热释电红外报警器解析

电子技术

课程设计

成绩评定表

设计课题：热释电红外报警器

学院名称：电气工程学院

专业班级：电气F1206 学生姓名：

学号：

指导教师：高云婷、徐振方

设计地点：31-521

设计时间：2014-7-7～2014-7-14

指导教师意见：

成绩:

签名：年月日

电子技术

课程设计

课程设计名称：热释电红外报警器

专业班级：电气F1206班

学生姓名：

学号：

指导教师：高云婷、徐振方

课程设计地点：31-521

课程设计时间：2014-7-7～2014-7-14

电子技术课程设计任务书

学生姓名专业班

级

学号

题目热释电红外报警器

课题性

质

工程设计课题来源自拟指导教

师

主要内容

（参数）基于热释电红外报警器系统可以实现以下功能：

1.具备昼夜功能（白天有人进入报警区，该仪器也不报警，晚上有人进

入报警区立即启动蜂鸣器，进入报警状态）；

2.感应距离小于3m；

3.报警时间从20s~10min可调；

4.电压采用220V~240V AC 50/60HZ。

任务要求

（进度）

第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。

第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。

第5-6天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅合理。

主要参考

资料

[1] 康华光．电子技术基础（模拟部分）（第5版）[M]．北京：高等教育出

版社，2004

[2] 阎石．数字电子技术基础（第5版）[M]．北京：高等教育出版社，2006

[3] 陈光明.电子技术书课程设计与综合实训[M]．北京航空航天出版社. 2007

审查意

见

系（教研室）主任签字：年月日

目录

热释电红外报警器 (6)

1、设计题目及要求 (6)

1.1、题目 (6)

1.2、设计要求 (6)

1.2.1、热释电红外报警器具有以下功能： (6)

1.3、给定条件： (6)

2、设计方案 (7)

2.1设计方案分析论述 (7)

2.2方框图 (7)

3、电路设计 (8)

3.1菲涅尔透镜 (8)

3.1.1作用 (8)

3.1.2原理 (8)

3.2热释电感应模块 (9)

3.2.1传感器简介 (9)

3.2.2传感器结构图： (9)

3.3 BISS0001红外传感信号处理器 (10)

2.3.1简介 (10)

2.3.2管脚图 (10)

3.3.4热释电红外传感器的主要工作参数： (12)

3.3.5系统电路图： (13)

3.3.6工作原理 (14)

3.3.7 BISS0001特点 (16)

3.4报警器电路设计 (16)

4、整机电路图 (17)

5、制作与调试 (18)

5.1制作： (18)

5.2调试 (18)

6、心得体会 (18)

7、参考文献 (19)

热释电红外报警器

1、设计题目及要求

1.1、题目

热释电红外报警器

1.2、设计要求

1.2.1、热释电红外报警器具有以下功能：

1.具备昼夜功能（白天有人进入报警区，该仪器也不报警，

2.上有人进入报警区立即启动蜂鸣器，进入报警状态）；

3.感应距离小于3m；

4.报警时间从20s~10min可调；

5.电压采用220V~240V AC 50/60HZ。

1.3、给定条件：

1.采用红外线感应探头，结合热释电感应模块BISS0001。

2.可以采用菲尼尔透镜来增加感应的距离。

2、设计方案

2.1设计方案分析论述

红外线通过菲涅尔透镜到达红外探测器，把红外信号转化为电信号。这时，热释电红外探测器将输出脉冲信号经整流电路将信号放大和滤波后，由电压比较器与基准值进行比较，当输出信号达到一定值时，报警电路发出警报。此系统主要用到BISS0001集成芯片完成放大延时以及比较的功能。

2.2方框图

图表1方框图

3、电路设计

3.1菲涅尔透镜

3.1.1作用

菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆。菲涅尔透镜的在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜，效果较好，但成本比普通的凸透镜低很多。菲涅尔透镜可按照光学设计或结构进行分类。菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用；二是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域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。

3.1.2原理

基于菲涅尔波带片，菲涅尔波带片具有类似透镜的作用，它可以使入射光汇聚起来，产生极大的光强。它也有类似于透镜的第六组成像公式fr1110=+ρ，式中ρ为光源到波带的距离，0r为透镜中心到像点的距离λmRf2=（R透镜半径、m为波带数、λ为入射光波长）。但波带片与透镜有个重要的区别，即一个波带片有很多焦点，上式给出的是它的主焦点，除此之外，还有一系列的次焦点，它们的距离分别是...7、5、3fff。在其对称位置（即...7、5、3、ffff----）还存在着一系列虚焦点