热释电人体感应开关设计报告

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热释电传感器课程设计总结报告

热释电传感器课程设计总结报告总结报告xx年3月4号，我们十人在共同的目标——热释电传感器设计下，组成了一个团队，并在以后的四十天里，为我们共同的目标一起努力。

第一部分各周进度报告第三周，我们开了第一次讨论会，大家在认真研读老师给的设计要求的基础上共同讨论了我们设计的主要的功能，及它们的可实现、实用性。

经讨论确定了大致的方向，决定在充分查询资料后于11日最终确定设计功能，及组员的分工。

经过几天的资料查询，大家对HN911系列模块有了深一步的了解，我们知道他具有从信号接收至控制输出的全部功能。

将它的输出端上接单稳态电路(555)可以驱动继电器，然后可以实现对门的控制。

然后利用经延时电路处理的高平信号我们可以驱动我们其他模块的运作。

然后，我们确定了基于热释电红外传感器设计的附加功能模块：感应式照明模块有人经过时照明灯打开（由LED代替）。

计数功能用于统计人流量，每有一个人经过就计一次数，并有数码管显示人数。

欢迎／报警语音模块在密码开关控制下，我们的设计可以实现欢迎和报警两种模式。

在关门期间，密码开关打开为报警功能，要是有人在门前移动，仪器发出报警声音并两指示灯。

在开门期间，密码开关关闭为欢迎功能，有人来时，发出欢迎声音。

在功能模块的确定过程中，大家积极开动自己的思维，不断提出意见，给出自己的想法，逐步完善了我们提出的功能模块的设计及实现蓝本。

另外我们还对各模块的实际应用价值及使用环境做了讨论。

确定主要功能后，我们进行了分工。

HN911设计延时及计数模块由张伟、周大进、王小峰负责，密码开关功能由:卜兴华、刘鹏负责，语音模块由:张伦均、左雄、黄奎林负责，光路模块由:周庆伟，张水兵负责。

第四周，在跟老师进行交流后了解到HN911模块由于集成度太高并不符合设计要。

这周我们完成了元件的初步采购，针对实际买到的元件我们经过讨论对设计原理图进行了调整，并进行了各个模块的调试。

最主要的调整在对热释电传感器基础模块的改动，我们采用了自己搭建探测模块的方法，这在一定程度上增加了我们调试的难度，但更锻炼了我们的动手能力。

热释电传感器自动感应控制电路设计

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图 ) 热释电传感器自动感应控制电路原理图 %原理分析当人体进入检测范围内人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释红外传感器的探测元上热释电红外传感器
8#d检测到信号后由 7$ 耦合经 FX$ 进行放大再由 7) 耦合经 #7)5放大后送电压比较器 #7)9当比较器 #7)9的 > 脚电压大于 0 脚电压时1 脚输出高电平使得 FX) 导通#7( 的 ) 脚变为低电平#7( 的 ( 脚输出高电平使 FX( 导通继电器吸合并控制相应的执行机构开关的延时时间由 7>d8) 决定一般可设计定 0%O 左右调节 d8) 可控制延时时间
水利电力 !"#$%&$'(') *+&,-./&$01$21(3$&)%$1$%$0J
科制电路设计
钱雨晔
张家港开放大学!江苏张家港!%#"($$
摘4要热释电红外传感器是一种以非接触的形式感应红外辐射并将其转换为电信号的器件由于其可较好的完成对电磁场灯光等干扰的抵抗且具有功耗小成本低隐蔽性好灵敏度高等特点因此特别适合于开发制作各种形式的人体感应开关如自动感应门感应水龙头开关等
关键词热释电红外传感器电压比较单稳态
44热释电红外传感器主要由传感器探测元菲涅尔透镜干涉滤光片场效应管匹配器和滤光窗等几部分组成其中传感器探测元由一种高热电材料制成在每个探测器内装有两个反极性串联的探测元以抑制高温产生的干扰菲涅尔透镜一般装于探测器前方用于提高探测器的灵敏度场效应管主要用于完成阻抗变换热释红外传感器的结构如下图 $ 所示
&制作与调试热释电红外传感器选用深圳晶创和立科技有限公司 c8>%%9主要参数如下窗口尺寸3 p(PP 基片厚度%&>PP 工作波长>2$3#P 灵敏度 `((%%F*R 探测率 !!$&> p$%]J ,PeY]$ *) *R 噪声 ^)%%PF PFT2T )>f 工作电压)&)2$>F #7$ 选用 a;1J%>7F #7) 选用 a;(>J #7( 选用 ?B>>>8 FX$ bFX( 选用 J%>% 用 8d"XBa软件制作好印刷电路板图用雕刻机制作好 879板进行安装并通电调试用手靠近热释电传感器 8#d时 aB!$ 亮同时能听到继电器的吸合声手离开远红外传感器 8#d时aB!$ 延时亮一段时间后灯灭同时继电器也延时相应的时间后听到释放声说明延时电路工作正常调节 d8$ 可提高电路的灵敏度 )结语传感器技术是测量技术半导体技术微电子技术光学和材料科学等众多交叉学科的综合型前沿高新技术是自动检测和自动控制技术不可缺少的重要组成部分传感器巳渗透到工业生产环境探测等智能化生产领域热释电红外传感器广泛用于防盗报警装置自动控制接近开关遥测等领域参考文献 $ 陈晓军&传感器与检测技术项目式教程 ; &北京电子工业出版社)%$3(& ) 董春利&传感器与检测技术 ; &北京机械工业出版社)%$0(& ( 王雅芳&传感器原理与实用技术 ; &北京机械工业出版社)%$31&

热释电人体红外传感电路设计

热释电人体红外传感电路设计热释电红外传感器可探测人体辐射的红外能量，实现在探测范围内对运动人体的检测。

它以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。

红外传感器电路加电压比较器，当人体进入检测区域的时候电压比较器就输出高电平，否则输出低电平。

目前基于热释电红外传感器的运动人体探测技术已经广泛的应用于入侵防范系统、照明自动控制、电梯节能控制等系统中。

在检测到没有人的情况下关闭房间内的灯:当无人进入检测区时，电梯不运转;当人要乘电梯进入检测区时，电梯开动载人上楼;当把人送上楼后若无人上电梯，则电梯停止运转。

这些都是热释电红外传感器的典型应用。

本系统中也采用了热释电人体红外传感器作为人数参数检测装置。

（1）热释电人体红外线传感器的基本结构和原理如图所示，热释电红外人体传感器由三部分组成，分别是敏感元件（双元热释电器件）、阻抗变换器（偏置电阻）和滤光窗。

图8热释电人体红外线传感器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。

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件上，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。

2)场效应管和高阻值电阻Rg通常敏感元件材料阻值高达。

因此，要用场效应管进行阻抗变换，场效应管常用2SK303V3、2SK94X3等来构成源极跟随器，高阻值电阻Rg的作用是释放栅极电荷，使场效应管正常工作。

热释电传感器课程设计总结报告(1)

热释电传感器课程设计总结报告(1)
热释电传感器课程设计总结报告
一、课程目标
本课程旨在使学生了解热释电传感器的基本原理、特性、应用和设计方法，培养学生分析和解决实际问题的能力，提高学生的自主学习和实践能力。

二、教学内容
本课程主要包括以下内容：
1. 热释电效应的基本原理和实验验证。

2. 热释电传感器的结构和工作原理。

3. 热释电传感器的特性和参数。

4. 热释电传感器的应用及其优缺点。

5. 热释电传感器的设计方法和实验方案。

6. 热释电传感器的参数测试和分析。

三、教学方法
本课程采用理论讲授、实验演示、课堂讨论、实验报告等教学方法相结合，旨在帮助学生理论与实践相结合，掌握热释电传感器的基本知识和设计方法。

四、教学效果
通过本课程的学习，学生深入了解了热释电传感器的原理、特性和应用，掌握了热释电传感器的设计方法和实验方案，具备了一定的独立分析和解决实际问题的能力。

在实验室实践中，他们积极思考，认真实践，成功设计并测试出热释电传感器，获得了较好的实验结果。

最终，学生通过实验报告的撰写，深化了热释电传感器的理解，同时提
高了他们的分析、表达和写作能力。

五、改进意见
在教学过程中，应更多地引导学生参与实验设计和实践操作，使学生掌握更多的实际技能。

同时，在考核方面，可以增加对学生现场操作和技能演示的要求，以更好地评估其实际操作和技能水平。

多功能热释电人体感应的设计制作——毕业论文或毕业设计说明书

多功能热释电人体感应的设计制作——毕业论文或毕业设计说明书多功能热释电人体感应的设计制作毕业论文或毕业设计说明书系部: 电子与通信工程系学生姓名: 刘冬梅专业班级: 通信11C3学号: 112231313指导教师: 蒋爱如2014年3月15日摘要由于日益变好的生活的生活现状，人们开始对一些现实社会的核心发展动力-科技开始了真正的追求，随着科技的水平的发展，生活中所用到的产品也越来越趋近于智能化，人性化。

可是，大多数的科技产品的出价却不是每个人都可以接受的，所以一些日常生活中很有需求的产品却不能得到普及化的使用程度，本课题将引进一种价格低廉，1方便推广使用的技术热释电红外传感器，它不仅价格低廉，而且安装和使用都很方便，这是一项真正的符合这个高速发展的社会的产品，这是平常人都能够享受的起的科技发展带来的产品，享受不到科技，再发达，也是惘然。

所以，这项技术有它的优势和发展空间。

热释电红外传感制作本身就不贵，也易购买，它不仅价格低，而且制作简单，且性能很稳定，不会轻易的被外界干扰。

你可以把它安装在通往客厅的过道里，它就变成一套兼备防盗和智能开关的双作用工具。

这套系统主要分为硬件部分和软件部分两大块，硬件主要采用:发光二极管显示模块、单片机模块、报警和照明模块、红外探头模块等。

本次处理器我决定采用51系列单片机STC89C52，程序使用C语言编写关键字:热释电红外传感器、STC89C52、红外线ABSTRACTDue to the rapid progress of economic development , the people's living standards improve, people began to force some of the core development of social reality - Technology started a real quest, with the level of development of science and technology, life products are used by more tends to be more2intelligent and humane. However, the prices of most technology products has discouraged a lot of people still make great demands ofdaily life products but can not get the degree of popularity of the use, the subject will introduce an inexpensive, easy to use thermal diffusion of technology pyroelectric infrared sensors, it is not only inexpensive, but also very easy to install and use, it is a real product in line with the rapid development of society, which is the ordinary people are able to enjoy from technological development to bringproducts not enjoy technology, then developed, also disconsolate. Therefore, this technique has its advantages and development space.Pyroelectric infrared sensor production cost is very low, it is easy to buy these devices, it is not only low prices, but making simple, and the performance is very stable, not easily to be outside interference. You can install it in the hallway leading to the living room, it becomes both a security and intelligent switch double-acting tools. This system consists of hardware and softwarecomponents into two blocks, the main use of the hardware: LEDdisplay module, microcontroller module, alarm and lighting module, infrared sensor module.The processor I decided to use 51 series STC89C52, using C language program.Keywords : pyroelectric infrared sensor , STC89C52, infrared目录一、引言 ..................................................................... . (4)二、方案设计 ..................................................................... . (4)(一)系统设计简介;..................................................................... (5)(二)总体设计框图 ..................................................................... . (5)三、硬件电路设计 ..................................................................... (7)3(一)总原理图 ..................................................................... .. (7)(二)PCB 图...................................................................... (7)(三)红外感应部分 ..................................................................... . (7)1、电源模块...................................................................... (8)2、热释电传感器 ..................................................................... . (8)3、菲涅耳透镜 ..................................................................... . (8)4、BISS0001芯片简介...................................................................... (9)5、信号采集处理模块...................................................................... .. (10)(四)单片机部分 ..................................................................... (11)1. STC89C52单片机简介 ..................................................................... . (11)2. 单片机最小系统 ..................................................................... (12)3.按键控制电路 ..................................................................... .. (12)4.指示灯和报警电路 ..................................................................... ......................... 13 四、软件的程序实现 ..................................................................... (13)(一)主程序工作流程图 ..................................................................... . (13)(二) 报警判断程序(附录一) .................................................................... .. (14)五、系统调试 ..................................................................... .. (14)(一) 硬件调试...................................................................... . (14)(二)软件调试 ..................................................................... (15)1. Keil编译器软件简介 ..................................................................... .. (15)2. 使用Keil软件建立一个Project................................................................. (16)六、总结评价 ..................................................................... .................................................. 21 七、致谢 ..................................................................... (21)八、参考文献 ..................................................................... .................................................. 21 九、附录 ..................................................................... (22)(一)报警判断程序 ..................................................................... ........................................... 22 (二)实物图 ..................................................................... .................................................. 23 (三)程序源代码 ..................................................................... . (23)一、引言随着计算机及网络技术的快速发展，在一切讲究高效率的今天，生活环境的建设也离不开信息化的建设。

人体释热电自动灯控开关

人体释热电自动灯控开关刘云峰沈静逸朱斌系统功能、性能的简介:随着城市建设的迅速发展,传统的人工操作和维护控制手段已不能适应现代化城市发展的需求。

当前,以人体信息为控制源的控制电路,在采集人体信息时,或直接使用热释电传感器被动远红外探测功能,或将传感器置于不断转动的云台上,使被动探测变成主动探测。

本文介绍的灯控开关利用人体发出的红外线，通过热释电红外传感器的接收、放大形成具有一定电压幅度的控制信号。

用这一控制信号去触发继电器使其导通，就可以制成具有自动控制功能的电灯开关。

当有人到来时，电灯自动打开，人走后电灯自动关闭。

方案论证与选型：信号的采集：用热释电红外传感器P228收集人体红外线，输出超低频脉冲。

信号放大：方案一：用三极管构成多级放大器对采集的微弱信号进行放大方案二：用运算放大器构成的放大电路对信号进行放大方案三：采用运算放大器构成低通放大器对信号进行放大由于信号是由传感器从外界采集的，必然会存在其他不需要的干扰信号，为了滤除干扰信号，将我们所需要的信号进行有效放大，我们采用方案三，用低通放大器对采集来的超低频信号进行放大！开关控制电路：方案一：用三极管触发电路驱动双向可控硅，使负载电路导通。

方案二：采用继电器代替方案一中的可控硅由于负载采用220V的高压电源供电，所以采用方案二中的继电器代替双向可控硅可将高压负载电路与低压控制电路分开，降低调试阶段的危险性，延长电路的使用寿命！全电路框图与原理图框图设计:热释电红外传感器收集人体红外，输出0.1~10HZ的超低频脉冲，幅度不大于1mV。

原理图设计：原理图解析：大器U1A、一级低通反相放大器U1B、一级电压比较器U1C、一级单稳态延时电路、触发电路、继电器组成。

低频脉冲（频率值视使用的菲涅尔透镜和人体移动的速度而定），而且脉冲的幅度不大于1mV。

这就需要一个高增益、低噪声的低频带通放大器，将其放大后才能对电路执行控制功能。

通常要求放大器的增益为60--70dB，即几千倍，而且对放大器的带宽有一定的要求。

人体热式电感应器实训报告

人体热式电感应器实训报告一、实训要求1、了解人体热式电感的结构和原理。

2、熟悉人体热式电感的应用。

二、实训目的本学期我们学习了传感器这门课，为了更深入直观的了解传感器的原理和它在实际生活中的应用，体会其中所蕴含的趣味性，学校为我们安排了这次实训设计。

现实生活中，防盗系统在我们的日常生活中随处可见，通过上网搜索其原理，设计了这个简易的红外线人体传感器。

三、原理设计电路图2、主要元器件功能介绍人体热式电感应器，亦称为热红外传感器，是一种能检测人体发射的红外线的新型高灵敏度红外探测元件。

它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。

将输出的电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路，如作电源开关控制、防盗防火报警等。

目前市场上常见的热释电人体红外线传感器主要有上海赛拉公司的SD02、PH5324。

当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时，在电容两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷，所以，正负电荷相互抵消，回路中无电流，传感器无输出。

当人体静止在传感器的检测区域内时，照射到两个电容上的红外线光能，能量相等，且达到平衡，极性相反、能量相等的光电流在回路中相互抵消，传感器仍然没有信号输出。

人体热式电感应器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。

由于探测元输出的是电荷信号，不能直接使用，因而需要将其转换为电压形式。

场效应管输入阻抗高达104W2,接成共漏极形式来完成阻抗变换。

使用时D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。

对于移动速度非常缓慢的物体，如阳光，两个电容上的红外线光能能量仍然可以看作是相等的，在回路中相互抵消：再加上传感器的响应频率很低（一般为0.110Hz),即传感器对红外光的波长的敏感范围很窄（一般为5~15um),因此，传感器对它们不敏感，因而无输出。

四、实训心得这次实训我开始的比较晚，主要是因为不知道做什么好。

传感器这一元件在生活中处处可见，基本上所有的测量仪器和防盗系统都会涉及到它的应用。

热释电传感器课程设计总结报告-V1

2. 多用数字电表：用来检测电路中的电压、电流和阻抗等数据。
3. 示波器：用于检测信号波形以及波形的幅度等方面的信息。
4. 恒流源：用来提供恒定电流，以保证实验结果准确性。
5程包括以下几个步骤：
1. 设计电路：根据热释电传感器的原理，设计实验电路。
热释电传感器课程设计总结报告-V1
摘要：
热释电传感器作为一种新型传感器，其性能优良，应用广泛。本文就热释电传感器课程设计进行了总结报告，包括热释电传感器原理、课程设计的内容及步骤、实验设备、实验过程和实验结果分析等方面进行了详细介绍。通过本次课程设计，学生们不仅对热释电传感器有了更深入的理解，同时也不断提高了实验能力和创新能力。
二、热释电传感器的原理
热释电效应是指当某些特定材料受热或者变化时，会释放出电荷。热释电传感器就是通过利用这种效应来测量温度，压力，加速度等物理量。
具体来说，在热释电传感器中，通过利用热释电晶体材料的自然性能来实现环境参数的测量。热释电晶体材料在光源的照射下，会产生热电效应，使材料表面的温度发生变化，从而产生电信号。这种电信号的大小与热释电晶体材料所受的温度变化量成正比。
三、课程设计的内容及步骤
对于热释电传感器的课程设计，主要包括以下内容：
1. 热释电传感器原理的介绍：对于热释电传感器的工作原理进行详细介绍，以便学生们更好地理解热释电传感器的基本原理。
2. 设计热释电传感器电路：根据热释电传感器的原理，设计相应的电路，以实现对于温度、压力等参数的测量。
3. 制作并测试热释电传感器：根据电路的设计，搭建实验装置，制作热释电传感器，并进行相关的测试实验。
4. 实验结果的分析与总结：通过实验结果的分析，总结出热释电传感器的特点和应用领域，并提出相关改进意见。

基于人体红外热释电传感的感应灯设计

《电工学研究性学习》报告——基于人体红外热释电传感的感应灯设计一、【项目背景】随着科技的高速发展，各种各样的科技产品、家用电器开始走入人们的生活，这一切都大大地提高了人们的工作效率、改善了人们的生活，现在电器的发展趋势是智能化，这样会使人们使用起来更加方便。

并且随着人们生活水平的提高日益走向平民化，我们的生活也随着家用电器的发展越来越方便、舒适。

随着家用电器的发展，作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化。

目前，灯具市场上出售的灯具种类繁多，但这类台灯存在很多弊端，一是是耗电量大、台灯通常都是以日光灯为主，在几瓦到几十瓦之间；二是人工化，人们由于手工操作，往往会忘记关灯，这也造成电能的浪费。

智能感应台灯运用红外线感应技术，使的操作更加便捷：当人坐在桌前时灯会受到感应立即亮起，当人离开时灯会延时关闭。

智能感应台灯主要面向住校的广大学生党以及上班族，这两类人群对于台灯的使用需求较大，推广智能感应台灯既可以为这两类人群的日常生活提供便利并且避免了人忘记关灯而造成的电能浪费。

所以，推广智能感应台灯具有重要意义。

二、【市场现状】当今市场上有很多应用自动传感技术的产品，本组根据应用的原理对以下几类现有日常用品进行了考察研究：1、红外光电传感产品这种产品一般是采用光电元件作为检测元件的传感器。

它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。

发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管，激光二极管及红外发射二极管。

代表产品有感应水龙头，感应淋浴器，厕所感应冲水器，自动烘干机，红外感应门等。

以感应水龙头为例，通过红外线反射原理，当人体的手放在水龙头的红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手的摭挡反射到红外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制水龙头出水；当人体的手离开红外线感应范围，电磁阀没有接受到信号，电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制水龙头的关水。

热释电人体红外线传感器电子技术课程设计及实训(1)

热释电人体红外线传感器电子技术课程设计及实训(1)热释电人体红外线传感器电子技术课程设计及实训1. 引言随着技术不断发展，红外传感作为一种非接触式的检测技术得到了广泛应用。

其中，热释电人体红外线传感器作为一种常用的传感器，被广泛应用于安防、灯光控制等领域。

为了培养学生的动手实践能力和创新精神，本文进行了一项关于热释电人体红外线传感器的电子技术课程设计及实训。

2. 课程设计本课程设计旨在让学生了解热释电人体红外线传感器的结构、原理、特点和应用，并让学生在实验中全面掌握传感器的使用。

具体包括以下内容：（1）热释电人体红外线传感器的原理和结构介绍热释电人体红外线传感器的原理和结构，让学生了解传感器的基本工作原理和组成部分。

（2）热释电人体红外线传感器的特点及应用介绍热释电人体红外线传感器的特点和应用，例如在安防、灯光控制等领域的应用。

（3）热释电人体红外线传感器的电路设计根据热释电人体红外线传感器的原理，设计一个简单的电路并进行实验。

让学生了解电路的设计和布局方法，并学会使用示波器、万用表等工具。

（4）热释电人体红外线传感器的信号处理介绍热释电人体红外线传感器的信号处理方法，例如滤波、放大、模数转换等。

让学生了解信号处理的基本流程和方法。

3. 实训内容实训内容主要包括以下内容：（1）热释电人体红外线传感器电路的装配学生将自己设计的电路连接起来，并进行调试。

让学生学会使用电路元件和工具，了解电路的装配方法。

（2）热释电人体红外线传感器信号的测试学生将自己设计的热释电人体红外线传感器连接到示波器上，并进行测试。

让学生了解信号的测试方法和示波器的使用方法。

（3）热释电人体红外线传感器信号处理的实现学生将从传感器中获取的信号进行信号处理，例如进行滤波和放大，让学生了解信号处理的方法和流程。

（4）热释电人体红外线传感器应用的实现学生将热释电人体红外线传感器应用到实际的场景中，例如在安防系统中进行实时监测。

让学生了解传感器的实际应用场景。

热释电人体感应开关设计报告参考模板

院系：物理与电子信息专业：电子信息科学与技术姓名：学号：热释电红人体感应开关一、设计概念当今社会的产品，尤其是电子行业的各类产品都逐渐趋于智能化、人性化，为了满足人们的生活需求，使人们的生活更加方便，故而设计该热释电人体感应开关电路。

该电路可以用于厕所、走廊、楼梯等有人员走动的地方，该电路利用热释电传感器对人体的感应控制灯的亮灭。

当有人员在监测范围内时，热释电人体红外传感器就会发生电压变化，再通过信号放大电路控制电磁继电器的工作，从而控制开关的开或断，最终起到开关作用控制灯的亮灭。

该电路也可应用于其他电路控制系统，通过利用热释电人体红外传感器对人体的感应来控制电路的通断。

该感应开关，通过对人体的监测来控制电路的开关，可以起到节能作用，与市场的声控系统相比具有更高的使用价值。

二、人体热释电红外传感器PIR原理详解在电子防盗、人体探测器领域中，被动式热释电红外探测器的应用非常广泛，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。

被动式热释电红外探头的工作原理及特性：人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，被动式红外探头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。

(1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。

所以热释电元件对波长为10μm 左右的红外辐射必须非常敏感。

(2)为了仅仅对红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。

(3)被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。

而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。

热释电远红外人体接近开关设计)

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
集成电路芯片BISS0001管脚图
图2电路芯片BISS0001管脚图
引脚
名称
I/O
功能说明
1
A
I
可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时，允许重复触发；反之，不可重复触发
1IN+
I
第一级运算放大器的同相输入端
15
1IN-
I
第一级运算放大器的反相输入端
16
1OUT
O
第一级运算放大器的输出端
BISS0001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。
菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，也有玻璃制作的，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它的纹理是利用光的干涉及扰射和根据相对灵敏度和接收角度要求来设计的，透镜的要求很高，一片优质的透镜必须是表面光洁，纹理清晰，其厚度随用途而变，多在1mm左右，特性为面积较大，厚度薄及侦测距离远
BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，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。
VSS
--
工作电源负端
8
VRF
I
参考电压及复位输入端。通常接VDD，当接“0”时可使定时器复位

热释电人体红外线传感器应用电路的设计与制作

毕业设计(论文)2009－2010学年度机电工程系机电一体化技术专业班级08机电2 学号62083331课题名称热释电人体红外线传感器应用电路的设计与制作学生姓名指导教师20 年月日热释电人体红外传感器应用电路的设计与制作【摘要】本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单，成本低，安装比较方便，而且防盗性比较稳定抗干扰能力强，灵敏度高安全可靠，这种安装不易被盗贼发现等优点。

本文粗略讲述了我在本次实习中的整个设计过程及收获。

讲述了数字频率计的工作原理以及其各个组成部分，记述了我在整个设计过程中对各个部分的设计思路、对各部分电路设计方案的选择、元器件的筛选、以及对它们的调试，到最后得到比较满意的实验结果的方方面面。

【关键词】比较器运算放大器红外能前言：热释电人体红外传感器用于检测人体的红外能。

用它可以作成主动式和被动式的人体传感器，广泛用于安全防范领域及控制自动门，灯，水龙头等场合．本设计包括信号的输入电路，放大电路以及ＬＥＤ控制与显示电路．通过制作的实践，从感性到理性逐步对热释电人体传感器电路的知识．从直观的元器件和电路板到实际检测和安装操作，掌握元器件识别和检测手段，学习识读电路图和安装图，掌握ＬＥＭ３２４集成电路的封装及引脚排列等相关知识。

第一章毕业设计的任务及要求一、毕业设计的任务由实验室提供相关的元器件，制作一个人体热释传感器应用电路。

二、毕业设计的要求：了解人体热释传感器的工作原理及应用，人体红外传感器的感应距离不小于1米。

第二章方案论证设计方案一：１．工作原理在该探测技术中，所谓被动是指探测本身不发出任何形式的能量，只能接受自然界能量变化来完成探测目的，被动式的特点能够响应入侵者在防范区域内移动时引起的红外辐射变化，并能发出信号，从而完成相应功能２．方框原理图设计方案二１．工作原理．热释电人体红外传感器的特点是，它只在由于外界辐射而引起本身温度的变化时，才给出一个相应的电信号，当温度趋于稳定后，就不在有信号输出．所以电信号与它本身的变化率成正比，所以电热释传感器与运动的人有关２．工作原理方框图方案的比较设计方案一的电路图比较繁琐，线路连线较复杂，而且设计方案一中所需的个别元器件不能找到，也不符合任务书中的要求，所以我放弃了设计方案一。

人体感应LED灯设计实验报告

人体感应LED灯设计实验报告一、设计的内容或要求人体感应灯是一款利用红外线、热释电原理感应人体活动信息的新技术设计、研发而成的，专门用来检测和感应人体活动信息的产品。

当人或有温度的物体进入模块感应范围内时，感应模块就会输出一个高电平脉冲信号、或高电平延时信号，输出的感应脉冲或延时信号可以直接驱动LED灯指示灯。

二、系统设计其系统人体红外热释电传感器模块到单片机到LED电路产品概述：其系统是基于红外线技术的自动控制产品，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，广泛应用于各类自动感应电器设备，尤其是干电池供电的自动控制产品。

功能特点：1、全自动感应：人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。

2、光敏控制（可选择，出厂时未设）：可设置光敏控制，白天或光线强时不感应。

3、温度补偿（可选择，出厂时未设）：在夏天当环境温度升高至30到32摄氏度，探测距离稍变短，温度补偿可作一定的性能补偿。

4、两种触发方式：（可跳线选择）a、不可重复触发方式：即感应输出高电平后，延时时间段一结束，输出将自动从高电平变为低电平。

b、可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点）。

5、具有感应封锁时间（默认设置：2.5S封锁时间）：感应模块在每一次感应输出后（高电平变成低电平），可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内感应器不接受任何感应信号。

此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

（此时间可设置在零点几秒一几十秒钟）。

6、工作电压范围宽：默认工作电压DC4.5V到20V。

7、微功耗：静态电流小于60微安，特别适合干电池供电的自动控制产品。

(2023)热释电传感器课程设计总结报告(一)

(2023)热释电传感器课程设计总结报告(一)热释电传感器课程设计总结报告前言本次课程设计是针对2023年热释电传感器的设计，旨在让我们能够更深入地了解该技术的原理、应用及设计流程。

设计原理热释电传感器是利用材料的热释电效应产生电势的一种传感器，其原理是当材料受热时，电极之间会产生电势差。

这个电势与材料的温度差成正比，因此可以通过测量电势来得知温度差值，进而确定温度。

设计流程设计热释电传感器的流程大致如下：1.筛选合适的材料2.制备材料3.构建电极结构4.测试电势差5.优化电极结构应用场景热释电传感器可以应用于很多领域，如：•温度调节•气象学•医疗设备它的优点是温度响应快，精度高，价格低廉。

设计总结通过本次课程设计，我深入了解了热释电传感器的原理和应用，掌握了热释电传感器的制备方法和测试技术。

在设计过程中，我遇到了一些问题，如电极结构复杂，电极材料对电势差影响大等。

但通过不断优化和尝试，我最终得到了满意的结果。

总之，这次课程设计让我受益匪浅，我相信这些知识和经验在未来的科研中会大有用处。

设计中的注意事项在设计热释电传感器时，需要注意以下事项：1.材料的选择对传感器性能有很大的影响，需要根据具体情况选择合适的材料。

2.电极结构的设计也是非常重要的，需要考虑电极之间的距离、形状、数量等因素。

3.测试时需要保证温度稳定，以免温度波动导致测试结果不准确。

未来发展趋势随着科技的不断发展，热释电传感器将有更广泛的应用前景。

其中，下面几个方面有更大的发展空间：1.微型化：随着电子器件的微型化趋势，热释电传感器也将越来越精密化、微型化。

2.智能化：随着物联网和人工智能的发展，热释电传感器可以与其他传感器和设备联动，实现更加智能化的应用。

3.探测领域：热释电传感器可以用于探测红外线，从而应用于物体探测、反射探测等领域。

结语总之，热释电传感器是一种非常有前途的技术，它的应用范围已经非常广泛，未来也将发挥越来越多的作用。

热释电人体红外感应灯电路设计

实验四热释电红外感应灯电路设计
一、实验目的
1.了解热释电红外传感器的结构与工作原理
2.学会用Multisim10进行热释电红外感应灯的仿真
二、实验原理
1.热释电效应
若某些强介电物质表面发生变化，随着温度的上升或者下降，在这些物质表面就会产生电荷的变化，这种现象称为热释电效应。

2.热释电传感器的构造
（1）具有热释电效应的陶瓷材料
（2）构成电路的铝基板，场效应管
（3）限制入射红外波长的窗口材料
（4）外壳TO-5型管帽和管座
主要用途：遥控遥测、防盗报警、楼道自动感应节能灯，自动感应水龙头等。

三、实验内容
1. 绘制热释电人体红外感应灯电路图
J1表示热释电红外传感器
闭合J1时（人体靠近时，开关J1闭合），指示灯亮
断开J1时（人体离开时，开关J1断开），指示灯闪烁几下熄灭。

人体红外线感应开关设计性试验报告

物理与电子工程学院设计性实验方案课题名称：人体红外线感应开关****：***学号： ********** 指导教师: X X X专业班级：13级物本<2>班提交日期：2014年11月10日人体红外线感应开关方案13级物本（2）班杨万庆学号：2013450095（凯里学院物理与电子工程学院556011）摘要利用热释电红外探头并对探头接收到的微弱信号加以放大，然后驱动继电器，可以制成热释电人体感应开关。

人体发射的红外线经过菲涅尔滤光片增强后聚集到采用热释电元件制成的红外感应源上，感应头在接收到人体红外辐射温度发生变化时失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经集成电路IC检验处理后即可产生报警信号。

并且加了感光元件来控制电路工作的环境，在光照强度很弱的的环境下，在距离感应开关4-5m的地方，有人体经过时感应源接收到人体发射的红外线信号，电路接通并点亮照明用具，人体再次有动作后发射红外线，则再次点亮。

结果表明，在光照条件满足时，这种开关可以便捷的停启，美中不足的是，感应头一经遮挡就无法正常工作。

人体感应开关的应用，对便捷环保的生活有着诸多意义，可以应用到很多公共或者家居生活中，是一项有意义的研究。

关键词：热释电、感应头、菲涅尔透镜、红外线。

Human infrared induction switchThe 13 grade (2) class Yang Wan qing number: 2013450095(College of physics and electronic engineering, Caili University 556011) AbstractUsing pyroelectric infrared probe and weak signal on the received probe to be amplified, and then drive the relay, can be made into human pyroelectric induction switch. Human emission of infrared after Finel filter enhanced gathered using pyroelectric component made of the infrared inductive source, loss of charge balance in the human body induction head receives the infrared radiation temperature changes, outward release charge, following circuit IC IC test after treatment can generate alarm signal. And with the photosensitive element to control the circuit working environment, in the light intensity is very weak environment, in the distance inductive switch 4-5m place, there is the human body after the induction the source receives the infrared signal transmitting circuit is switched on the human body, and light lighting appliances, human again after the action of an infrared transmitting, then up again. Results show that satisfy the illumination conditions in the light, the switch can be convenient to start and stop, the fly in the ointment is that inductive head after occlusion can't work properly. Application of a human body induction switch, has a lot of significance for convenient environment protection of life, can be applied to many public or home life, it is a meaningful research.Keywords: pyroelectric, sensing head, Finel lens, infrared.一、实验目的1、学习人体红外线感应开关的设计方法；2、掌握人体红外线感应开关的主要性能参数及其测试方法。

热释电人体感应红外报警器设计制作

热释电红外报警器一、设计任务分析1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。

模块划分为数据采集、按键设定、报警等。

2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。

3.系统可实现功能。

当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来,当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，红外热释电模块送出TTL 电平至STC89C52单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。

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。

该设计包括硬件和软件设计两个部分。

模块化分为数据采集、按键控制、报警等模块。

电路结构可划分为：热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示灯组成。

2.2硬件电路设计本设计包括硬件和软件设计两个部分。

从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：红外感应部分、STC89C5单片机、报警系统三大部分。

电路总原理图如图3-1所示：图3-1 总体设计框图处理器采用51系列单片机STC89C52。

整个系统是在系统软件控制下工作的。

设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，送出TTL 电平至STC89C52单片机。

在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。

驱动蜂鸣器及报警指示灯报警。

2.2.1红外感应部分2.2.1.1 电源模块本系统电压为4.5v左右，直接接3个1.5V的直流干电池提供电源，然后用导线连接电源接口模块。

2-人体感应智能开关的设计方法

人体感应智能开关的设计方法谭斌兵（广东锦力电器有限公司，广东佛山 528000）摘要：人体感应智能控制器用途广泛，具有节省电能、使用寿命长等优点。

文章针对一种无论人体活动与否，都能准确地检测出人体信息并实施自动控制的智能控制器，阐述了该控制器的工作原理及系统软、硬件的设计方法。

关键词：电传感器；智能开关；设计中图分类号：TM564 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2010）24－0124－02随着城市建设的迅速发展，传统的人工操作和维护控制手段已不能适应现代化城市发展的需求。

当前，以人体信息为控制源的控制电路，在采集人体信息时，或直接使用热释电传感器被动远红外探测功能，或将传感器置于不断转动的云台上，使被动探测变成主动探测。

本文介绍的人体感应智能控制器（开关）则同时采用热释电传感器的被动探测与主动探测功能，并由单片机控制，云台电动机无需连续运转，人体无论活动与否，都能准确地检测出人体信息，实现人来、人在开关接通，人离后延时数分钟（可预设）断开的自动控制作用。

该控制器用途广泛，节省电能，使用寿命长，具有其它同类控制器无法相比的优点和作用。

1 热释电传感器的被动特性和相对主动探测热释电传感器又称远红外探头（PIR），它通过感应人体的远红外辐射产生电信号，且其输出信号的大小与入射远红外线的变化频率成比例，即人体处于运动状态时，远红外幅射发生急剧变化，传感器有信号输出，人体静止时，则无信号输出，这种依赖于人体的活动才能探测人体信息的性能称为被动特性，采用被动特性探测人体信息称为被动探测。

被动探测可直接用于仅需探测活动人体信息的电路中，而对于活动和静止的人体信息均需探测的电路却不适应。

在后一种情况，可增设电动机和传动机构，让传感器旋转或平移，这样远红外探头与人体间产生了相对运动，人体即使静止，传感器也有信号输出，被动探测变成了相对主动探测。

很明显，主动探测能准确地检测出人体信息，但由于电动机必须做长时间不停的运转，造成了电能及设备的损耗。