安全、自动控制等方面,热释电红外传感器比其他类型的传感器应用更为广泛。

关键词:热释电红外报警1 热释电红外探测器的分析1.1 红外辐射概述在自然界中,任何高于绝对温度(一273度)的物体都能够产生红外光谱,红外光的波长范围在0.76~1 000 um,红外光谱学中将1~15um称为近红外波段;15~50 um为中红外波段;50~1 000 um为远红外波段。

基于热释电红外线传感器的自动报警器课程设计

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课程设计(论文)题目:基于热释电红外线传感器的自动报警器设计院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师: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。

现在价格低廉的热释电红外传感器得到了很大的普及。

原本用于控制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,在保护各方面安全工作中起着至关重要的作用。

本次设计的热释电传感器报警器能够应用于家庭、商场、仓库的夜晚自动值守防盗保护。

光敏电阻感受到的光亮越少电阻越大,依据此特性用它来作为热释电红外线传感器的开关电路。

而热释电传感器在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出控制信号,控制大功率报警装置发出声光报警信号。

本次设计利用上述的传感器,可以实现在夜晚自动进行监控报警,给夜班值守人员减轻了负担,为社会节约了资源,创造了价值。

经过分析、仿真后,本次的电路设计具备了相应的报警灵敏度与报警能力,总体水平基本达到了课程设计的要求。

能够运用在家庭、商场、仓库等需要夜晚自动值守防盗保护的场合,为人们的日常生活带来了方便,更为私人财产和公共财产的保护起到了一定的作用。

关键字:热释电红外线传感器;光敏电阻;报警器;555定时器目录第1章绪论 (1)第2章方案论证 (3)2.1 热释电传感器报警器设计要求 (3)2.2 系统设计方案选择 (3)2.2.1方案一 (3)2.2.2方案二 (3)第3章电路设计 (6)3.1 传感器电路设计 (6)3.2 光敏电路设计 (8)3.3 555定时器电路设计 (9)3.4 报警电路设计 (9)3.5 电源电路设计 (11)第4章仿真与调试 (12)第5章课程设计总结 (15)参考文献 (16)附录Ⅰ (17)附录Ⅱ (18)第1章绪论热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。

它能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出。

基于热释电红外线传感器的自动报警器课程设计论文

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辽宁工业大学信号变换综合设计课程设计(论文)题目:基于热释电红外线传感器的自动报警器设计院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起止时间:课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:测控技术与仪器注:成绩:平时40% 论文质量40%答辩20%以百分制计算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。

现在价格低廉的热释电红外传感器得到了很大的普及。

原本用于控制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,在保护各方面安全工作中起着至关重要的作用。

本次设计的热释电传感器报警器能够应用于家庭、商场、仓库的夜晚自动值守防盗保护。

光敏电阻感受到的光亮越少电阻越大,依据此特性用它来作为热释电红外线传感器的开关电路。

而热释电传感器在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出控制信号,控制大功率报警装置发出声光报警信号。

本次设计利用上述的传感器,可以实现在夜晚自动进行监控报警,给夜班值守人员减轻了负担,为社会节约了资源,创造了价值。

经过分析、仿真后,本次的电路设计具备了相应的报警灵敏度与报警能力,总体水平基本达到了课程设计的要求。

能够运用在家庭、商场、仓库等需要夜晚自动值守防盗保护的场合,为人们的日常生活带来了方便,更为私人财产和公共财产的保护起到了一定的作用。

关键字:热释电红外线传感器;光敏电阻;报警器;555定时器目录第1章绪论 (1)第2章方案论证 (3)2.1 热释电传感器报警器设计要求 (3)2.2 系统设计方案选择 (3)2.2.1方案一 (3)2.2.2方案二 (3)第3章电路设计 (6)3.1 传感器电路设计 (6)3.2 光敏电路设计 (8)3.3 555定时器电路设计 (9)3.4 报警电路设计 (9)3.5 电源电路设计 (11)第4章仿真与调试 (12)第5章课程设计总结 (15)参考文献 (16)附录Ⅰ (17)附录Ⅱ (18)第1章绪论热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。

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

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。

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目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 设计背景 (2)1.2 设计概述 (3)第二章方案设计与确定 (4)2.1 方案设计 (4)2.2 确定方案 (4)第三章热释电传感器概述 (6)3.1 热释电红外传感器 (6)3.2 菲涅尔透镜 (6)3.3 HN911 (8)第四章核心元器件简介 (10)4.1 三端稳压集成电路lm7805 (10)4.2 CX20106简介 (10)4.3 555时基电路 (11)4.4 KD9561四声模拟声电路 (12)第五章系统硬件电路模块设计 (13)5.1 系统总电路图 (13)5.2 电源电路 (13)5.3 主动式红外监控电路 (13)5.4 三极管反相电路 (15)5.5 被动式红外监测模块 (15)5.6 延时控制电路 (16)5.7 报警发声电路 (17)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)摘要在本文中,介绍一种利用热释电红外传感器进行监控,并进行报警的系统的设计。

该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路,报警电路组成。

热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。

检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,从而实现报警功能。

关键词:热释电红外传感器;报警电路;AbstractIn this article, this paper introduces a design that using the pyroelectric infrared sensor to monitor and alarm.The alarm system is mainly composed of pyroelectric infrared sensor, detection circuit and alarm circuit.Pyroelectric infrared sensor is the core device in the design of alarm, it can convert the human body infrared signals to electrical signals which used for signal processing part.The detection circuit is mainly for weak electrical signals that the sensor outputs to be compared, and amplification, filtering, delay, so as to realize the alarm function.Keywords: The Pyroelectric Infrared Sensor;Alarm Circuit.第一章绪论1.1 设计背景随着社会的发展、科技的进步以及大众安全防范意识的不断增强,人们对自身所处的生活环境的安全性提出了更高要求,尤其是在银行、酒店、超市以及居民生活区更易遭到歹徒侵害的地方[1]。

例如说现在居民生活区为了防盗采取人工防范的办法明显力不从心,另外防盗网、防盗窗等家居安防产品在实际使用中不仅不美观,而且不符合防火要求,所以作为高科技的电子防盗报警系统日益受到广泛的重视和运用。

为了达到防入侵、防被盗、防破坏、防火等目的,我们采用了以传感器为核心的电子技术加计算机等技术辅助的一套现代安防系统。

在科技飞速发展的今天,犯罪分子的作案手段不但更加隐蔽了,而且还智能化了,因此加强现代化的安全防范技术,满足人们对安保系统越来越高的要求和期望,就显得尤为重要。

[2]热释电红外探测技术是国家安全依赖的重要技术手段,是近年来局部战争侦查使用的尖端技术之一。

[3-4]与其他同类技术相比,具有全天候、被动式、视距远、识别伪装能力强等优点,在军事领域起着重要的作用。

应用热释红外技术的红外传感器、非接触式测温、红外热成像仪、摇感控制器和远红外热分析仪等已有一定批量的产品,正处于形成产业化的前期。

目前,热释电红外报警器的研究存在许多不足,例如,报警器的误报率较高,其原因主要是由于现有的热释电红外报警器系统不能有效识别入侵对象。

[5-7]这些缺陷导致热释电红外报警器的应用领域作为其它高端监控产品的前端感应器件,或是主要局限在对安防性能要求不高的场合。

本文针对现有热释电红外报警器的缺陷,对热释电红外报警器进行研究,并以不同红外辐射源的热释电信号为研究对象,以模式识别和信号处理的理论和方法为手段,深入系统地研究PIR信号的特征提取方法、预处理方法与特征融合方法,并在此基础上,提出了一种新的热释电红外报警器。

自上世纪 80 年代以来,部分单位部门开始安装智能报警系统,随着该项技术的不断完善,有效的保证了居民的人身和财产的安全。

本文介绍的热释电红外报警系统中,其核心元部件是热释电红外传感器,由于它成本低、制作简单、安装方便、抗干扰能力强、灵敏度高、具有很好的隐蔽性,安全可靠,它是目前市场上最常用的报警器之一。

随着商业和民用安防监控实际需求的不断增长、部署监控系统性价比的不断提升,以及“国家应急体系”、“平安建设”、“科技强警”等重大工程项目在全热释电红外报警器的设计国不断推进,我国红外监控报警市场将持续升温,并不断创造出更多的市场需求和机会。

北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等国内大型活动的举办和世界社会安全形势的多变,对各种危险性的预防也提出了越来越高的要求,具有全天时准全天候的红外监视报警系统显得更加突出。

到 2009 年,全国约有 300 万个红外监控摄像头用于城市监控与报警系统。

红外安防已经开始成为安防领域的又一热门产业,所以研究实用型红外报警器迫在眉睫![8]1.2 设计概述本文旨在设计一个热释电红外安防自动报警系统。

用于人体探测的热释电红外传感器多采用双元的器件,接收红外线波长为 6.5~14μm,所以要求器件的灵敏度高,噪声系数低,使用温度范围广。

本文以被动式热释电红外报警系统为主要研究对象,这其中的热释电红外传感器是一种能量转换器件,它将热量变化转换为电量变化。

当交互变化的红外线照射到晶体表面时,由于红外线的热效应,晶体温度会迅速变化,这时电荷会发生变化,从而形成一个明显的外电场,热释电红外传感器内部的热释电晶体发生极化,随着温度的变化而变化。

如果红外辐射恒定地照射在探测器探头上,热释电晶体的温度就不会改变,晶体对外呈电中性,探测器因此而没有电信号输出,所以恒定的红外辐射不能被检测到。

本文所设计一种能以非接触方式检测出人体辐射的红外线的热释电红外传感器,将红外线转变为电压信号。

热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于检测人体信号控制开关和别的电路以及无线门磁等方面,同时,它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。

鉴于热释电传感器在高温下易误报等缺点,本文设计一主动式红外传感报警器进行同向比较,尽可能减少误报的可能。

第二章方案设计与确定2.1 方案设计方案一:利用模拟电子电路构成被动红外线感应报警器。

被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。

人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化,进而通过分析发出报警。

人体都有恒定的体温,一般在37度左右,会发出特定波长10μm左右的红外线,被动红外报警器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

方案二:利用模拟电子电路构成主动红外入侵报警器。

主动红外报警器是一种红外线光束遮挡型报警器,发射机中的红外发光二极管在电源的激发下,发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.8~0.95μm之间),经过光学系统的作用变成平行光发射出去。

此光束被接收机接收,由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号,经过电路处理后传给报警控制器。

由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机,构成了一条警戒线。

正常情况下,接收机收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时,红外光束被遮挡,接收机收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。

目前此类报警器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。

一般应用在周界防范居多,最大的优点就是防范距离远,能达到被动红外的十倍以上探测距离。

2.2 确定方案方案一和方案二结合。

利用模拟电子电路构成被动红外线感应报警器为主报警器,同时利用主动红外入侵报警器为参考报警器。

图1 系统结构框图第三章热释电传感器概述3.1 热释电红外传感器热释电传感器是基于热释电效应发展起来的电力电子器件,它凭借着独特优异的性能和广阔的发展前景,在民用,军事等诸多领域得到了广泛应用。

近年来,随着激光红外技术的飞速发展,热释电传感器在工业应用的大舞台上已越发重要和耀眼。

1.热释电效应介绍某些晶体受热时,晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷,这种由于热变化而产生的电极化现象被称为热释电效应。

热释电传感器正是基于此效应,在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联接成差动平衡电路,并且利用不同物体发出的红外线的差异性,将热信号转化为电信号输出。

2.热释电传感器工作原理及其性能结构与其它所有的热传感器类似,热释电传感器的工作原理大致可以用以下三个部分来阐述:(1)将外界辐射转化为自身热能的吸收阶段。

(2)将吸收的热能用以提升温度的升温阶段。

(3)将热信号转化为电信号的测温阶段。

并且,对于特定的响应元的热释电电流,若辐射的角频率为定值,那么。

热释电电流的大小仅与感受的辐射功率大小成正比,同步变化于辐射功率。

从结构上来看,正如前面提到,热释电传感器是利用两个特征一致的热电元反向串联接成差动平衡电路,那么它引入场效应管的目的就是为了完成相应的阻抗变换。

由于热电元输出的是电荷信号,所以需要引入N沟道结型场效应管接成共漏形式,以完成阻抗变换。

3.材料介绍热释电材料可分为单晶,压电陶瓷及高分子薄膜等诸多种类,它们均能产生热释电效应固称之为热释电材料。

其中,单晶热释电的热释电系数高。

介质损耗小,性能最好的热释电传感器至今大多选用单晶制作,如TGS,LATGS,LITA03等。

在压电陶瓷热释电晶体中成本较低,响应较慢。

如入侵报警用PZT陶瓷传感器工作频率为0.2~5Hz。

最后介绍的薄膜热释电材料可以用溅射,液相外延等方法制备。

有些薄膜的自发极化取向率已接近单晶水平。

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