热释电红外电子狗课程设计
传感器课程设计---热式传感电子狗
传感器课程设计实验报告题目：热释红外电子狗姓名 : XXX班级：电子信息科学与技术1002班学号： XXXXXX指导老师：第一章电路工作原理一．目的本套件采用高灵敏度红外探头，无需声音、光线、震动，即使是漆黑的状态，窃贼一旦进入10米左右监控范围，热释红外电子狗就会自动检测并发出高强度报警声，可有效吓阻入侵人员。
本套件做好后适合家庭、学校、仓库、商店、菜棚等防盗场所使用。
本套件做成后集红外探测、报警、电源三位于一体，具有体积小、可随身携带临时设防等优点，无论何时何地都可现场使用。
微电脑芯片设计，耗电小，无须接线布线，使用非常简便。
本套件采用4节7号电池供电。
二．电路原理图三．工作原理超外差式收音机电路工作原理：图一热释红外电子狗的原理电路图三．工作原理本电路中主要采用的是型号为BISS0001的集成电路。
BISS0001是一款高性能的传感信号处理集成电路。
静态电流极小，配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外传感报警器。
广泛用于安防、自控等领域能。
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。
上图中，IC1内部的运算放大器OP1将热释电红外传感器Y1的输出信号作第一级放大，然后由电解电容器C5耦合给IC1内部的运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2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R14驱动报警音乐片IC2工作，VT2和VT3构成复合三极管用来推动压电蜂鸣片发出声音。
当电源开关K1在“OFF”位置时，电源经R2使VT1饱和导通，则IC1的9脚保持为低电平，从而封锁热释电红外传感器来的触发信号Vs，电路不工作。
当电源开关K1在“ON”位置时，热释传感器经R1得电处于工作状态，VT1处于截止状态使IC1的9脚保持为高电平，IC1处于工作状态。
任务书4热释红外电子狗
2012年全省职业院校中职学生组电工电子技能大赛《电子产品装配与调试》模拟训练四工位号：开始时间：评价成绩：一、热释红外电子狗的装配与检测（共40分）得分：（一）热释红外电子狗元器件检测、焊接与装配（共12分）得分：1．装配说明注意：J1为跳线用电阻腿焊接即可，Y2蜂鸣片自行焊接引脚，中央为正，边缘为负。
焊接前应先上一些助焊剂，容易焊些以防损坏蜂鸣片。
三脚电感焊接时，长脚焊接到PCB板L1的圆圈处，Y1热释红外传感器在焊接之前应插上三孔的塑料壳，U2为音乐芯片上面有220K左右的调整频率用电阻，P1及RG1不用焊接。
壳体需要自己组装一般固定点用烙铁加热即可。
2．产品焊接（8分）根据《热释红外电子狗》电路图（附图1）和《热释红外电子狗》（附表1），从提供的元器件中选择元器件，准确地焊接在赛场提供的印刷电路板上。
要求：在印刷电路板上所焊接的元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净，无毛刺；无漏、假、虚、连焊，引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥线头长度符合工艺要求，芯线完好，捻线头镀锡。
3．产品装配（4分）根据给出的《热释红外电子狗》（附图1）电路原理图，把选取的元器件及功能部件正确地装配在赛场提供的印刷电路板上。
要求：元器件焊接安装无错漏，元器件、导线安装及元器件上字符标示方向均应符合工艺要求；电路板上插件位置正确，接插件、紧固件安装可靠牢固；线路板和元器件无烫伤和划伤处，整机清洁无污物。
得分：（二）热释红外电子狗工作正常（共7分）结束时间：得分：BISS0001 的热释电红外开关应用电路图如上图所示，在不开机状态下，电源开关KW 的1脚和2 脚相连，电源VCC 和VCC1 接通，禁止信号触发，单电源开关KW 拨到 2 脚和 3 脚接通时，整机供电信号采集和处理电路通过Q1 供电，蜂鸣片驱动电路由电源直接供电。
开机后芯片复位，在一定时间内禁止信号触发，防止开机干扰信号，和开机时人体近距离感应误报。
红外线电子看门狗设计
光电检测技术与应用课程设计题目: 红外线守门狗电路设计组长: 彭艳涛组员: 宫婷婷、阮炜、戴基海专业: 电子科学与技术班级: 112班****: ***2014 年 4 月 19 日安徽科技学院数理学院目录CONTENTS1、红外线电子狗报警器的介绍（前景及使用价值） (1)1.1 红外线电子狗报警器的作用及使用价值1.2 红外线电子狗报警器的发展前景2、课程设计目的 (1)3、设计总原理图 (2)4、原理图使用元器件清单 (3)5、红外线电子狗报警器实验原理简单介绍 (3)6、红外线电子狗报警器发射电路原理及功能模块 (4)7、红外线电子狗报警器接收报警电路原理及功能模块 (5)8、红外线电子狗报警器解除报警原理及功能模块 (6)9、课程设计总结 (7)一、红外线电子狗报警器的介绍（一）红外线电子狗报警器的作用及使用价值随着社会经济的日益增长，铁门铁窗等已经给人们带来的安全感越来越少，所以光电探测器在生活中的应用越来越广泛了。
用此作防盗报警装置，具有良好的隐蔽性，白天黑夜均可以应用，而且抗干扰能力强。
广泛应用于办公室、堆栈、商店、超市、小区以及学校机房。
（二）红外线电子狗报警器的发展前景本设计就是为了满足现代化住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。
目前市面上也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，但是这几种报警器都存在一些缺点。
本系统采用了红外传感器，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。
二、课程设计目的1.掌握“光电检测技术与应用”这本书理论知识的实际应用。
2.掌握红外线电子狗报警器的原理，进一步深入了解光电的基础知识与应用。
3.掌握对multistim以及其他编译软件的熟练使用方法。
4.培养我们理论应用于实践以及独立思考，多种思维并存的能力。
5.培养我们小组成员团结合作，共同努力的精神。
电子狗设计
一、选用“电子狗的设计”该课题的意 义
（二）实践价值：本套件采用高灵敏度红外探头，无需声音，
无需光线，无需震动，既使是夜晚漆黑状态，窃贼一旦进入监 控范围（大约10米左右），报警器就会自动检测并发出高强度 警笛报警声，可有效吓阻入侵人员。本套件装好后适合家庭、 学校、仓库、商店等防盗场所使用。现如今大家的防范意识越 来越警惕，使得电子狗的行业越来越发达，品种和种类也越来 越多，它已经融入了我们的生活，成为了我们生活中必不可少 的工具和帮手。我相信在今后，电子狗会来到每家每户，帮助 人们更好得保证财产的安全。从而使我们的生活更加和谐美满。
限，镜片面积也有限。
五、菲涅尔镜片的原理和作用
（二）作用：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射（反
射）在PIR上，第二个作用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。
总
结
虽然理论上本电子狗可以检测到10米范围内 的异常情况，本设计中实际上的检测范围达不到这 个距离。感谢各位老师的审阅，感谢各位老师的答 辩工作！
二、电子狗的电路原理图
二、电子狗的工作原理分析
（二）工作原理分析：本电路中主要采用的是型号为
BISS0001的集成电路。BISS0001是一款高性能的传感信
号处理集成电路。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构成的数 模混合专用集成电路。静态电流极小，配以热释电红外 传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外
四、BISS0001的集成电路的结构
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。
热释电红外线传感器课程设计
目标及总体方案1使用的主要组件及特殊零件功能说明热释电红外线传感器概述热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。
在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。
由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。
原理菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。
当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强其能量幅度。
人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。
在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。
工作原理与特性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10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥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。
防盗电子狗)
2.当有人靠近时，会发出警报声。
3.不受天气，温度，阳光等环境的影响。
4.灵敏度高、控制范围大.抗干扰能力强。
三、设计步骤及原理分析
3.1设计方法
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。红外线具有：1.有热效应2.穿透云雾的能力强。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。要发觉这种辐射的存在并测量其强弱，必须把它转变成可以发觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。一个红外探测器至少有一个对红外辐射产生敏感效应的物体，称为响应元。此外，还包括响应元的支架、密封外壳和透红外辐射的窗口。有时还包括致冷部件、光学部件和电子部件等。从目前应用的情况来看，红外探测有如下几个优点：环境适应性优于可见光，尤其是在夜间和恶劣天候下的工作能力；隐蔽性好，一般都是被动接收目标的信号，比雷达和激光探测平安且XX性强，不易被干扰；由于是目标和背景之间的温差和发射率差形成的红外辐射特性进展探测，因而识别伪装目标的能力优于可见光；与雷达系统相比，红外系统的体积小，重量轻，功耗低；由于红外探测技术有其独特的优点从而使其在军事国防和民用领域得到了广泛的研究和应用，尤其是在军事需求的牵引和相关技术开展的推动下，作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛，地位更加重要。红外探测器是将不可见的红外辐射能转变成其它易于测量的能量形式的能量转化器，作为红外整机系统的核心关键部件，红外探测器的研究始终是红外物理与技术开展的中心。
热释电人体红外线传感器电子技术课程设计及实训-V1
热释电人体红外线传感器电子技术课程设计及实训-V1热释电人体红外线传感器是一种广泛应用于智能家居、安防监控和医疗健康领域的电子技术。
为了提高学生对该技术的掌握，我们设计了一门热释电人体红外线传感器电子技术课程，并设置了相关实训环节，以帮助学生在实践中深入了解该技术。
一、课程设计1. 课程目标：本课程旨在帮助学生了解热释电人体红外线传感器的原理、性能及应用，在此基础上能够进行系统设计和调试，并掌握一些常用的算法和程序设计方法。
2. 课程内容：本课程主要涉及以下内容：（1）热释电效应及其原理；（2）人体红外线探测技术；（3）热释电人体红外线传感器的特性和应用；（4）热释电人体红外线传感器的系统设计和调试；（5）常用的算法和程序设计方法。
3. 课程安排：本课程为16学时，其中8学时为理论授课，8学时为实验操作。
理论授课主要通过课堂讲授和学生自主学习相结合的方式进行，实验操作则由专业实验教师指导完成。
二、实训环节1. 实验目的：通过实验，帮助学生深入理解热释电人体红外线传感器的原理和性能，并掌握其系统设计和调试方法。
2. 实验内容：实验环节包括以下部分：（1）热释电效应的实验；（2）人体红外线探测技术的实验；（3）热释电人体红外线传感器的特性和应用的实验；（4）热释电人体红外线传感器的系统设计和调试实验；（5）算法和程序设计实验。
3. 实验步骤：实验步骤主要涉及以下内容：（1）环境准备：准备好实验器材及说明书、PC机等；（2）实验前准备：充分了解实验目的、内容及注意事项；（3）实验设计：根据实验要求设计实验方案；（4）实验记录：记录实验过程、数据及实验结论；（5）实验报告：将实验结果进行归纳总结并撰写实验报告。
三、总结通过热释电人体红外线传感器电子技术课程的设计和实训，学生将对该领域的知识系统有一个全面的了解和掌握，为他们以后的工作和学习打下坚实的基础。
同时，实际操作和应用让学生进一步加深对技术的了解和熟练程度，迎接未来的挑战。
红外热释电电子狗课程设计
河南工程学院课程设计红外热释电电子狗一设计的背景和目的1 设计的背景随着社会的进步，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。
2 设计的目的通过对红外热释电电子狗设计，能够使我们全面掌握自动检测的基础理论和专业知识。
增强我们分析问题解决问题和创新能力，提高我们绘制电路图和制作PCB板子的能力。
通过该设计业可以提高我们对该传感器的进一步认识，同时也为了提高我们解决问题的能力。
二设计的功能现在社会洪偷盗行为任然存在，该设计的功能就是防止偷盗行为的发生，在夜晚打开红外热释电电子狗，通过红外热释电传感器感知人体发射的红外线而报警，进而提醒到主人。
三系统方案设计本电路中主要采用的事型号为BISS0001的集成电路。
BISS0001是一款高性能的传感器信号处理集成电路。
静态电流极小，配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外传感报警器。
广泛用于安防、自控等领域。
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。
该系统的总体设计框图如图1所示。
图1 系统总体设计框图四电路原理设计1 热释电红外传感器的原理及其特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。
电子狗叫电路课程设计
电子狗叫电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并描述电子狗叫电路的基本工作原理；2. 学生能掌握电子狗叫电路中所涉及的主要电子元件的功能和特性；3. 学生能运用所学的电子知识，分析并解释电子狗叫电路的电路图。
技能目标：1. 学生能独立完成电子狗叫电路的搭建，并正确进行调试；2. 学生能运用所学知识解决电子狗叫电路中可能出现的问题；3. 学生能通过实际操作，提高动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电子狗叫电路，培养对电子技术的兴趣和热情；2. 学生在团队合作中，学会尊重他人、善于沟通，培养团队协作精神；3. 学生在课程学习中，认识到科技改变生活的重要性，增强创新意识。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，旨在通过实际操作，让学生深入了解电子狗叫电路的工作原理和搭建过程。
学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对电子技术有一定的基础知识，具备初步的动手能力，但对复杂电路的搭建和调试相对陌生。
教学要求：教师需引导学生运用所学知识，通过实际操作，达到课程目标。
在教学过程中，注重培养学生的动手能力、团队协作能力和创新能力。
同时，关注学生的个体差异，给予每个学生个性化的指导。
二、教学内容1. 理论知识：- 电子元件基本知识：介绍电子狗叫电路中涉及的电阻、电容、二极管、三极管等元件的功能和特性；- 电路原理：讲解电子狗叫电路的工作原理，包括振荡器、放大器等部分的作用；- 电路图分析：指导学生阅读并理解电子狗叫电路的电路图。
2. 实践操作：- 电路搭建：指导学生按照电路图，独立完成电子狗叫电路的搭建；- 调试与优化：教授学生如何对搭建的电子狗叫电路进行调试，找出并解决问题；- 创新设计：鼓励学生针对电子狗叫电路进行改进和创新设计。
3. 教学进度与教材章节：- 第一课时：回顾电子元件基本知识，学习电路原理；- 第二课时：分析电路图，进行电路搭建；- 第三课时：调试与优化电路，进行创新设计。
项目2实训任务单-热释红外电子狗
XX学院实训任务单
编制部门：电子信息工程技术专业编制人：编制日期：年月
塑料镜框
将共鸣塑料罩放置与前壳
上的共鸣腔中，并电烙铁
电池片
装保证
入4节
池
上
四、调试与组装过程
组装完成并认真检查无误后，将电路板装入壳中并用三颗螺钉固定，同时把前、后壳扣在一起，然后装入4节7号电池测试效果。
放在桌上并拨动开关K1打到“ON”一边，热释红外电子狗就会自动进入检测状态，一分钟后进行热释红外人体报警实验，当人体靠近时即可产生报警声。
如果没有报警声，则要认真检查电路是否有焊接错误，如果有错误加以修改。
完成整机效果后，将前、后盖紧扣在一起，并在后盖上插装好万向轮，万向轮座可以按您的要求自行安装。
注意：探头应避免直对室外，以免闲人走动引起误报；探头应远离冷热源，例如空调出风口、暖气等；安装使用时应避免阳光、汽车灯光直射探头；安装在墙角或者墙面上，建议安装高度在离地面1.5～3米位置，可以防止小动物误报。
使用BISS0001的红外热释电子狗的制作与调试
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
2 3
VO
O
RR1 --
达 控制信号输出端。由 VS 的上跳变沿触发，使 Vo 输出从低电平跳变到高
电平时视为有效触发。在输出延迟时间 Tx 之外和无 VS 的上跳变时，Vo 保持低电平状态。
输出延迟时间 Tx 的调节端
VCC1
1 K1
VCC2
1 2 1 2 3
DIP16
1
KE Y
亿 R5
22K
C3 47U
R1 R4 10K 220K
Q2 9014
GND
C6 C5
Y1
22U 0.01
RG1
D
S
R2 R3 1M 470K
U1
9
10
R8 WD
11
R10
12
22K
C7 0.01
C8
13
22U
R1122K
14
8 7 6 5 4 3
6、选择经公安部检验合格，性价比好的探测器。 二、避免漏报警
创 1、探测范围内不要有障碍物遮挡，留有探测空隙不足以引起报警。
2、探测范围与人活动方向呈穿越形式（见 A 箭头人体活动方向图示），不要正对着 人体活动方向（见 B 箭头人体活动方向图示）。
亿
3、探测器安装位置不要致使探测范围造成盲区，给盗贼可乘之机。 4、探测器安装位置要靠近被保护物体，如保险柜、保密资料柜等贵重物体。 5、探测范围要有余量，要考虑到夏天，当环境温度升高与人体表面温度一致时（30～ 32℃），探测距离会缩短 1/3 以上，甚至个别探测器会出现不探测。因此，务必引起注意。 6、保持在 10 天内检测一次，保障能正常工作。注意清洁菲温尔镜片，其正反同心 圆表面有污点及霉斑点均会影响探测距离和效果。
热释红外线电子狗报警器制作1122
训练七热释红外线电子狗报警器制作训练任务图3.1 常见的热释红外线电子狗报警器电子狗是红外线探测报警器、驾驶安全预警仪等的俗称。
红外线探测报警器用于银行、办公楼、学校、仓库、商店、菜棚、家庭、安全警示等场合。
驾驶安全预警仪是汽车驾驶专用车载装置，在红绿灯、路口、转弯切换车道、加油站、高速路服务区、电子眼或测速雷达等情况通过设备，向车主发出告示或警示。
释红外线电子狗报警器电路主要由热释红外传感器、传感信号处理集成BISS0001、报警音乐集成C002等组成。
在高灵敏度红外探头作用下，能自动检测10米左右范围内情况并发出高强度报警声。
通过释红外线电子狗报警器制作训练，掌握电子狗的生产过程相关知识与技能。
其具体任务如下：1.会识别、检测电路中各元器件。
2.按工艺要求制作PCB板，并安装、焊接热释红外线电子狗报警器。
3.按调试步骤，调测电路，实现功能。
4.测试电路参数，排除热释红外线电子狗报警器故障。
训练步骤步骤一检查工具、设备及安全设施检查使用工具及仪器设备，检查工作现场供电及设备供电安全，检查热释红外线电子狗报警器制作工装及静电防护设备，完成表3-1。
表3-1 工具与仪器设备小知识SMT贴片元件手工工艺与技巧SMT贴片元件安装焊接是把无引线或短引线的表面贴元件（SMC）和表面贴器件（SMD），直接贴装在印制板表面上。
如图3-10所示，焊接工艺与THT直插元件一样，只是注意焊接方法。
图3-10 SMT贴片元件的贴焊实物1．对工具、焊锡丝与助焊剂的要求要求：烙铁功率为20W、烙铁头比较尖细的；焊锡丝尽量用细的含锡63%的焊接；镊子用前端尖并且平、防静电的；助焊剂用松香或焊锡膏。
2．SMT贴片元件手工焊接方法及步骤焊接前，先检查并处理印制板上焊盘的氧化层和油污，确保焊盘干净可焊。
（1）固定焊接法固定焊接法就是先对贴片元件的一个脚或几个脚焊接固定后，再对其余脚进行焊接。
固定焊接法根据贴片元件引脚数目的多少分为：单脚固定焊接法和对脚固定焊接法两种。
热释电红外电子狗课程设计
姓名： 班级：测控101班 学号：
存在于自然界的物体，如人体、火焰、冰块等物都会发射 红外线，但波长各不相同。人体温度为36~37oC，所发射 的红外线波长为9~10um，探测器灵敏度是0.2~20um， 装有滤光镜片范围在7~10um，所以热释电红外传感器不
ห้องสมุดไป่ตู้
受白天黑夜的影响，可昼夜不停地用于监测，广泛地用于
热释电 红外传感器
信号处理
报警电路
两个探测元件反极性串联
信号处理主要是把传感器输出地微弱电信号进行放大， 滤波，延迟，比较，为报警功能的实现打下基础。 当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外 传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号， 然后使该信号先通过一个由C1、C2、R1、R2组成的带通 滤波器传入电路，由于热释电红外传感器输出的探测信号 电压十分微弱（通常仅有1mV左右），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。本设计运用集成运算放大器LM324来进 行两级放大，以使其获得足够的增益。
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。 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。
防盗报警，同时能防止其它红外线的干扰，效果较好。
它主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波 和放大、信号处理和报警电路等几部分组成。 菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电传感 器探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射，热释电 红外传感器是报警设计中的核心器件。
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《"电子技术课程设计报告;题目：热释红外电子狗班级：测控姓名：指导教师：薛原起始日期：`完成日期：摘要通过介绍热释红外传感器的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。
这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中，从而实现了防盗报警功能，达到了安全防护之目的。
（该报警器能探测人体发出的红外线，由热释电红外线传感器、BISS0001信号处理芯片和报警指示电路等组成。
当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
概述了红外辐射的知识、热释电红外传感器的结构和工作原理。
利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。
热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。
关键词：热释电红外传感器；BISS0001；红外报警一设计目的和要求设计目的通过对红外电子狗的课程设计，让我们掌握数字电路的基础知识，并且能熟练应用于工程设计，以及红外电子狗的原理及设计方法。
熟悉掌握红外电子狗的调试方法，同时通过实验了解所学过的知识如何应用到实践中去，在实践和应用中发现自己存在的问题，及时的加以解决。
设计指标要求\功能要求：采用高灵敏度红外探头，无需声音、光线、震动，即使是漆黑的状态，窃贼一旦进入10米左右监控范围，热释红外电子狗就会自动检测并发出高强度报警声，可有效吓阻入侵人员。
供电：4节7号电池供电器件：热释电红外传感器、BISS0001数模混合专用集成电路、蜂鸣器、三极管、电阻电容等。
二电路的选择红外报警器分类及原理红外报警器分为主动红外报警和被动红外报警，主动红外入侵报警器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。
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～微米之间），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。
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。
被动红外报警器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。
为了仅仅对人体的红外辐射敏感，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。
其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。
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，于是报警器无信号输出。
一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，经信号处理而报警。
用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比，具有如下特点：1、不需要用红外线或电磁波等发射源。
\2、灵敏度高、控制范围大。
3、隐蔽性好，可流动安装。
热释电红外传感器的原理特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。
热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。
由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用因而需要用电阻将其转换为电压形式该电阻阻抗高达104MΩ，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。
热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。
设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。
由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。
双探测元热释电红外传感器的结构。
使用时D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。
该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。
它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。
对于辐射至传感器的红外辐射，热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上，从而使传感器输出电压信号。
制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料，它的探测波长范围为0．2～20μm。
为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度，该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。
这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外，还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。
如图1所示。
图1运用传感器和JC7780芯片制作报警电路原理图如图2所示，当红外线传感器探测到人体辐射出来的红外线信号时，由传感器的2脚输出微弱的电信号，送入集成电路GC7780（图3）的14脚经运算放大器OP1做一级放大，然后由C15耦合给OP2进行第二级放大，再经双向鉴幅器（由电压比较器COP1和COP2构成）处理后，检出有效触发信号Vs去启动延时时间定时器。
GC7780的输出信号Vo经二极管D1送入音乐片，音乐片受触发后工作，其输出端输出内储“滴”声电信号再经过Q1和Q2放大后驱动蜂鸣器发出报警声。
…R151MC10103C1510uFRT30KR433KC347uFR856KC11103R91.5MR347KC5103C9103C247uFD24148R1539KR1256KR161MC1410uFC110uFR233KD14148Q39014R61.5MR1368KQ19014Q21015C410uFVCCR162KR111.1MC12102C1310412311223344556677889911111112121313141415151616GC7780音乐片传感器R175K图2图3由于在实际制作时器件的限制，只有第一方案的器件，所以最终选择方案一。
：三电路设计及框图电路框图随着电子技术的飞速发展和日益普及，电子报警器已经在各企业事业单位和人们的日常生活中得到广泛的应用，红外线报警器可监视几米到几十米范围内移动的人体，当有人在该范围内走动时，发出报警。
如图4所示。
图41、电源:由4节7号电池供电。
2、传感器：传感器主要是用来采集人体的红外线信号并将该信号转换成电信号的器件。
3、BISS0001: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。
整机电路3.2.1电路原理图图53.2.2 工作原理本电路中主要采用的是型号为BISS0001的集成电路。
BISS0001是一款高性能的传感信号处理集成电路。
静态电流极小，配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外传感报警器。
广泛用于安防、自控等领域能。
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。
IC1内部的运算放大器OP1将热释电红外传感器Y1输出信号作第一级放大，然后由电解电容器C5耦合给IC1内部运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2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R14驱动报警音乐片IC2工作，VT2和VT3构成复合三极管用来推动压电蜂鸣片发出声音。
当电源开关K1在“OFF”位置时，电源经R2使VT1饱和导通，则IC1的9脚保持为低电平，从而封锁热释电红外传感器来的触发信号Vs，电路不工作。
当电源开关K1在“ON”位置时，热释传感器经R1得电处于工作状态，VT1处于截止状态使IC1的9脚保持为高电平，IC1处于工作状态。
C1、C13是电源滤波电容，LED1和R17构成电源指示电路。
$四器件的选择及介绍BISS0001集成芯片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。
如图6所示，引脚图及内部结构如图7所示。
图6;图7（a）图7（b）引脚名称I/O 功能说明1--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。
2--控制信号输出端。
由VS 的上跳变沿触发，使Vo 输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。
在输出延迟时间Tx 之外和无VS 的上跳变时，Vo 保持低电平状态。
3-- 输出延迟时间Tx 的调节端。
4-- 输出延迟时间Tx 的调节端。
'5-- 触发封锁时间Ti 的调节端。
6-- 触发封锁时间Ti 的调节端。
7-- 工作电源负端8--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。
9--触发禁止端。
当Vc<VR 时禁止触发；当Vc>VR 时允许触发(VR≈。
10-- 运算放大器偏置电流设置端。
11-- 工作电源正端。
12--第二级运算放大器的输出端。
]13--第二级运算放大器的反相输入端。
14--第一级运算放大器的同相输入端。
15--第一级运算放大器的反相输入端。